韓代富
摘 要:本文首先介紹了STS教育思想,并對(duì)該思想在高中階段教學(xué)中的運(yùn)用進(jìn)行了深入探討,闡述了基于該思想開(kāi)展高中生物教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)設(shè)定的目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,本文提出全面提高高中生物教師的綜合素質(zhì),充分發(fā)揮教學(xué)引導(dǎo)作用;以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,在生物教學(xué)過(guò)程中全方位提高學(xué)生能力;向?qū)W生布置“精細(xì)研讀教材”的任務(wù),使學(xué)生自主挖掘重點(diǎn)知識(shí);正確運(yùn)用智能設(shè)備,聯(lián)系社會(huì)熱點(diǎn)新聞,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)聯(lián)生物知識(shí)與前沿信息等STS教育思想在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用策略供參考。
關(guān)鍵詞:STS教育思想;高中生物教學(xué);批判性;思維能力
高中生物學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生深化和擴(kuò)大對(duì)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)和批判性思維技能,以及培養(yǎng)對(duì)生物學(xué)和相關(guān)科學(xué)問(wèn)題的興趣和探究精神。具體來(lái)說(shuō),其一,學(xué)生應(yīng)當(dāng)加深對(duì)生物基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)知和理解;其二,在基礎(chǔ)理解之上,學(xué)生應(yīng)該不斷提高觀察能力、思考能力,最終基于系統(tǒng)性的研究方法,得出具有科學(xué)性的結(jié)論;其三,學(xué)生應(yīng)當(dāng)逐漸形成科學(xué)態(tài)度和正確的價(jià)值觀;其四,學(xué)生應(yīng)當(dāng)在基礎(chǔ)生物知識(shí)之上,慎重對(duì)待有關(guān)生物、倫理、環(huán)保等議題,為自身乃至人類(lèi)社會(huì)的整體發(fā)展奠定基礎(chǔ)。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),可探索STS教育理念在該門(mén)學(xué)科中的應(yīng)用。
一、STS教育思想內(nèi)涵簡(jiǎn)析
(一)STS教育思想簡(jiǎn)析
STS(Science,Technology,Society)是涉及跨學(xué)科的研究領(lǐng)域,專(zhuān)注于科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)三者的互動(dòng)關(guān)系。STS教育思想基于這一理念,強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互影響,并鼓勵(lì)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的所有內(nèi)容開(kāi)展批判性思考。在當(dāng)前的教育環(huán)境下,STS教育思想主要呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)。其一,科學(xué)在社會(huì)中的應(yīng)用和影響[1]。STS教育思想強(qiáng)調(diào)科學(xué)和技術(shù)在社會(huì)中的應(yīng)用并不是孤立的,而是與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治和文化等因素緊密相連。因此,學(xué)生需要理解科學(xué)和技術(shù)的社會(huì)影響,并學(xué)會(huì)批判性地思考這些影響。其二,科學(xué)的社會(huì)性質(zhì)??茖W(xué)并不是一個(gè)孤立的、純粹的學(xué)術(shù)活動(dòng),而是與社會(huì)緊密相連的。科學(xué)家和工程師的決策受到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治和文化等因素的影響。因此,學(xué)生需要理解科學(xué)的社會(huì)性質(zhì),并學(xué)會(huì)在科學(xué)決策中考慮這些因素。其三,科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的互動(dòng)。科學(xué)和技術(shù)不僅影響社會(huì),同時(shí)也受到社會(huì)的影響。社會(huì)的需求和壓力可以驅(qū)動(dòng)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,而科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展又會(huì)反過(guò)來(lái)影響社會(huì)。因此,學(xué)生需要理解科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的互動(dòng)關(guān)系,并學(xué)會(huì)在這種關(guān)系中進(jìn)行批判性思考。其四,科學(xué)的道德和倫理問(wèn)題??茖W(xué)和技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了許多道德和倫理問(wèn)題,如環(huán)境保護(hù)、人權(quán)、公平性等。因此,學(xué)生需要理解這些問(wèn)題,并學(xué)會(huì)在科學(xué)決策中考慮道德和倫理因素。總體來(lái)說(shuō),STS教育思想的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生成為科學(xué)公民,能夠理解科學(xué)和技術(shù)的社會(huì)影響,能夠批判性地思考科學(xué)和技術(shù)的決策,并能夠在科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮積極的作用。
(二)對(duì)STS教育思想在高中階段教學(xué)中應(yīng)用的深層思考
筆者認(rèn)為,STS教育思想在高中階段教學(xué)中應(yīng)用時(shí),可以解決以下幾個(gè)問(wèn)題。其一,深入貫徹落實(shí)“學(xué)以致用”思想[2]。我國(guó)當(dāng)前教育存在一個(gè)較為嚴(yán)重的問(wèn)題——很多學(xué)生在漫長(zhǎng)的求學(xué)生涯中,將大量時(shí)間、精力投入多種知識(shí)中,在一定時(shí)期內(nèi),這些學(xué)生會(huì)變得非?!安W(xué)”,但也僅限于此,隨著學(xué)生年齡的增長(zhǎng)(特別是進(jìn)入大學(xué)并選擇專(zhuān)業(yè)之后),會(huì)遺忘大部分曾經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)。歸根結(jié)底,是學(xué)生除了自身長(zhǎng)期接觸、運(yùn)用的知識(shí)之外,沒(méi)有“對(duì)其他知識(shí)進(jìn)行自主、有效運(yùn)用”的渠道。歸根結(jié)底,學(xué)生缺乏對(duì)知識(shí)本質(zhì)的認(rèn)知,在日常生活中不善于發(fā)現(xiàn)運(yùn)用知識(shí)的渠道。因此,基于STS教育思想,學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中,教師應(yīng)向其傳遞知識(shí)與生活之間的聯(lián)系,鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)散思維,自主進(jìn)行深度探索。其二,筆者在多年一線教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的另一個(gè)問(wèn)題是,很多學(xué)生在求解實(shí)際問(wèn)題時(shí),往往受思維定式的影響,導(dǎo)致求解問(wèn)題的方法較為單一,最終造成的負(fù)面影響是“缺乏創(chuàng)新”。有學(xué)生針對(duì)此種現(xiàn)象給出的解釋是:“老師,你所說(shuō)的方法并不是XXX學(xué)科中教授的方法,而是另一門(mén)學(xué)科中的方法,故在該問(wèn)題中不適用?!睆膶W(xué)生的這一“解釋”中可以看到,學(xué)生群體中切實(shí)存在“學(xué)科壁壘”,在一定程度上令學(xué)生在求解問(wèn)題答案的過(guò)程中,往往孤立地考慮問(wèn)題,自己給自己增設(shè)桎梏?,F(xiàn)階段,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的教育系統(tǒng)正在探索STEAM等教學(xué)方法(打破學(xué)科壁壘)的應(yīng)用,這種引導(dǎo)學(xué)生敢于突破學(xué)科界限,以更加整體、廣義的思維思考實(shí)際問(wèn)題的教學(xué)嘗試具有較強(qiáng)的前瞻性、可行性、先進(jìn)性,對(duì)提高學(xué)生的思維創(chuàng)新能力能夠產(chǎn)生極大的幫助?;诖?,STS教育思想在高中階段的教學(xué)中具有極高的應(yīng)用價(jià)值,應(yīng)予以重視。
二、基于STS教育思想開(kāi)展高中生物教學(xué)的目標(biāo)設(shè)定
基于STS教育思想開(kāi)展高中生物教學(xué)時(shí),具體的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下。其一,理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的互動(dòng)。學(xué)生應(yīng)理解生物科學(xué)和技術(shù)如何在社會(huì)中應(yīng)用,以及這些應(yīng)用如何反過(guò)來(lái)影響社會(huì)[3]。例如:醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步如何改變了我們對(duì)健康和疾病的理解,或者生物技術(shù)如何改變了我們的農(nóng)業(yè)和食品生產(chǎn)。其二,批判性思考。學(xué)生應(yīng)該能夠批判地思考生物科學(xué)和技術(shù)的社會(huì)影響,包括科技進(jìn)步的好處和潛在的負(fù)面影響。例如:他們應(yīng)該能夠分析基因編輯的道德和倫理問(wèn)題。其三,道德和倫理決策。學(xué)生需要了解科學(xué)決策中的道德和倫理因素,并學(xué)會(huì)在這些決策中考慮到這些因素。例如:針對(duì)基因編輯的決策,學(xué)生應(yīng)該了解其可能對(duì)人類(lèi)和環(huán)境的影響,并能夠根據(jù)這些影響進(jìn)行道德和倫理的評(píng)價(jià)。其四,科學(xué)公民參與。學(xué)生應(yīng)該能夠作為科學(xué)公民參與科學(xué)和技術(shù)決策的過(guò)程。例如:他們應(yīng)該能夠參與關(guān)于科學(xué)和技術(shù)政策的討論,或者參與環(huán)境保護(hù)和生物多樣性保護(hù)的活動(dòng)。其五,理解和評(píng)價(jià)科學(xué)信息。學(xué)生應(yīng)該能夠理解和評(píng)價(jià)來(lái)自各種來(lái)源的科學(xué)信息,包括科學(xué)研究、新聞報(bào)道和互聯(lián)網(wǎng)信息。他們應(yīng)該能夠分辨這些信息的準(zhǔn)確性,并了解如何在決策中使用這些信息??傮w來(lái)說(shuō),基于STS教育思想的高中生物教學(xué)目標(biāo),應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生成為理解科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)互動(dòng)的批判性思考者,能夠做出道德和倫理的決策,并能夠作為科學(xué)公民參與科學(xué)和技術(shù)的決策過(guò)程。
三、STS教育思想在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用策略
(一)全面提高高中生物教師的綜合素質(zhì),充分發(fā)揮教學(xué)引導(dǎo)作用
人教版高中生物教材《生物與環(huán)境》一書(shū)中,包含很多與環(huán)境、科技和社會(huì)相關(guān)的內(nèi)容[4]。這為STS教育提供了廣闊的應(yīng)用空間。教師在教學(xué)中,需要引導(dǎo)學(xué)生理解生物學(xué)知識(shí)在解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中的應(yīng)用,以及生物科學(xué)在社會(huì)和環(huán)境中的作用。例如:在教授生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)容時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考生物多樣性對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,以及人類(lèi)活動(dòng)如何影響生物多樣性。這些問(wèn)題涉及科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互作用。教師需要引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度分析問(wèn)題,發(fā)展批判性思維。在教授生物技術(shù)的內(nèi)容時(shí),例如基因工程或克隆技術(shù),教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考這些技術(shù)的應(yīng)用和影響,包括其對(duì)于醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、環(huán)境和社會(huì)的影響。教師需要引導(dǎo)學(xué)生理解科技進(jìn)步的雙刃性,鼓勵(lì)他們批判性地思考科技的利弊。在教授環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生理解環(huán)境問(wèn)題的復(fù)雜性,以及解決環(huán)境問(wèn)題需要科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的共同努力。教師需要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展環(huán)保意識(shí),培養(yǎng)他們的科學(xué)公民意識(shí)??傮w來(lái)說(shuō),教師在應(yīng)用STS教育思想時(shí),需要全面提高自身的教學(xué)素質(zhì),包括科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)倫理。他們需要引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互作用,發(fā)展科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)科學(xué)公民意識(shí)。
(二)以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,在生物教學(xué)過(guò)程中全方位提高學(xué)生能力
在高中生物教學(xué)中,應(yīng)用STS教育思想并以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,可以幫助學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)探究能力,提高批判性思維和科學(xué)決策能力,深化對(duì)生物科學(xué)的理解,以及對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)。比如圍繞《生物與環(huán)境》開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí),可注重培養(yǎng)學(xué)生下列能力。其一,科學(xué)探究能力。在教授生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)容時(shí),教師可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),觀察和分析生態(tài)系統(tǒng)中的相互作用和影響,比如人類(lèi)活動(dòng)如何影響生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其二,批判性思維。在教授生物技術(shù)的內(nèi)容時(shí),如基因工程或克隆技術(shù),教師可以引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度分析這些技術(shù)的利益和風(fēng)險(xiǎn),鼓勵(lì)他們批判性地思考科技的利弊。其三,科學(xué)決策能力。在教授環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容時(shí),教師可以模擬一些環(huán)境問(wèn)題的決策情境,比如如何平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù),讓學(xué)生參與決策過(guò)程,提高他們的科學(xué)決策能力。其四,生物科學(xué)理解。通過(guò)討論和研究生物學(xué)與環(huán)境問(wèn)題的關(guān)系,如氣候變化對(duì)生物多樣性的影響,學(xué)生可以深化對(duì)生物科學(xué)的理解,同時(shí)理解科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互作用??傮w來(lái)說(shuō),應(yīng)用STS教育思想,教師不僅需要教授生物學(xué)知識(shí),也需要引導(dǎo)學(xué)生思考科學(xué)與社會(huì)的關(guān)系,培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)公民意識(shí),全方位提高他們的核心素養(yǎng)。
(三)向?qū)W生布置“精細(xì)研讀教材”的任務(wù),使學(xué)生自主挖掘重點(diǎn)知識(shí)
“精細(xì)研讀教材”是一種重要的學(xué)習(xí)策略,可以幫助學(xué)生深入理解并掌握教材中的知識(shí)[5]。在傳統(tǒng)教學(xué)中,“精研教材”這一行為多集中在教師群體,很多學(xué)生只在課堂上跟隨教師思路記筆記,自己卻從未完整、詳細(xì)、深入地研讀課本。在STS思想下,向?qū)W生布置“精細(xì)研讀教材”的任務(wù),使學(xué)生自主挖掘重點(diǎn)知識(shí),有助于全面提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。在高中生物教學(xué)中,可采取以下策略(以《生物與環(huán)境》教材為例)。其一,理解科學(xué)概念。教師可以讓學(xué)生精讀教材中關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性、生物技術(shù)等的相關(guān)章節(jié),深入理解這些科學(xué)概念。例如:學(xué)生可以研讀有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的章節(jié),理解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,以及人類(lèi)活動(dòng)如何影響生態(tài)系統(tǒng)。其二,聯(lián)系科學(xué)與社會(huì)。教師可以讓學(xué)生研讀教材中關(guān)于生物技術(shù)和環(huán)境保護(hù)的章節(jié),理解這些科學(xué)知識(shí)如何應(yīng)用于解決社會(huì)問(wèn)題。例如:學(xué)生可以研讀有關(guān)基因工程或克隆技術(shù)的章節(jié),理解這些技術(shù)如何應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,以及它們可能帶來(lái)的社會(huì)和倫理問(wèn)題。其三,開(kāi)展科學(xué)探究。教師可以讓學(xué)生研讀教材中的實(shí)驗(yàn)或案例,引導(dǎo)他們開(kāi)展科學(xué)探究。例如:學(xué)生可以研讀有關(guān)環(huán)境保護(hù)的章節(jié),通過(guò)分析具體案例,理解如何使用科學(xué)方法來(lái)解決環(huán)境問(wèn)題??傮w來(lái)說(shuō),通過(guò)“精細(xì)研讀教材”,學(xué)生不僅可以自主學(xué)習(xí)和掌握生物學(xué)知識(shí),還可以發(fā)展科學(xué)思維和科學(xué)素養(yǎng),增強(qiáng)他們的科學(xué)公民意識(shí)。這符合STS教育思想的要求,有助于提高生物教學(xué)的效果。
(四)正確運(yùn)用智能設(shè)備,聯(lián)系社會(huì)熱點(diǎn)新聞,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)聯(lián)生物知識(shí)與前沿信息
生物是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,理論知識(shí)與日常生活的關(guān)聯(lián)性極強(qiáng)?;诖?,學(xué)生應(yīng)當(dāng)提高理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力,將思維從課本內(nèi)延伸到課本外。其一,智能設(shè)備的應(yīng)用。教師可以使用智能設(shè)備,如平板電腦、智能手機(jī)等,作為教學(xué)工具。例如:教師可以利用智能設(shè)備展示有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型,幫助學(xué)生更好地理解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。同時(shí),教師也可以利用智能設(shè)備展示有關(guān)生物技術(shù)的視頻,使學(xué)生更直觀地理解基因工程或克隆技術(shù)的操作過(guò)程。其二,社會(huì)熱點(diǎn)新聞的應(yīng)用。教師可以聯(lián)系社會(huì)熱點(diǎn)新聞,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)聯(lián)生物知識(shí)與前沿信息。例如:教師可以引入有關(guān)氣候變化的新聞,讓學(xué)生思考?xì)夂蜃兓绾斡绊懮锒鄻有院蜕鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。教師也可以引入有關(guān)基因編輯技術(shù)的新聞,讓學(xué)生思考這種技術(shù)的應(yīng)用和倫理問(wèn)題。其三,在線資源的應(yīng)用。教師可以利用在線資源,如科學(xué)網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫(kù)等,提供最新的科學(xué)信息給學(xué)生。例如:教師可以讓學(xué)生查詢有關(guān)環(huán)境保護(hù)的在線資源,理解目前的環(huán)境問(wèn)題及其解決方案??傮w來(lái)說(shuō),采用以上方式,不僅可以幫助學(xué)生更好地理解生物學(xué)知識(shí),也可以培養(yǎng)他們的科學(xué)思維和科學(xué)素養(yǎng),增強(qiáng)他們的科學(xué)公民意識(shí)。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在高中生物教學(xué)中運(yùn)用STS教育思想,首先能夠增強(qiáng)科學(xué)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)性。其中的邏輯是:STS教育思想強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系,使得生物學(xué)不再僅僅被視為理論知識(shí)或?qū)嶒?yàn)技能,而是與現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題和情境緊密相連。這種聯(lián)系有助于學(xué)生更好地理解和記憶生物學(xué)知識(shí),并增強(qiáng)他們對(duì)生物學(xué)的興趣和動(dòng)機(jī)。此外,STS教學(xué)思想還能夠助力學(xué)生形成批判性思維,發(fā)展其決策能力,這對(duì)提高學(xué)生的綜合能力至關(guān)重要??傮w來(lái)說(shuō),STS教育思想具有較高的應(yīng)用價(jià)值,應(yīng)重點(diǎn)探索在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用,最終達(dá)到全面提高高中生物教學(xué)質(zhì)量,為學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展負(fù)責(zé)的目的。
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