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摘要:在现代生物技术课程教学中,树立以学生为主体的教学理念,进行启发式、互动式、研讨式教学,调动学生的积极性;利用现代化多媒体技术和教学工具,丰富课堂教学内容,取得了良好的教学效果。
关键词:现代生物技术;教学模式;教学方法
《现代生物技术》课程主要阐述生物工程的基本原理及基本方法以及生物技术在各个领域中的应用。现代生物技术是21世纪发展前景相当广阔的学科,也是理论和实践结合非常紧密的学科[1]。生命科学的实践性教学环节不仅是培养学生形成良好科学精神和科学方法等综合素质的重要途径,而且也是培养学生实践动手能力和创新思维能力的重要环节。在生物技术专业实验教学中,如何深化改革,构建科学合理、切实可行的实验教学创新体系,充分有效地提高学生的实践能力和创新能力,培养21世纪生命科学发展所需的高素质人才,是一个十分重要的问题[2]。笔者根据近年来从事《现代生物技术》课程教学的经验进行了简要的总结。
一、树立以学生为主体的教学理念
要真正使教学有利于学生创新精神和创新能力的培养,教师首先必须摒弃以教师为中心和单纯以验证知识为目标的教学观念,树立以学生为中心和以“创新”为目标的新型教学理念,构建以学生为主体、师生关系和谐、教学氛围民主、学生积极参与的教学模式[3]。在教学中,教师注重采用提问、故意设置教学障碍让学生解决或以专题讨论等启发式、互动式、研讨式教学方法调动学生学习的积极性,引导学生主动思考学习[4],培养学生的创新思维能力和分析问题、解决问题的能力,教学效果十分显著。
二、利用现代化多媒体技术和教学工具,形象生动地进行教学
生物技术本身是一门较为抽象的课程,因此在授课时,采用了集图、文、声于一体的多媒体教学模式[5],将生物技术种类繁多、操作过程复杂的特点图片化、直观化、形象化,使教学特色更加绚丽多彩,激发起学生的学习热情,教学效果更加突出[6]。如在细胞工程教学部分,给学生播放“花卉组织培养技术”、“动物细胞培养技术”等视频资料,使学生爱看易懂,印象深刻,从而加深对授课内容的理解,也能弥补不能亲自动手操作的遗憾。
三、密切联系实际,丰富课堂教学内容
生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,新发展、新技术、新成果层出不穷,这就要求教师查阅大量文献资料,不断更新知识,才能紧跟学科前沿,把握学科发展动态[7]。将生物技术最新成果引人教学当中,能够丰富课堂教学内容,使学生了解和掌握最新生物技术,拓展学生的知识面,并提高其创新思维能力和解决科学难题的能力。
四、结合实验科研,实践引导学生学习
一是对生命科学实验课教学计划进行整合与优化,改革与更新实验教学内容。其中最重要的是减少验证性实验,增加实用性实验,突出创新性实验。要全力设计并推出一批新颖的探究性实验项目。实验项目的设计要注重培养学生的创新思维,将验证性实验改进为探究性实验,努力激发学生的求知欲,培养其对生命科学的学习兴趣和探索兴趣,引导他们对已有的学科知识进行再发现。
二是改革实验教学手段与方法,运用新的实验方法改进原有的传统实验,使传统的实验产生新的知识点。在实验教学中,教师宜提出一些富有创新的课题,让学生多方位、多角度地去思考,去探究,尽量让学生自己发现问题和解决问题。要启发学生大胆质疑、大胆假设,并根据客观事实辩证而缜密地分析问题,进而提出自己的见解,有所发现,有所创造[8]。教师还可利用学生对有关实验现象产生的好奇心,启发和引导他们对实验现象进行分析、推理、综合等。在实验教学中,注意经常鼓励学生不要因一两次错误而气馁,更不要因一两次失败而放弃,要耐心帮助他们认真分析实验错误或失败的成因,使之逐渐形成百折不挠的科学探索精神。在学生分组实验时,指导教师宜根据学生各自不同的能力特点,进行能力的最优组合,例如将分析能力强的学生与操作能力强的学生分为一组。这样既可实现能力的优势互补,又可培养学生的团队合作精神。此外,还可让具有一定实验能力的本科生参与教师的科研项目,让他们在真正的科研实验中得到锻炼和提高。此举一方面将理论和生产实践相结合,实现以科研促进教学;另一方面激发学生学习专业的兴趣和自豪感,鼓励学生积极向上。
总之,通过生物技术专业教学体系的探索与实践,深深地体会到实验教学需要认真思考和大量精力的投入,完善的理论——实验教学体系一定要从实践中来,又回到实践中去,才能成为学生终身受益的财富。在大学中更应该强调的观念是,“激励学生追求知识的热情重于传授知识本身,要培养学生善于提出问题的习惯。对现有证据、假设、概念提出的任何挑战,无论是否幼稚,都应该受到鼓励和认真对待”。
参考文献:
[1]韩新才.高校生物技术专业教学方法改革探索与实践[J].广东化工,2008,35(1):I18—120.
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[3]董志峰.互动式教学:高校课堂教学改革的突破口[J].甘肃政法学院学报,2002,4:88—91.
[4]魏晓鸣,云健,王巍.民族高校“高级语言程序设计”课教学改革[J].大连民族学院学报,2008,10(1):87—90.
[5]齐惠云.运用启发式教学提升自主学习能力[J].中国校外教育,2008,8:893.
[6]王磊,李艺.网络教学中的交互[J].中国电化教育,2001,l:48—51.
[关键词]双向;反馈;整合;效益
一、现代化信息技术运用到生物课堂的必然性分析
信息的急剧膨胀和科学技术的迅猛发展已成为当今社会日益凸现的特点。在信息量剧增的社会中,要在激烈的竞争中生存和发展,学生必须拥有解决问题的策略和运用恰当工具来学习、合作和交流的能力,而传统的教育方式和教育手段已经远远不能适应培养学生这些必备技能的要求。以计算机多媒体和网络通信为基础的现代化信息技术是现代教育技术的重要组成部分,其应用带来了教育信息传播手段的跃变。信息技术作为促进更高级学习的工具,一方面利用信息技术保证课程标准更高质量的实现,另一方面创设和营造信息支持下的综合化学习活动和丰富多 彩的学习环境,为学生将来在信息日益丰富的社会中的生存、学习和工作奠定基础。计算机多媒体作为新型高科技教学媒体,可以集动画投影、幻灯、录像、照片、挂图、板书、录音于一体,由计算机实现综合处理和管理,通过十分简便的操作将图、文、声、像等多种信息根据课件创意及使用者的意愿有机地结合传输给学生,在大大提高教学效率的同时,又能相当好体现任课教师的教学思想和教学特色。实践证明,在课堂教学过程中,只要我们能以现代教育思想、素质教育思想为指导,恰当合理地运用现代教育技术,就能大大地促进师生间的双向交互反馈,增大教学容量,明显改善教学效果,有效提高教学效率。同时,能还给学生充足的自由发展的空间和时间,大量阅读课外书籍,积极参加各种活动,发展自己的爱好特长,全面提高能力。
二、现代化信息技术与生物课堂整合的优点
1.现代化信息技术使生物课堂教学内容更简单、更具体。生物学是细微、动态而且抽象的一门科学。大部分生理现象,比如人体的细胞分裂、血液的流动、神经的传导、食物的消化过程等对于高中学生来说非常抽象,看不见,摸不着,理解起来困难较大。过去教学模式,虽然也能强调重点,但缺乏生动性,学生不易产生动态性理解。如果应用现代化多媒体演示这些生理过程,通过电脑化处理,既能真实、艺术地再现细胞的分裂、血液的流动、神经的传导、消化道蠕动的动态过程,使其更具体、更形象,既增强了学生的感性认识;又使枯燥乏味的生命运动现象变得生动活泼。在播放视频的过程中,我们可以通过慢放、暂停、快放等方式放映,教师可以边解释边放,将两种教学形式有机地结合起来。这样,学生在接受知识过程中,又得到教师必要的强化,使这些不容易理解的知识变得易于接受,使学生由厌学变为好学。电教媒体的生动、直观,接近于现实,便于使学生记忆加深,教学中再与讲解结合,使其形象化、趣味化,达到化难为易、化繁为简的效果,是以往单纯的讲述教学法永远不能达到的。
2.运用现代信息技术辅助教学有利于集中学生的注意力。听课时注意力集中与否是学生一堂课学习成败的重要保障。心理学研究表明,人们在学习时,使用视觉媒体其注意力集中的比率为81.7%,而使用听觉媒体其注意力集中的比率仅为54.6%。多媒体形象、生动、直观,符合学生的认知规律。科学合理地利用多媒体方式来展示教学内容,较语言、板书、书本更能引起学生的注意。
3.运用现代信息技术能增加学生的感性认识。生物学中的生理知识具有细微、动态和抽象等特点,所授知识既看不见,又摸不着,理解起来又有一定困难,如被子植物的双受精现象,有丝分裂与减数分裂等。这些都是教学过程中的难点、重点内容,如果应用计算机软件来显示这一生理过程,既能真实、艺术地再地知识,变静为动,化抽象为形象,增加学生的感性认识,又使枯燥乏味的生命运动现象变得新颖有趣。
4.运用现代信息技术能强化刺激,促进记忆。记忆是人脑对所经历过的事物的反映,是经历过的事物在人脑中留下的痕迹。而痕迹的形成是由刺激引起的,刺激的愈强,保持的愈持久,就越容易被激活而产生回忆。心理学研究表明,多种感官的协调活动有助于提高识记的效率。就视听而言,视觉识记优于听觉识记,视-听识记优于单纯的视觉识记或听觉识记,同样的一份材料,单用听觉媒体学习,三天后记忆保持率为15%,单用视觉媒体学习,三天后记忆保持率为40%,若视听并用,三天后记忆保持率为75%。以计算机多媒体和网络通讯为基础的现代信息技术,由于能把一个个活生生的画面展示给学生,充分调动了学生多感官参与学习活动,强化了刺激,从而提高了学生的记忆水平。
三、现代化信息技术与生物课堂整合中应注意的问题
多媒体课件中图像、文字、声音的颜色、形状、强弱等媒体元素的结合,极大地满足了学生的视听等感官需求,能激发学生的学习兴趣。于是教师就在制作多媒体课件上大下功夫,图片文字、音像视频应有尽有,屏幕画面复杂绚丽,特别是公开课和评优课几乎变成课件制作比赛,认为课件做得越“漂亮”,学生就越容易理解和掌握课堂内容。实际上密集的视听刺激容易使学生产生视觉、听觉上的疲劳,同时容易分散学生的注意力,淡化主题,对于理解和掌握教学内容反而不利,削弱了预期的目标。但在实际教学中由于多媒体的使用,往往是教师按照做好的课件顺序播放课件,学生则被动地跟着当观众,缺少思考的机会,缺乏师生互动和交流,影响创新思维特别是想象力的培养,实际仍然是一种由“人灌”演变为“机灌”的被动的填鸭式灌输。
[参考文献]
[1]张铁明.教育信息论[M].江苏教育出版社.
[2]陈录生、马剑侠.新编心理学[M].北京师范大学出版社.
【关键词】国内 生物科学 发展现状 思考
生物科学是研究生命活动规律及生命本质的一门学科,能够帮助人类理解自然认识自然,随着科技的进步,人们在基因遗传及生物化学等领域都有了很大的突破,随着生物科学技术的成熟和完善人们将其引入到了医学和农业等领域起到了显著的推动作用,因此,重视生物科学技术的研究和探索对于我国社会主义初级阶段的发展情况也将起到巨大的影响。
一、生物科学的研究成果及发展
(一)基因组计划的实施
破译基因的遗传密码,解开生命的奥秘,相应的遗传图、物理图以及转录图的制成在理论上具有巨大的进步意义与实践和商业价值。在基因遗传方面我国科学家也在2013年破译了小菜蛾基因组,并与国内外专业人员进行合作和交流,对基因组学和遗传学进行着更为深入的探索和研究。
(二)细胞全能技术的实施与应用
近年来随着技术的发展,我国对于生物起源、原始细胞产生及新生物形成和改造等方面已经取得了一定的进步和发展,细胞全能技术作为一种快速纯和创造新品种的技术方式也因此而取得更大的技术实用价值,对于一些新的品种作物的选育也将起到良好的促进和影响。
(三)生物识别技术
生物识别技术的研究已经具有一定的程度,是结合人类自身的生理与行为等特征进行识别的技术,已被应用在包括指纹识别、手掌几何学识别、声音识别以及面部识别等方面,这种识别技术因为具备不易遗忘且防伪性能高等特点,被人们认可并得到了广泛的应用。不过针对生物识别技术中的一些部分还有待研究,技术含量较高,因此还处在试验和研究阶段。
二、生物科学的应用
(一)农业领域的生物科学技术
近年来随着各项技术的发展和水平的提高,基因组学实现了突破性的研究,同时推动了生物技术进入到高速发展的阶段,包括动植物及微生物技术都在农业中得以应用并取得了良好的效果,另外,抗病虫、除草剂的使用使棉花、玉米、花生等作物在产量和质量上都取得了丰收。而且现代分子生物学也传统动植物育种学在理论与技术方面的融合实现了新型分子育种学的产生,对于育种及农业发展来讲都是极大的技术和理论的进步。
(二)生物科学在医学上的应用
医药领域的生物科学的运用在效果和方法上都已经到了相对成熟的阶段,由于我国在改革开放后对于制药科技给予了高度的重视使得我国的生物高新技术的发展水平已经达到国际水平,如乙肝病毒整合机制及干细胞癌基因研究等相继在我国医学研究中取得成果,使我国具备了对于乙肝病毒和肝细胞癌治疗法的药物开发有了相应的理论和技术基础。
不但如此,医药生物技术在当前的发展已经实现了产业化,其中最为广泛的是基因工程技术和细胞工程技术,我们可以通过对基因改造后的生物体进行新的基因工程药物的制造,进而实现特异性免疫诊断试剂及生物芯片等的生产,并且基因工程药物已经进入到了百姓的治疗中,基因治愈法已经逐步的在技术和研究中取得相应的进展,在未来通过基因治愈疾病将变成现实。也因此将为我国国民的身体带来更为周到的保障。
三、生物科学对社会带来的影响
我国生物科学的发展经过对生物科学基础的研究的不断突破已经取得了世界范围内的认可和关注,从未来的发展前景上看,生物科学的发展具有良好的工业和商业环境,生物科学一方面具有未来可观的发展前景,另一方面也面临着很多挑战,技术需要人才,产业的发展也需要人才,没有人才支持,就没有进步的生物科学技术,因此科研管理部门对科研组及高校进行人力财力的扶持,同时也鼓励和带动青年科学家及技术专家投身相对应的生物科学研究中,通过我国社会范围内的努力和综合,将推进生物科学在多领域的融合,进而实现我国现代社会生物科学技术的创新和发展。
四、结束语
生物科学技术随着科学技术的进步与多学科的融合发展将逐步从单一化相多层次多方面发展,进而对人们的生活和生产产生更为重要的影响,我国生物科学在不断的发展和突破已经将研究成果传递到了全世界,在未来相信还会产生更大的成果,这也要求我们在生物科技的发展过程中能够谦虚谨慎,加强加大生物科学技术的研究进程,促使现代生物科学技术良性快速的发展,进而实现我国生物科学技术的进一步完善和提高。
参考文献:
[1]朱晨艳,吴瑞华,吴莼.国内外生物学研究性学习开展情况的比较[J].生物学教学;2004.
关键词:生物学素养 新课程标准 教学改革
新课程标准明确提出初中生物教学的目的是全面的、基础性的、科学性的素养教育,全面提高初中学生的生物科学素养。何为生物科学素养?生物科学素养是指学生将来参加社会生产、经济生活,作出个人决策所必需的对生物学概念和过程的理解,并且具备一定的探究能力,理解科学技术与社会的相互关系,形成科学的态度和正确的价值观。这些年来的新课程改革特别是中、高考的改革,是否改变了生物科学在中学课程中的地位?新课程标准的实施是否提高了山区中学生的生物科学素养?
一、山区生物学科教学的现状
1.生物学科的从属地位没有真正改变。从2003年开始,梅州市把初中生物学科列入升高中考试的必考内容之一(占30分),这就从根本上改变了往昔中考根本不考生物的现象,客观上使学生为了中考也得认真学生生物学知识,生物学科在学校在初三学科设置中终于占有一席之地,这在一定程度上提升了生物学科的地位,生物学科的“杂科”地位有所改变,进而促进了学生的生物学素养的提高。这是否改变了生物学科在学生中的地位呢?笔者在初三级学生中做了问卷调查,结果发现:在参与调查的586人学生中,①为什么而学的项目中,有12%的学生是由于对生物学感兴趣而学,59%的学生是为考而学,17%的学生是由于家长、教师的压力而学,其余占12%;②造成的原因项目中,64%的学生选择了中考分数少,13%的学生认为生物没有什么用,23%的学生感到生物学科枯燥、难学。从中可发现虽然生物学科列为中考科目,但学生并没有摆脱为考而学的观念,学生的学并不是发自于内在的动力。不是由于兴趣而学是不能持久的,因此学生的生物素养并没有真正的提高,生物学科的从属地位并没有真正改变,学生心目中它还是“杂科”的命。
2.在学校的课程设置中处于未位的现象并没有改变。新课程改革已经开展了很有一段时间了,有的生物学教师乐观认为从此以后,生物学科可借助新课程改革再铸辉煌。其实,这是一种误解,如果不从学校层面上、教师观念上彻底更新,教学依然围着考试指挥棒转,生物学科的潜在危机更大。虽然新课程改革已深入人心,但社会、政府对学校、学生评价体系改革没有跟上,一考定终生的评价体系不但没有削弱反而得到加强,这让学校在课程设置时不得不围绕中、高考科目而转,分数多的课时加码,分数少的为其他学科让路,而不是按学科的特点、需要而设。很多学校初中阶段每周生物学科只有一个课时。由于课时少,又要完成教学任务,大量的实践课被省略,有的根本没有开设,教学质量可想而知,有的山区学校出现了初中毕业生没有见过显微镜的状况。
3.师资力量薄弱。由于历史及现实的原因,很多山区中学的生物教师奇缺,有的学校甚至没有一位专业教师。生物学科教师很大部分是由其他学科的教师转过来,或由临近退休的老教师担任,生物学科变成学校的“万金油”学科,谁都可以教。这不但造成了教学质量得不到保障,而且进一步加深了学生对生物学科的固有认识,打击了学生的学习积极性。
4.教学方法陈旧,教学效果差。由于师资力量薄弱,很多教师没有专业知识,有的老师甚至连显微镜都不会操作,缺少新课程理念。教师上课时,不携带生物挂图、实物、模型、生物标本等教具,照本宣科,生物课枯燥无味堂,造成学生不爱学,学不好,教学质量低下。
5.硬件设备不足。生物科学是一门实验学科,实践课的正常开设是生物教学质量的保证,但由于学校的不重视,经费缺泛,很多山区中学生物教学基本设备不足,有的甚至没有生物实验室,只能挂靠在化学、物理实验室,结果只能少开或不开实验教学,影响了生物教学质量。
那么,如何在现有课程设置的条件下提高初中学生的学习生物学的兴趣,改变学生为考而学的现象?是生物学教师应该思考与探索的问题。笔者认为可从以下几个方面展开。
一、改善生物学科教学环境,为生物学的教学保驾护航
虽然我市已经把生物学科列入升中考试的科目,但生物科教学环境并没有真正的改变,大部分学校在管理层面上并没有改变对生物学科的看法,大部分学生还是为考而学。因此要提升学生的生物科学素养,就要改变生物学科教学环境,并落到实处。这主要由教学学管理部门来完成。1.提高在中考中的分数比重,因为以考促学的现象在相当的一段时间不会改变,用分数这一杠杆来促进生物学科的教与学可以达到立杠见影的效果;2.建设基本的实验室,配备专业的实验员,保证基本的课本实验能正常开展,提升学生的动手能力与学习兴趣;3.引入专业的生物学教师,或对现有的教师进行培训,提升生物学科教师的专业水平,提高生物学科教学质量;4.按课程标准设置生物学科的课时,保证充足的教学课时,为教学任务的完成及教学质量的提高提供基本的保证;5.改革对教师、学生的评价体系。一直以来,教学评价体系的改革远落后于教学方法的改革,以分数定终身的教学评价体系依然大行其道,造成很多教育教学改革无法深入开展。因此教学评价体系的改革迫在眉睫,只有改变单一的、简单的评价为综合的、可控的、人性化的评价,才能真正体现教学的本质规律,提高教师的教学热情及学生的学习积极性,从而提高学生的生物学素养。
二、转变教学理念,提高教师的理论水平与教学水平
“要给学生一杯水,老师要有一桶水”,要提高学生学习生物学的兴趣,提高教学质量,教师就要不断地寻求专业化发展,充实自身的专业知识。新的生物学课程标准为生物学科的教学提供了方法论,从教学理念、教学目标、教学过程及教学评价等方面提出了明确的、可操作的做法。因此在生物学教学过程中,教师要深入学习新课程标准,深刻理解课程标准,把握准确的教学目标,转变教学理念。同时采取走出去、引进来的方法,不断学习先进的教学理论与教学方法,改变传统的、僵化的教学方法,丰富自身的教学手段,提高自已的教学水平,为实际教学提供坚实的基础。
三、培养学生科学探究的能力,提高学生生物科学素养
新课程标准强烈要求教师在教学中要充分体现学生的主体性,培养学生进行探究学习的能力。因此探究性学习是在生物学教学中一种重要的学习方法,通过探究性课题的研究和实施,加强对学生进行科学探究能力的培养,能有效地提高学生的科学素养,对于培养学生的创新精神和实践能力有重要的意义。培养学生科学探究的能力可从以下三个方面进行。1.引导学生自主探究。传统的教学不利学生科学探究能力的培养,这就要求改变学习方式,也就是变被动地听讲为主动的学习和自主探究,使学生在主动学习和自主探究的过程中,获取新知识,提高分析解决问题的能力,让教师的教学过程变为学生的自主学习过程。如在进行花的结构的教学时,可以让学生自已动手拼合花的结构图,使学生在做的过程中理解花的结构,教学效果明显比教师纯粹的教授要好得多。2.让学生了解科学探究的一般过程。在生物教材中有大量的科学史,让学生沿着先辈们的足迹进行探究,使学生了解科学探究的一般过程,可以提升学生的学习兴趣与探究能力。如在进行“光对鼠妇生活有影响”的探究实验时,教师可以让学生从捕捉鼠妇开始,引导学生通过观察和亲身体验发现问题:鼠妇为什么会跑?是被吓着了?是怕光?还是喜欢在潮湿的环境?因为发现问题这是科学探究的前提,也是关键,是教师教学的出发点。在此基此上进一步引导学生设计探究的课题、探究的基本过程,从而使学生完全掌握这一探究历程,实现了预期的教学目标。3.重视生物科学实验。生物学科是一门以实验为基础的学科,几乎所有的生物学规律的发现都是建立在实验的基础上的,观察、实验是该学科基本的研究方法。因而培养学生的生物科学实验能力是生物教学目标的中心任务之一,它包括观察能力的培养、动手能力的培养、小组合作能力的培养等方面,对促进青少年科学素养的培养和品质的形成有着不可替代的作用。
四、引导学生关注生物科学技术和社会教育的新进展,拓展学生生物学视野
二十一世纪是生物科学的世纪,生物科学认领着当今科学的发展方向,科学技术的社会化和社会的科学技术化已成为当今社会生活的热点之一,关注和参与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策,是生物科学素养的重要组成部分。让学生了解生物“科学家的故事”、了解与“社会伦理问题”、了解“与生物学有关的职业”等等,可以使学生了解生命科学的发展历程和进展及生物科学技术在社会中各领域的应用,如我国科学工作者杂交水稻之父袁隆平,实现了水稻育种的实破,给社会经济生产来了巨大的经济和社会效益,做出了更大的贡献。通过了解科学家的工作和科学家坚韧不拨,实事求是的科学态度,对促进青少年科学素养的培养和现代人品质的形成有着不可或缺的作用,促进学生的情感,态度和价值观方面的健康发展。
提高初中学生的生物科学素养,它既是课程和教学课改的理念,也是指导教学实施的基本理念,应在教学管理层面、教师层面及学生层面上进行探导与改革,只有我们教育工作者共同的努力才能实现全面提高学生的生物学素养。
参考文献:
1.赵银丽 陈振兴:生物教学中实施探究教学的认识,[期刊论文] 教育探索 1996(4)
2.张汉光、周淑美:《生物学教学论:学科现代教育理论书系》,广西教育出版社2001年4月版
STS教育的产生起因于现代科学技术飞速发展,并日益深入到社会生活的各个方面。第二次世界大战后,随着新的技术革命出现,人们在日常生活和生产中接触到越来越多的新事物,碰到越来越多的新问题,这些新问题有的涉及社会,并发展成社会问题。这些问题的解决既需要科学和技术,需要培养了解社会、致力于社会的科学家和技术人才,更需要培养了解科学技术及其成果并能参加涉及科学技术决策的公民。为了适应现代社会发展的需要,一些发达国家率先改革理科课程和教学方法,于本世纪20~30年代提出了STS教育,发展到本世纪80年代,才正式开设出STS课程。如英、美、澳大利亚等国和香港等地区,开始在理科教学中实施了STS教育。英国开设了《社会中的科学与技术》、《社会中的科学》、《社会中的物理》等;美国开设了《社会中的化学》等课程。上述STS新课程中设有很多单元,如疾病与卫生、水和健康、人与环境、食物、人口、能源、资源、废物处理、生活中的塑料、家电、信息技术等。也有些国家和地区结合学科教学有选择地增加有关STS内容,把STS思想和问题渗透于现行的理科课程。如香港地区高中生物学补充教材增设了如“艾滋病”、“中国癌症的调查”、“肾衰竭与生活”、“从食物标鉴看食物构成成分”等单元内容。许多研究者认为,把STS渗透或综合进现行的生物学教材之中,不打乱教学现状,这是一个可供选择的有效途径。
我国在1985年也曾召开过有关理科教学中STS教育问题的研讨会,并在部分高校和中学开设了《科学技术社会》课程,受到学生的欢迎。在生物学教学中也作过探索,总结出一些好的经验,特别是《生物》新教材体现出STS教育精神,为生物学教学实施STS教育打下了一定的基础。但是,目前我国中学生物学教学无论在指导思想、教材、教学内容和教学方法等方面与STS教育要求还有一定距离,应引起我国教育界人士的重视。笔者经过学习和初步实验,认为在生物学教学中实施STS教育,是当前生物学教学改革的重要途径之一,应该运用STS教育的有关理论,结合我国实际,对生物学教学中STS教育的内容与实施方法进行深入地探索,促进生物学教学改革向纵深发展,培养具有STS方面的知识和能力的人才。为此,笔者提出几点改革的设想。
一、从实际需要出发,拓宽生物学教学内容的社会针对性
目前,我国还未正式编写出STS教材,可在现行中学《生物》教材中增加有关生物科学技术及其应用方面的教学内容,综合进生物学教学之中,结合相关教学内容穿插组织单元教学。从我国现代化经济建设和社会发展的实际需要出发,可以考虑从以下几方面拓宽生物学教学的内容:
1.了解生物科学技术的新进展
21世纪将成为生物学时代,生物科学将以领先的地位在物化手段的促进下飞速发展,肯定是“今天的重要研究,明天的技术,后天强大的产业”。世界各国为迎接生物技术的挑战,加强生物学教学,在现行生物学教材的基础上拓宽分子生物学、仿生学、遗传工程、组织培养、环境科学、免疫学等方面的基础知识、新技术及其应用的发展前景。使中学生了解当前生物科学技术的新进展。
2.加强与工农业生产密切相关的知识和技能教育
随着本地区经济的快速发展和生产技术的更新,需要加强科学技术教育。在生物科学技术方面,如花卉、果树、食用菌、药用植物、经济动植物、农业新技术、生物资源开发、食品工业、发酵工业等方面的知识、技术和应用。特别是农村中学更应该重视这方面的教学和实践。
3.加强与个人、家庭、社会生活密切相关的知识和技术教育
新技术革命为人类生活带来了许多新问题,有的已发展成社会问题,成为全球性的STS问题,而这些问题解决的途径之一,需要加强全民性的科学与技术的教育。如环境污染、癌症、艾滋病、吸毒、人口、优生优育、性教育、营养与健康、长寿、资源、能源、自然保护等方面的常识和技能,培养学生作为未来社会主人的责任心和科学技术的决策能力。
二、改革生物教学方法,强调参与,突出能力培养
STS教育的特点之一是强调参与,认为学生是未来社会的主人,是社会的一员,应通过各种程序参与到未来社会生活、生产的发展中去。一般多采用讨论、个案研究、数据分析、角色扮演等方法,培养学生的思维能力、人际交往能力和对问题的决策能力。
生物学科的结构强调用探究法来教授,使学生不仅学习到生物科学基础知识和探究技能,而且会把它们应用到日常生活和问题解决上去,通过对科学、技术和社会范围内实际生活问题的检验,训练学生的参与意识,培养其对价值的敏感性。生物学教学实施STS教育,是从学生的兴趣出发,从与他们生活有关的事物入手,与本地区经济、社会发展密切结合,并且强调学生亲自参与和充当决策者的角色。这对于培养学生正确的科学观和分析问题、解决问题的能力是十分有利的。学生接受了STS教育后,当他们遇到与科学有关的社会条件发生变化时,他们就有了进行自我适应的可能,就有了运用学到的知识和技术作出决策的能力。
三、生物课与劳动技术课有机结合,实施STS教育
目前,劳动技术课(简称劳技课)已在我国中学普遍开设。劳动技术学科是一门与生活、生产联系紧密,实践操作性强的技能性基础学科。我国九年义务教育全日制初级中学《劳动技术课教学大纲》中指出:劳技课“要注意与相关学科的联系,有利于劳动技术课与其他学科的相互促进,有利于学生把所学知识运用到劳动实践中去”。该教学大纲规定的教学内容,其中有2/5的内容与生物科学有密切关系。而九年义务教育全日制初级中学《生物教学大纲》明确指出:“重视生物课教学与劳动技术课教学的密切配合”,“生物课要积极地为学生学习劳动技术课打下必要的基础,从而有利于学生学会对当地经济发展有重要作用的一些动植物的养殖和栽培技术。”笔者认为,生物课与劳技课有机结合,是贯彻教育与生产劳动相结合,培养德、智、体诸方面全面发展的新人的重要途径。它对于培养社会主义现代化建设人才,提高整个中华民族的素质,具有重要的意义。
近几年中学的实践也总结出不少好经验,如有的中学把生物课和劳技课有机结合起来,制订一个统一的教学计划,按农时季节排课,生物课侧重讲授动植物养殖和栽培的基础知识和有关理论,劳技课以实践操作和技能培训为主,理论与实践相结合,这不仅能使学生晓得学过的知识有用,各科相互沟通,又能促进学生的学习积极性和主动性,是生物学实施STS教育的途径之一,也是一举多得的好事。
四、开设以生物学科为主体的综合科学活动课,体现STS 教育精神
综合科学活动课是中学教学改革的新尝试。其宗旨是培养初中生的科学素质,进行科学方法的启蒙训练。在引导兴趣的同时,激发学生内在学习动机,学会自己“找路”,进行主动学习的探索。综合科学活动课的基本特性是,兴趣性、探索性、实用性,通过“教、学、做合一”的方法,使学生手脑并用,在活动中培养学生的科研意识、创造意识和实用意识,在活动中使学生形成兴趣,使个性得到发展,并将相应的能力迁移到其他学科上去,从而掌握一些基本的学习方法,提高学生的科学素质。
以生物学科为主体的综合科学活动课的内容,可以从如下几方面进行探索:①生物技艺类,如“鱼骨贴画”、“鸟羽画”、“贝雕”、“盆景”、“插花”等,创造有艺术欣赏价值的作品;②生物实验类,如显微镜的观察技术、动植物标本制作、形态结构解剖实验、生理实验等;③实用生物类,结合生产、生活实际进行教学,学以致用,如花卉栽培与扩繁、无土栽培新技术、庭院美化、制作酸牛奶、自制葡萄酒、学会使用血压计、检验血型等;④专题研究类,如生物与人类未来、自然保护、环境污染调查、营养与健康、吸烟与健康等。学生选择某些类型的问题进行较深入地学习和研究,掌握研究工作的步骤和基本方法,学会撰写小论文或调查报告,培养学生初步的科研能力。