如何在科学教学中进行stse教育

丁小裘 2024-05-30 03:49:58

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1.引言自20 世纪70年来，为了适应科技与社会的飞跃式发展和改进科学教育的现状，诞生了sts（science technology and society，即科学、技术和社会）教育。其基本思想在于将科学教育与科技的发展、工农业生产、社会生活紧密结合，促进科学知识的掌握与应用，将学生培养成具有良好科学素养的人才。然而在发展科技、生产的同时，保护人类赖以生存的环境已成为当今社会发展的重大课题，环境教育(environment education)也成为公民科学素养教育的一个重要组成，因此，美国在1996年颁布的《**科学教育标准》中已将sts进一步发展为stse的教育思想，并渗透到理科教学内容和方法中去，促进学生对社会的了解和参与意识，增强对科学、技术、社会、环境相互关系的认识。[1]随后多数**在制订课程标准或教学大纲时将sts进一步发展为stse教育思想。 stse教育强调科学、技术与社会、环境的相互关系，重视科学技术在社会生产、生活环境和社会发展中的应用，是指导和实施学科教育的新理念。2001年5月《**关于基础教育改革与发展的决定》中明确提出：“加快构建符合素质教育要求的新的基础教育课程体系，适应社会发展和科技进步”，《基础教育课程改革纲要(试行)》中对基础教育课程改革的具体目标又强调“改变课程内容难、繁、偏、旧和过于注重书本知识的现状，加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系。”[2]2.在高中生物教学中渗透stse教育的意义2.1有利于推进新课程改革2003年3月，教育部颁布了《普通高中生物课程标准（实验）》，将提高每个学生的生物科学素养作为新课程的基本理念。在《标准》的第二部分“课程目标”中明确提出“了解生物科学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用”、“认识生物科学和技术的性质，能正确理解科学、技术和社会之间的关系。能够运用生物科学知识和观念参与社会事务的讨论”。可见，本次课程改革重视对学生的stse教育。因此，在新课程教学中加强对学生的stse教育有利于新课程改革的顺利推进。2.2有利于学生科学素养的提高。“科学素养”是一个概念宽泛的术语，它包含了与科学有关的诸多要素，譬如对科学、技术和社会之间关系的理解，以及知识、技能和态度等，这些要素是学生发展科学探究、问题解决和决策能力所必需的，也是学生成为终身学习者、对周边世界保持思考和探究的意识所必需的。[3]新课标指出“高中生物课程将在义务教育基础上，进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、技术和社会的关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观。”[4]stse教育认为“科学探究是科学与科学学习的核心”，重视学生对科学家研究方法和一般程序的体验，强调以自我发现问题、探究问题为主，使学生体验活动与思维过程的相互作用，强调让学生在实践中学会认识世界，在探究中学会科学方法、锻炼科学思维，养成科学品质和科学态度。因此，stse教育有利于学生科学素养的提高。2.3有利于引导学生关注人类社会的可持续发展。人类社会经过几千年的发展，在取得辉煌文明的同时，也面临着全球性的人口膨胀、粮食短缺、能源及资源匮乏、**扩散和国际恐怖活动猖獗等诸多问题，这些问题正严重地威胁着人类的生存和发展。1992年，在里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上通过了《21世纪议程》，建议将环境教育重新定向，以适应可持续发展。《**21世纪议程》则明确指出：“必须加强对受教育者的可持续发展思想的灌输……将可持续发展思想贯穿于从初等到高等的整个教育过程”。[5]因此，教育部决定为中小学制定面向可持续发展的环境教育课程标准及相应的课程指南。同时通过在各学科教学过程中渗透stse教育，让学生了解人类目前面临的问题，从而促使他们产生危机感和解决这些问题的紧迫感。如在《标准》的第二部分“课程目标”中就明确提出，“热爱自然、珍爱生命，理解人与自然和谐发展的意义，树立可持续发展的观念”。3.在高中生物教学中渗透stse教育的途径和方法stse教育内容广泛，涉及科学、技术、社会、环境多个层面，这就要求教师在教学中一方面要让学生尽可能多地接触与科学技术有关的社会生活实际；另一方面要求学生通过各种途径参与到实际生活和生产中，在社会生活的实践中主动地学习生物知识，以培养学生的探究能力、思维能力和创新精神。3.1课堂教学是渗透stse教育的主渠道课堂教学是学校教育的主阵地，在课堂教学中渗透stse教育既要注意联系日常生活、生产实际，又要适当渗透生物高科技方面的内容。教师要立足教材，在充分挖掘和运用教材中情感教育因素的基础上，采取各种教学方法调动学生参与学习的积极性。[6]同时，通过设计合理、主次分明的教学过程，把stse教育与教材总的情感教学要求和谐的结合起来。如在讲述“植物的激素调节”时让学生讨论植物激素的应用价值及其对人类及环境带来的危害，以此引导学生关注生物科学的发展与社会的关系；在讲述“生态环境的保护”时加强stse教育使学生形成环境保护意识，树立人与自然和谐发展的观念。3.2研究性学习是开展stse教育的新**研究性学习为stse教育提供了一个实施的**，而stse教育又为研究性学习课程的顺利开展指明了一个可行的方向。在stse教育思想下，研究性学习的选题以学生的兴趣为主，内容面向学生的整个生活世界、科学世界以及人文世界。学生通过对自身生活的感受以及社会生活实际的调查了解，体验另类学习的轻松愉快；通过对科技在社会生活方面特别是在环境方面的认识，增强其社会责任感，培养其可持续发展的观念；通过经历科学探究的过程，体验成功的来之不易，体验成功之后的甜蜜与喜悦；通过对科学方法、科学态度、思维习惯的感受，培养其热爱科学的思想情感。所有这些使得学生在情感体验的基础上加深了对stse的认识，同时潜移默化地建构了知识。[7]如新教材《生物3：稳态与环境》的内容目标中包括“关注全球性生态环境问题”。关于这个问题，教师可以引导学生了解全球性的生态环境问题都有哪些？它们之间又有什么样的联系？这些生态问题为什么要引起全人类的关注？对于这样的问题我们应该做些什么？围绕这些问题，教师可指导学生查阅相关文献，走访科技人员和有关专家，写出有一定质量的调查报告，这无疑有助于增强学生对全球性生态环境问题的关注，使学生形成环境保护需要从我做起的意识，同时有助于学生树立人与自然和谐发展的观念。3.3第二课堂是开展stse教育的好板块活动课作为教学的三大板块之一，能够把学生所学的理论与实践相结合，同时又能使理论知识得到巩固，还可使学生在实践中看到自身的价值。课外活动是学生展示才华的**，有利于学生的个性的发挥，使得不同天赋的学生都有成功的机会。新课标十分强调充分利用学校和社区的学习资源，让学生走出课堂、走出校门，到社会、到大自然中去调查、考察、观测、感受。因此，教师在教学中应尽可能多地给学生提供动脑、动手机会，使学生通过自己设计实验方案，实验操作来解决一定的实际问题。如在学习“植物的激素调节”后，组织学生设计实验，探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用；在讲述生态系统后鼓励学生自己设计制作生态瓶。此外，教师还可以举办内容丰富的科技讲座和科技论坛，提高学生学习生物的兴趣，激发学生学习科学知识的热情。3.4灵活应用现代化多种媒体进行stse教育利用多媒体教学是实施stse教育中必要的手段，教师可以不定期地上一两节电化教学课，适时让学生观看教学录像；经常收看“人与自然”、“探索发现”、“科技博览”等栏目，用录像机录下一些相关的科技节目，通过网络教室让学生观看；还可以鼓励学生上网查阅课本上和生活中不能获得的知识和信息。4.结语实践证明，stse教育是指导中学理科教学改革的一种指导思想，是对学科中心论的一种批判。它不仅能提高学生的知识水平，促进学生全面素质的发展，使他们学会生存、学会学习，增强适应社会的能力，而且能让学生了解当今科技发展的动态，关心人类社会与生物的关系，关注当前人类无法解决的问题，从而使学生的学习目的更加明确，紧紧跟上时代发展的步伐。可见，stse教育是一种适应21世纪的新型的科学教育模式，目前在我国正处在实验阶段，这种教育模式的建立和完善，需要依靠广大科学教育工作者及社会各界的共同努力。随着全球一体化的加速，我国的教育观念、教育模式也将不断发生变化，stse教育理念必将得到社会各界的认可和接受。[参考文献][1]于晶明.试论化学教学中stse教育的实施[j].广西师范大学学报, 2000,1:196～199.[2]易章和.浅析“初中化学教学与stse教育的相关性”——研读化学课程标准和新教材一得[j].化学教育, 2004,3:17～119.[3]杨明全.加拿大中小学sts课程的实践与启示[j]. 外国教育研究, 2008,8:75～77.[4]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(实验)[m].人民教育出版社,2003.[5]乔红华. stse教育在中学物理教学中的实践研究[d].长春:东北师范大学,2005.[6][7]吕康社,王　欣.新课程理念下开展stse教育的思考[j].陕西师范大学继续教育学报2006, 23,(2):101～104. 20210311

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