運(yùn)用多種媒介資訊提升初中生物科學(xué)素養(yǎng)的STSE教育策略

李綿利

【摘要】STSE教育在中國可以追溯到上世紀(jì)80年代以來，一些學(xué)者和專家都做了大量的實(shí)驗(yàn)對STSE研究，并取得了顯著的效果。本文在整理相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，以人教版初中生物教材在STSE課程內(nèi)容為主要研究對象， 從理論上、以及教學(xué)實(shí)踐中初步研究對初中學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的提高的方法、途徑及可能的效果。

【關(guān)鍵詞】初中生物? ?STSE? ?媒介資訊? ?科學(xué)素養(yǎng)

互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代，在翻轉(zhuǎn)課堂、微課教學(xué)、創(chuàng)客教育、STEAM學(xué)習(xí)、STSE教育等多重影響下，學(xué)生學(xué)習(xí)呈現(xiàn)出個(gè)性化、深度化、在線化、碎片化、自主化的發(fā)展趨勢，教育信息技術(shù)的發(fā)展對傳統(tǒng)教學(xué)和個(gè)體學(xué)習(xí)造成了巨大沖擊。培養(yǎng)學(xué)生具備像科學(xué)家般搜集資料，分析數(shù)據(jù)，形成想法，并與科學(xué)社群進(jìn)行溝通互動(dòng)的能力。讓學(xué)生為自己的想法尋找理論依據(jù)并解釋理由，進(jìn)而提高邏輯推理和問題解決能力。其中如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生，基于媒介資訊的生物科學(xué)素養(yǎng)備受關(guān)注。

本文以人教版七年級、八年級生物教材為研究對象，試圖通過結(jié)合課標(biāo)、考綱和教材分析，建構(gòu)中學(xué)生物核心素養(yǎng)指標(biāo)體系;基于生物學(xué)科的前沿研究趨勢及未來社會(huì)科技發(fā)展對人才培養(yǎng)的要求，通過研究如何挖掘，整合生物學(xué)科科普網(wǎng)站、影視節(jié)目、以及自媒體社群等信息渠道中的STSE教育素材，設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)及學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)，以期培養(yǎng)學(xué)生基于媒介資訊的生物信息素養(yǎng)，提升學(xué)生的信息處理，終身學(xué)習(xí)等關(guān)鍵能力，形成正確的生物學(xué)價(jià)值觀。

一、基于初中生物教學(xué)中STSE教育的分析

（一）初中生物學(xué)教材中附載的STSE教育

在人教版初中生物教材中部分章節(jié)后附載有關(guān)STSE教育相關(guān)的內(nèi)容總共涉及了“生態(tài)與環(huán)境”——生物圈II、生物入侵及其危害、溫室效應(yīng)增強(qiáng)和全球氣候變暖、退耕還林;“生物技術(shù)”——微藻與生物柴油、無土栽培、以菌治蟲、植物的組織培養(yǎng);“克隆哺乳動(dòng)物”;“課外知識(shí)拓展”——脫韁之馬·癌細(xì)胞、超級細(xì)菌近在咫尺;“應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)”——節(jié)水農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代化溫室、森林可以減緩氣候變化、動(dòng)物行為學(xué)家的新裝備、動(dòng)物與仿生、人類與傳染病的抗?fàn)?、探索地球外的生命等?/p>

通過對教材中附載的相關(guān)STSE內(nèi)容的分析，人教版教材比較注重STSE方面的知識(shí)和能力的培養(yǎng)。但STSE教育內(nèi)容則是以非主角的形式出現(xiàn)在教材的不同部分中?？此屏闵⒌牟糠謪s可以在生物教學(xué)中開展STSE教育。教材在保證了生物學(xué)科基礎(chǔ)的知識(shí)，同時(shí)也特別注重學(xué)科知識(shí)與社會(huì)生產(chǎn)、生活以及環(huán)境之間的聯(lián)系。內(nèi)容的呈現(xiàn)方式也是靈活多樣并具有特色。

（二）初中生物教學(xué)實(shí)踐中教師滲透的STSE教育

在教學(xué)中，老師通常會(huì)將生物知識(shí)與社會(huì)生活相聯(lián)系進(jìn)行講授。在七年級下冊中通過了解人體的各種生命活動(dòng)的大致過程及相關(guān)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);知道一些基本的衛(wèi)生保健措施的科學(xué)依據(jù);了解人的各種生命活動(dòng)都直接或間接地與生物圈或生活環(huán)境密切的關(guān)聯(lián)等相關(guān)社會(huì)生活實(shí)例加深學(xué)生對人類活動(dòng)對生物圈的重要影響的理解，進(jìn)一步形成保護(hù)生物圈的意識(shí)和人與自然和諧發(fā)展的觀念，進(jìn)而規(guī)范自己的行為，積極參與環(huán)境保護(hù)的活動(dòng)。

二、基于媒體資訊的生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)案例

媒介資訊是一類最能滲透STSE教育教學(xué)理念的課程資源，既介紹了生物學(xué)學(xué)科的研究與應(yīng)用趨勢，又涵蓋了科技進(jìn)步、社會(huì)生產(chǎn)、日常生活、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的發(fā)展問題。在學(xué)科教學(xué)實(shí)踐中，筆者嘗試在課堂上融入STSE教育，并為學(xué)生提供更多課外自主學(xué)習(xí)素材。如生物科普類書籍，中國科普博覽網(wǎng)、生物之謎和生物苑等科普網(wǎng)站，中央電視臺(tái)《人與自然》、《探索與發(fā)現(xiàn)》欄目有關(guān)生物等的影視節(jié)目，與生物教學(xué)相關(guān)的微信公眾號、劉光明點(diǎn)典微課、網(wǎng)易公開課APP、慕課等有關(guān)STSE學(xué)習(xí)的視頻，學(xué)生在課后可通過遠(yuǎn)程教育和線上學(xué)習(xí)獲取更多對生物學(xué)科價(jià)值的正確認(rèn)識(shí)。

（一）媒體資訊素材來源

在挖掘、整合互聯(lián)網(wǎng)中的STSE素材時(shí)，將媒介資訊劃分為生物類科普書籍、科普網(wǎng)站、影視節(jié)目、微信公眾號4方面進(jìn)行分析。素材的來源可以是生物科普類書籍、生物之謎和生物苑等科普網(wǎng)站、知乎及各大型視頻網(wǎng)站（騰訊、優(yōu)酷、土豆等）相關(guān)欄目、中央電視臺(tái)《人與自然》、《探索與發(fā)現(xiàn)》欄目及有關(guān)生物等的影視節(jié)目、與生物教學(xué)相關(guān)的微信公眾號：劉光明點(diǎn)典微課、網(wǎng)易公開課APP、慕課等有關(guān)STSE學(xué)習(xí)的視頻教學(xué)資源進(jìn)行分類，按人教版初中生物教科書中的章節(jié)與課題內(nèi)容，用剪輯軟件截取視頻相關(guān)部分，將文本、圖片、視頻素材制成PPT課件，便于實(shí)施教學(xué)。

（二）教學(xué)設(shè)計(jì)片段

實(shí)例一? 《細(xì)胞的生活》

本節(jié)課知識(shí)方面主要講述了細(xì)胞的生活需要物質(zhì)和能量，細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，葉綠體和線粒體是細(xì)胞中的能量轉(zhuǎn)換器。在STSE課程內(nèi)容方面，課本后面有一個(gè)“科學(xué)·教育·社會(huì)”專欄，內(nèi)容是“克隆技術(shù)-多利羊”。

說明細(xì)胞的生活需要物質(zhì)和能量，細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出

細(xì)胞。描述細(xì)胞核在生物發(fā)育、遺傳和細(xì)胞生命活動(dòng)中的重要作用。

通過對克隆羊誕生資料的分析，培養(yǎng)處理信息的能力。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

認(rèn)同生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)。

根據(jù)這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)將相關(guān)STSE知識(shí)目標(biāo)細(xì)化，根據(jù)初一學(xué)生已有的知識(shí)水平和認(rèn)知特點(diǎn)，本節(jié)課的 STSE教育滲透模式確定為以 STSE 在課堂開頭來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先利用教材中有關(guān)多利羊的資料分析，闡明遺傳信息存儲(chǔ)在細(xì)胞核中這一抽象的知識(shí)，接著運(yùn)用多媒體課件，介紹細(xì)胞相關(guān)概念。根據(jù)初一學(xué)生的心里特點(diǎn)為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，筆者在課前準(zhǔn)備安排學(xué)生演“多利找媽媽”的短劇。在教學(xué)環(huán)節(jié)，首先請同學(xué)們看了 3 張照片，猜一猜誰是照片中小女孩的媽媽。同學(xué)們很容易從三張照片中人物面部特征推測出了小女孩的媽媽?！翱墒?，誰是小羊多利的媽媽呢？”以此為導(dǎo)入。接著讓學(xué)生表演短劇“小羊多利找媽媽”，這樣設(shè)計(jì)的目的一是生動(dòng)有趣吸引人，比看書聽老師講更易于接受，二是激發(fā)興趣讓大家參與到學(xué)習(xí)中來。而后老師稍微引導(dǎo)學(xué)生就能理解細(xì)胞核中有儲(chǔ)存遺傳信息的物質(zhì)。其后播放“多利羊的前生今世”紀(jì)錄片，同時(shí)讓學(xué)生思考兩個(gè)問題：

1.三只母羊分別為多利提供了什么？

2.多利羊和那一只羊長得最像。這個(gè)短劇中有個(gè)關(guān)鍵詞：遺傳信息。人類的生活不僅需要能量，還需要信息。我們的生命開始于受精卵，受精卵里面這些信息由父母傳下來，叫遺傳信息。通過這個(gè)資料，得出結(jié)論：遺傳信息儲(chǔ)存在細(xì)胞核中。接下來開展了細(xì)胞的生活需要物質(zhì)和能量，細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞等內(nèi)容的教學(xué)。在課堂結(jié)束的時(shí)候，再次對 STSE教育滲透的內(nèi)容提出問題：“資料中如果 B 羊?yàn)榘咨?，A 羊和 C 羊?yàn)楹谏瑒t多莉毛色應(yīng)該為什么顏色？”，請同學(xué)們課后討論探究。

實(shí)例二 《細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞》

本節(jié)課描述了細(xì)胞分裂的基本過程，重點(diǎn)講述了細(xì)胞分裂過程中染色體變化的結(jié)果，還要求學(xué)生能說出細(xì)胞分裂與細(xì)胞生長的關(guān)系，關(guān)注細(xì)胞的研究在防治癌癥等方面的價(jià)值。同時(shí)，要讓學(xué)生聯(lián)系自己的生活實(shí)際，強(qiáng)化思維，提高生物科學(xué)素養(yǎng)。 在 STSE課程內(nèi)容方面，課本后面有一個(gè) STSE專欄，內(nèi)容是“脫韁之馬·癌細(xì)胞”。

STSE教學(xué)目標(biāo)：通過開展“脫韁之馬癌細(xì)胞”科學(xué)、教育、社會(huì)專欄讓重視生物科學(xué)在前沿醫(yī)學(xué)中的運(yùn)用，懂得癌癥的防治健康的學(xué)習(xí)和生活，在STSE滲透的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，自主探索STSE知識(shí)的能力，以及搜集科學(xué)信息的能力。

本節(jié)課雖然沒有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但是基本內(nèi)容還是很多，所以在內(nèi)容的編排上準(zhǔn)備了2個(gè)課時(shí)，基礎(chǔ)知識(shí)部分運(yùn)用了多媒體教學(xué)采用資料分析和相關(guān)視頻，時(shí)間上用了 1.5 個(gè)課時(shí)，在剩下了0.5個(gè)課時(shí)即20分鐘的時(shí)間里開展了STSE教育專題。因?yàn)槠吣昙墝W(xué)生由于剛剛開始學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)，對生物學(xué)具有很強(qiáng)的好奇心，所以在學(xué)習(xí)過程中具有很高的學(xué)習(xí)熱情，但缺少對知識(shí)生活中運(yùn)用的思考，因此在 STSE教學(xué)中我使用了讓學(xué)生自主探究的方法，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，同時(shí)也注重對學(xué)生思維能力的引導(dǎo)，使學(xué)生逐步養(yǎng)成分析現(xiàn)象探究本質(zhì)的意識(shí)。所以在開展STSE教育專題前給學(xué)生布置了課后學(xué)習(xí)任務(wù)。內(nèi)容就是以課本后面STSE專欄“脫韁之馬癌細(xì)胞”為背景。全班同學(xué)分為若干個(gè)學(xué)習(xí)小組每個(gè)小組6人，在周末的時(shí)間里搜集有關(guān)STSE知識(shí)的信息并制成PPT在課時(shí)2的專題活動(dòng)上以小組為單位上臺(tái)講解。為了使學(xué)生有目標(biāo)的探索相關(guān)知識(shí)，我提出了以下幾個(gè)目標(biāo)要求：“闡述癌癥的本質(zhì)？生活中的致癌因素有哪些？常見的癌癥種類有哪些？④醫(yī)學(xué)上對治療癌癥的最新手段？⑤在生活環(huán)境中為了預(yù)防癌癥我們應(yīng)該怎么做？”。

在STSE教育專題的活動(dòng)中，學(xué)生在開展此次內(nèi)容之前已學(xué)習(xí)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞生活需要物質(zhì)和能量、關(guān)于細(xì)胞不能無限制長大的原因和細(xì)胞分裂中染色體的變化，所以對這次的自主活動(dòng)起到了很好的鋪墊作用。通過本次STSE滲透專題教學(xué)使學(xué)生在收集信息的過程中合作學(xué)習(xí)篩選科學(xué)信息，從而獲得科學(xué)思維和方法的感悟，實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的自我建構(gòu)。

三、結(jié)論反思與研究建議

STSE教學(xué)策略其宗旨旨在讓學(xué)生全面發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。生物是自然學(xué)科六大基礎(chǔ)學(xué)科之一，涉及面更是非常廣泛。在生物課堂的學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅僅是要學(xué)習(xí)生物學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，還應(yīng)該清楚相關(guān)知識(shí)在社會(huì)實(shí)際生活中的運(yùn)用，重視生物知識(shí)在科學(xué)技術(shù)上的突破，讓學(xué)生有意識(shí)的參與到科學(xué)探究中去，做學(xué)習(xí)的主人。

筆者認(rèn)為 STSE教學(xué)在初中生物課堂中運(yùn)用有著極其重要的意義。案例一中以課本專欄的內(nèi)容“克隆技術(shù)”專欄以 STSE 在課堂開頭來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這種滲透方式較其它的滲透方式來說在實(shí)施的過程來說更加自然也更加的容易一些，但是在教學(xué)實(shí)驗(yàn)案例二中讓學(xué)生在課外自主搜集探究STSE 知識(shí)的方式，學(xué)生明顯感悟得更深，了解的 STSE 知識(shí)越多。STSE教育跟課本基礎(chǔ)知識(shí)不是對立的，二者是相輔相成，互相補(bǔ)充互相促進(jìn)的。在具體實(shí)施 STSE教育的時(shí)候，建議采用自主探究、合作學(xué)習(xí)的方式來發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力，這樣學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、社會(huì)責(zé)任和創(chuàng)新能力才能不斷的提高。學(xué)生對實(shí)驗(yàn)、視頻、模擬動(dòng)畫、PPT和微課資源的喜愛程度依次提升，對黑板和教材圖片的喜愛程度均不是很高，可見學(xué)生對動(dòng)態(tài)交互型教學(xué)載體的喜愛程度高于靜態(tài)傳統(tǒng)課堂教學(xué)載體，投射出信息技術(shù)發(fā)展對傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式的沖擊。但是如果把探究活動(dòng)都搬到課堂上來做的話，顯然時(shí)間是不容許的，所以這個(gè)時(shí)候課前準(zhǔn)備和課后探究就尤為重要，這個(gè)時(shí)候老師一定要起好引導(dǎo)的作用，并且監(jiān)控學(xué)生能夠切實(shí)的實(shí)施。這樣教學(xué)效果才會(huì)達(dá)到最優(yōu)。

現(xiàn)代社會(huì)的競爭是科技與人才的競爭，歸根到底是教育的競爭?？茖W(xué)教育是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)人才所必需的科學(xué)素養(yǎng)教育。它是培養(yǎng)人的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，科學(xué)精神和人文精神的教育。生物科學(xué)素養(yǎng)的形成是把生物科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、生物科學(xué)素質(zhì)、生物科學(xué)意識(shí)作為一個(gè)整體的綜合訓(xùn)練體系，是學(xué)生作為自己的信念和行為的過程。

【參考文獻(xiàn)】

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