高三生物复习课中实施STS教育的教学设计

周玉华

摘 要：以“现代生物工程技术专题”一节课的开展为例，在新的课程改革理念下STS教育在高中生物复习教学中的具体实施做了初步探索。在复习教学中渗透STS教育，有利于提高学生的生物科学素养和创新思维能力。

关键词：生物复习教学；STS教育；生物科学素养；创新思维能力

美国斯坦福大学的赫德教授提出：“要把科学教育、科学课程的重点放在价值观、社会技术和决策方面，要联系社会、技术和人类进行科学教育。”之后，STS教育作为一个新的概念孕育而出，从而引起了各国学术界尤其是教育界的广泛关注。简单来讲，STS即科学（Science）、技术（Technology）与社会（Society）的关系，这种STS的教育思想体现到生物教学的实际过程中，即生物教学要重视贴近生活、贴近社会。那么在高三实际的生物复习教学中如何才能较好地把STS教育思想和教学过程紧密地结合起来呢？以“现代生物工程技术专题”为例，本人做了初步的尝试与探索

一、教学背景

1.教学内容分析

“现代生物工程技术专题”涉及面广而深，既包括基因工程、细胞工程、胚胎工程等选修3中的重点难点内容，还包括了基因、免疫等必修的重点内容，怎样将这些分散的知识进行重组和强化呢？本人通过“疟疾的治疗、检测、预防”这三方面进行案例化教学重新编排了教学内容，同时发现这又是对学生进行STS教育的良好素材，结合科学、技术、社会呈现知识点，使学生由感性的、分散的认识上升到理性的、系统的、完整的认识。

2.学生学情分析

高三学生长期处于“炒冷饭”式的高考复习中，学生参与不够，课堂教学沉闷，课堂效率低下，如何引导学生积极主动地重构知识网络以达到深化理解知识的目的呢？实践证明，案例化教学是一种有效的教学方法，以案例为依托，借助STS教育，可以使枯燥的专题复习情景化，激发了学生的学习热情，同时在解决案例问题的过程中既深化了理论知识又锻炼了各种能力，有利于保障良好的学习效果。

二、教学目标

1.知识目标

知道基因工程的概念，掌握基因工程操作的基本工具，理解基因工程操作的基本步骤；简述植物组织培养的过程和方法；简述细胞融合的方法过程和单克隆抗体的制备过程及应用，和普通抗体相比的优点；简述体液免疫和细胞免疫的过程。

2.能力目标

通过对概念、原理、方法的理解和掌握，逐步形成分析、综合等思维能力，具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力；通过案例引导学生探究，引导学生主动参与，培养收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力；在质疑、探究的学习过程中，培养学生独立思考、推理判断和创造性思维能力及社会责任感。

3.情感目标

初步培养学生探索、创新和合作精神；培养理论联系实际的良好学风，培养爱国主义热情；认同科学是一个不断发展的过程，激发探索生命奧秘的热情；渗透科学思想的教育，关注并理解科学、技术与社会三者之间的关系。

三、教学流程图（见图1）

四、教学过程

1.导入

提问：“4月25日是什么节日？”由世界防治疟疾日引出“疟疾”，再通过疟疾世界分布图知道疟疾的分布情况，其中非洲是重灾区，而后观看“非洲疟疾的现状”新闻视频短片，引出目前治疗疟疾最有效的药物青蒿素。

设计意图：学生长期处于复习课的枯燥模式中，亟须改变模式来点燃学生学习的热情，而疟疾这个案例一下就引起了学生的兴趣，教学效果很好。

2.具体过程

（1）疟疾的治疗目前最有效的药物是青蒿素。给学生展示案例1：青蒿素是目前治疗疟疾最有效的药物，研究发现，我国种植的黄花蒿中青蒿素含量由南往北逐渐降低。在黄花篙植物的上部和枝条上部的叶片中，青篙素含量最高，嫩叶比老叶的含量高，茎中很少。而且正常青蒿植株的青蒿素产量很低，难以满足临床需求，其植物体内生物合成途径（见图2）。

学生讨论：用什么方法可以快速获得大量的青蒿素用于疟疾治疗？讨论后写出简要方案。在讨论中让学生很好地巩固了一遍相关基础知识，而后用两个相关练习（一个关于植物组织培养，另一个关于基因工程）加以更深入的理解和掌握。

设计意图：这一案例主要目标是复习植物的组织培养和基因工程，学生对这部分内容的理解只浮于表面，结合STS教育，让学生把科学、技术应用于社会，这样既拉近了学生和科学的距离，同时又锻炼了学生的创新思维能力。

（2）疟疾的检测：基因检测和单克隆抗体。给学生展示案例2：疟疾是一种由疟原虫造成的，通过以按蚊为主要媒介传播的全球性急性寄生虫传染病。本病是由雌按蚊叮咬人体，将其体内寄生的疟原虫传入人体而引起的。学生讨论：如果你是医生，如何诊断疟疾患者？可以采取哪些措施？在讨论中学生就把相关基础知识打扎实了，而后用一个有关单克隆抗体的练习加以更深入的

掌握。

设计意图：这一案例主要目标是复习单克隆抗体技术，仍按照科学、技术、社会的顺序进行STS教育，化抽象为形象，突破难点，每个案例设置的讨论思维空间都很大，让学生思维步步深入。

（3）疟疾的预防中最有效的是疫苗。给学生继续展示案例3：曾经农药DDT被发明出来，用来消灭蚊虫，减少疟疾，效果很好。但是有人指出DDT致癌，并污染环境。最终导致了DDT的全面停用。但DDT停用之后，又没有同样有效的药物来对付蚊虫，这使得非洲疟疾的发病率飙升，疟疾如果治疗不及时，就有可能发展成脑虐，致人死亡，仅南非的一次疟疾大爆发，就导致了至少10万人的死亡。学生讨论：面对现状如何有效预防疟疾？可以采取哪些措施？

设计意图：这一案例的主要目标是复习基因工程疫苗即DNA疫苗，学生首先想到的是传统疫苗，“但传统方法制得的疫苗远远不能满足实际的需求，能否利用现代生物技术进行大规模的生产呢？”在这个问题的启发下，学生会想到基因工程技术，从而学生也明白了传统疫苗和基因工程疫苗的区别。利用疫苗来预防顺便帮助学生回忆免疫的相关知识。最后又回归社会，由于疟原虫的生活史太复杂了，所以目前还没有效果好的疟疾疫苗，让学生明确知识是不断更新并向前发展的，学无止境。

3.总结

让学生回顾整节课的内容，并列出在复习中围绕疟疾用到的各种现代生物工程技术，发现学生都能游刃有余地写出。最后投影本节课的课题“现代生物工程技术专题”。

五、教学反思

本节课内容难度不大，但知识点较为繁琐，炒冷饭式的传统复习很难调动学生的积极性，失去兴趣的学习，其教学效果可想而知。新课程的重要目标是培养学生的生物科学素养，提高科学素养的重要内容包括理解STS的相互关系。所以本节课以案例为依托，注意挖掘和开发隐性的STS教育素材，合理选择切入点，讨论的问题具有开放性和综合性，这样就激活了学生的思维，学生在提取知识解决问题时，经过自己的分析和综合，初步构建起了知识网络，帮助他们成为真正的创新型人才。

参考文献：

[1]陆建身.生物教育展望[M].上海：华东师范大学出版社，2001.

[2]孙军业.案例教学[M].天津：天津教育出版社，2004.

编辑 温雪莲endprint