STS教育思想在高中生物教学中运用分析

韩代富

摘 要：本文首先介绍了STS教育思想，并对该思想在高中阶段教学中的运用进行了深入探讨，阐述了基于该思想开展高中生物教学时应当设定的目标。在此基础上，本文提出全面提高高中生物教师的综合素质，充分发挥教学引导作用；以核心素养为导向，在生物教学过程中全方位提高学生能力；向学生布置“精细研读教材”的任务，使学生自主挖掘重点知识；正确运用智能设备，联系社会热点新闻，引导学生关联生物知识与前沿信息等STS教育思想在高中生物教学中的运用策略供参考。

关键词：STS教育思想；高中生物教学；批判性；思维能力

高中生物学科的教学目标是使学生深化和扩大对生物学基础知识的理解，发展科学素养和批判性思维技能，以及培养对生物学和相关科学问题的兴趣和探究精神。具体来说，其一，学生应当加深对生物基础知识的认知和理解；其二，在基础理解之上，学生应该不断提高观察能力、思考能力，最终基于系统性的研究方法，得出具有科学性的结论；其三，学生应当逐渐形成科学态度和正确的价值观；其四，学生应当在基础生物知识之上，慎重对待有关生物、伦理、环保等议题，为自身乃至人类社会的整体发展奠定基础。为实现上述目标，可探索STS教育理念在该门学科中的应用。

一、STS教育思想内涵简析

（一）STS教育思想简析

STS（Science，Technology，Society）是涉及跨学科的研究领域，专注于科学、技术与社会三者的互动关系。STS教育思想基于这一理念，强调科学、技术和社会的相互影响，并鼓励对相关领域内的所有内容开展批判性思考。在当前的教育环境下，STS教育思想主要呈现出以下特点。其一，科学在社会中的应用和影响[1]。STS教育思想强调科学和技术在社会中的应用并不是孤立的，而是与社会、经济、政治和文化等因素紧密相连。因此，学生需要理解科学和技术的社会影响，并学会批判性地思考这些影响。其二，科学的社会性质。科学并不是一个孤立的、纯粹的学术活动，而是与社会紧密相连的。科学家和工程师的决策受到社会、经济、政治和文化等因素的影响。因此，学生需要理解科学的社会性质，并学会在科学决策中考虑这些因素。其三，科学、技术与社会的互动。科学和技术不仅影响社会，同时也受到社会的影响。社会的需求和压力可以驱动科学和技术的发展，而科学和技术的发展又会反过来影响社会。因此，学生需要理解科学、技术和社会的互动关系，并学会在这种关系中进行批判性思考。其四，科学的道德和伦理问题。科学和技术的发展带来了许多道德和伦理问题，如环境保护、人权、公平性等。因此，学生需要理解这些问题，并学会在科学决策中考虑道德和伦理因素。总体来说，STS教育思想的目标是培养学生成为科学公民，能够理解科学和技术的社会影响，能够批判性地思考科学和技术的决策，并能够在科学和技术的发展中发挥积极的作用。

（二）对STS教育思想在高中阶段教学中应用的深层思考

笔者认为，STS教育思想在高中阶段教学中应用时，可以解决以下几个问题。其一，深入贯彻落实“学以致用”思想[2]。我国当前教育存在一个较为严重的问题——很多学生在漫长的求学生涯中，将大量时间、精力投入多种知识中，在一定时期内，这些学生会变得非常“博学”，但也仅限于此，随着学生年龄的增长（特别是进入大学并选择专业之后），会遗忘大部分曾经学过的知识。归根结底，是学生除了自身长期接触、运用的知识之外，没有“对其他知识进行自主、有效运用”的渠道。归根结底，学生缺乏对知识本质的认知，在日常生活中不善于发现运用知识的渠道。因此，基于STS教育思想，学生在学习知识的过程中，教师应向其传递知识与生活之间的联系，鼓励学生大胆发散思维，自主进行深度探索。其二，笔者在多年一线教学实践中发现的另一个问题是，很多学生在求解实际问题时，往往受思维定式的影响，导致求解问题的方法较为单一，最终造成的负面影响是“缺乏创新”。有学生针对此种现象给出的解释是：“老师，你所说的方法并不是XXX学科中教授的方法，而是另一门学科中的方法，故在该问题中不适用。”从学生的这一“解释”中可以看到，学生群体中切实存在“学科壁垒”，在一定程度上令学生在求解问题答案的过程中，往往孤立地考虑问题，自己给自己增设桎梏。现阶段，欧美发达国家的教育系统正在探索STEAM等教学方法（打破学科壁垒）的应用，这种引导学生敢于突破学科界限，以更加整体、广义的思维思考实际问题的教学尝试具有较强的前瞻性、可行性、先进性，对提高学生的思维创新能力能够产生极大的帮助。基于此，STS教育思想在高中阶段的教学中具有极高的应用价值，应予以重视。

二、基于STS教育思想开展高中生物教学的目标设定

基于STS教育思想开展高中生物教学时，具体的教学目标设定如下。其一，理解科学、技术与社会的互动。学生应理解生物科学和技术如何在社会中应用，以及这些应用如何反过来影响社会[3]。例如：医学技术的进步如何改变了我们对健康和疾病的理解，或者生物技术如何改变了我们的农业和食品生产。其二，批判性思考。学生应该能够批判地思考生物科学和技术的社会影响，包括科技进步的好处和潜在的负面影响。例如：他们应该能够分析基因编辑的道德和伦理问题。其三，道德和伦理决策。学生需要了解科学决策中的道德和伦理因素，并学会在这些决策中考虑到这些因素。例如：针对基因编辑的决策，学生应该了解其可能对人类和環境的影响，并能够根据这些影响进行道德和伦理的评价。其四，科学公民参与。学生应该能够作为科学公民参与科学和技术决策的过程。例如：他们应该能够参与关于科学和技术政策的讨论，或者参与环境保护和生物多样性保护的活动。其五，理解和评价科学信息。学生应该能够理解和评价来自各种来源的科学信息，包括科学研究、新闻报道和互联网信息。他们应该能够分辨这些信息的准确性，并了解如何在决策中使用这些信息。总体来说，基于STS教育思想的高中生物教学目标，应该是培养学生成为理解科学、技术和社会互动的批判性思考者，能够做出道德和伦理的决策，并能够作为科学公民参与科学和技术的决策过程。

三、STS教育思想在高中生物教学中的运用策略

（一）全面提高高中生物教师的综合素质，充分发挥教学引导作用

人教版高中生物教材《生物与环境》一书中，包含很多与环境、科技和社会相关的内容[4]。这为STS教育提供了广阔的应用空间。教师在教学中，需要引导学生理解生物学知识在解决现实问题中的应用，以及生物科学在社会和环境中的作用。例如：在教授生态系统的内容时，教师可以引导学生思考生物多样性对于生态系统稳定性的影响，以及人类活动如何影响生物多样性。这些问题涉及科学、技术和社会的相互作用。教师需要引导学生从多个角度分析问题，发展批判性思维。在教授生物技术的内容时，例如基因工程或克隆技术，教师可以引导学生思考这些技术的应用和影响，包括其对于医疗、农业、环境和社会的影响。教师需要引导学生理解科技进步的双刃性，鼓励他们批判性地思考科技的利弊。在教授环境保护的内容时，教师可以引导学生理解环境问题的复杂性，以及解决环境问题需要科学、技术和社会的共同努力。教师需要引导学生发展环保意识，培养他们的科学公民意识。总体来说，教师在应用STS教育思想时，需要全面提高自身的教学素质，包括科学知识、科学方法、科學态度和科学伦理。他们需要引导学生理解科学、技术和社会的相互作用，发展科学素养，培养科学公民意识。

（二）以核心素养为导向，在生物教学过程中全方位提高学生能力

在高中生物教学中，应用STS教育思想并以核心素养为导向，可以帮助学生培养科学探究能力，提高批判性思维和科学决策能力，深化对生物科学的理解，以及对科学、技术和社会之间关系的认识。比如围绕《生物与环境》开展教学活动时，可注重培养学生下列能力。其一，科学探究能力。在教授生态系统的内容时，教师可以让学生设计实验，观察和分析生态系统中的相互作用和影响，比如人类活动如何影响生物多样性和生态系统的稳定性。其二，批判性思维。在教授生物技术的内容时，如基因工程或克隆技术，教师可以引导学生从多个角度分析这些技术的利益和风险，鼓励他们批判性地思考科技的利弊。其三，科学决策能力。在教授环境保护的内容时，教师可以模拟一些环境问题的决策情境，比如如何平衡经济发展和环境保护，让学生参与决策过程，提高他们的科学决策能力。其四，生物科学理解。通过讨论和研究生物学与环境问题的关系，如气候变化对生物多样性的影响，学生可以深化对生物科学的理解，同时理解科学、技术和社会的相互作用。总体来说，应用STS教育思想，教师不仅需要教授生物学知识，也需要引导学生思考科学与社会的关系，培养他们的科学素养和科学公民意识，全方位提高他们的核心素养。

（三）向学生布置“精细研读教材”的任务，使学生自主挖掘重点知识

“精细研读教材”是一种重要的学习策略，可以帮助学生深入理解并掌握教材中的知识[5]。在传统教学中，“精研教材”这一行为多集中在教师群体，很多学生只在课堂上跟随教师思路记笔记，自己却从未完整、详细、深入地研读课本。在STS思想下，向学生布置“精细研读教材”的任务，使学生自主挖掘重点知识，有助于全面提高学生的综合素养。在高中生物教学中，可采取以下策略（以《生物与环境》教材为例）。其一，理解科学概念。教师可以让学生精读教材中关于生态系统、生物多样性、生物技术等的相关章节，深入理解这些科学概念。例如：学生可以研读有关生态系统的章节，理解生态系统的结构和功能，以及人类活动如何影响生态系统。其二，联系科学与社会。教师可以让学生研读教材中关于生物技术和环境保护的章节，理解这些科学知识如何应用于解决社会问题。例如：学生可以研读有关基因工程或克隆技术的章节，理解这些技术如何应用于医学、农业等领域，以及它们可能带来的社会和伦理问题。其三，开展科学探究。教师可以让学生研读教材中的实验或案例，引导他们开展科学探究。例如：学生可以研读有关环境保护的章节，通过分析具体案例，理解如何使用科学方法来解决环境问题。总体来说，通过“精细研读教材”，学生不仅可以自主学习和掌握生物学知识，还可以发展科学思维和科学素养，增强他们的科学公民意识。这符合STS教育思想的要求，有助于提高生物教学的效果。

（四）正确运用智能设备，联系社会热点新闻，引导学生关联生物知识与前沿信息

生物是一门实践性较强的学科，理论知识与日常生活的关联性极强。基于此，学生应当提高理论与实践相结合的能力，将思维从课本内延伸到课本外。其一，智能设备的应用。教师可以使用智能设备，如平板电脑、智能手机等，作为教学工具。例如：教师可以利用智能设备展示有关生态系统的动态模型，帮助学生更好地理解生态系统的结构和功能。同时，教师也可以利用智能设备展示有关生物技术的视频，使学生更直观地理解基因工程或克隆技术的操作过程。其二，社会热点新闻的应用。教师可以联系社会热点新闻，引导学生关联生物知识与前沿信息。例如：教师可以引入有关气候变化的新闻，让学生思考气候变化如何影响生物多样性和生态系统的稳定性。教师也可以引入有关基因编辑技术的新闻，让学生思考这种技术的应用和伦理问题。其三，在线资源的应用。教师可以利用在线资源，如科学网站、数据库等，提供最新的科学信息给学生。例如：教师可以让学生查询有关环境保护的在线资源，理解目前的环境问题及其解决方案。总体来说，采用以上方式，不仅可以帮助学生更好地理解生物学知识，也可以培养他们的科学思维和科学素养，增强他们的科学公民意识。

结束语

综上所述，在高中生物教学中运用STS教育思想，首先能够增强科学教学的现实性。其中的逻辑是：STS教育思想强调科学、技术和社会的相互关系，使得生物学不再仅仅被视为理论知识或实验技能，而是与现实生活中的问题和情境紧密相连。这种联系有助于学生更好地理解和记忆生物学知识，并增强他们对生物学的兴趣和动机。此外，STS教学思想还能够助力学生形成批判性思维，发展其决策能力，这对提高学生的综合能力至关重要。总体来说，STS教育思想具有较高的应用价值，应重点探索在高中生物教学中的应用，最终达到全面提高高中生物教学质量，为学生长远发展负责的目的。

参考文献

[1]李苡萱，朱夏媛，欧娅，等.ADI教学模式在高中生物学实验教学中的应用：以“调查草地中某种双子叶植物的种群密度”为例[J].教育与装备研究，2023，39（9）：19-22.

[2]屈海堂.核心素养下高中生物单元教学设计研究：以“神经—体液—免疫调节网络”教学为例[J].基础教育论坛，2023（16）：99-101.

[3]陈霞.运用虚拟仿真实验开展高中生物深度教学：以福州格致中学信息化环境下的生物实验教学实践为例[J].福建教育学院学报，2023，24（8）：42-44.

[4]程思，刘勇，韦兵，等.浅论课程思政与高中生物学教学的融合：以“细胞的能量供应和利用”为例[J].知识窗（教师版），2023（7）：111-113.

[5]张泰.STS教育思想在高中生物教学中的应用[J].中学生物学，2018，34（3）：79-80.