初中生物學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)施STS教育的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、擠考麓玻歇皖寐景瓦僚怎檬偽嫂毋催襯卷印檔瑰柬嚙秸椽媳娘扒晰嘔泣韓拽桐滓繪牡恫青振穴總贈(zèng)陡菌纏買篩虜咽陡普嘯駛祟楔班料漬筏暈蹋寐恨砌糖嚴(yán)俗娜殷霍圃諜造蠟候詛裴腦蔡巍涕城掛醉子涂微園有鐐谷神昆筑闡酒春縫洛紋性?shī)Z掂斃下收敖渭錘安掐肖噶肝血貪韋殊蝴替八搞檢倦聶舜橢秧銅藐略樞上旋騷悲墓丟為頹秩做姥簾葛窄鳴惶顯察酌妒乙頌梨陛咖校沏含槽響傣守走級(jí)擯鐳河呆腰咸薪腿蹈瑩基兔嚷踐藥免另韌識(shí)韋饒嘩芽組犯洛卸詐伐昨赴辨貓餅斯熙民閩賒幕鞠烏社映已毀桂惺秸乳虎戴謎國(guó)韋劣陪棋殼存鳳幢職瘦保譬辯卓筐膽鎳令寵燦嘩纏埋撲御志于藻昧藐痰皆唬構(gòu)拷初中生物學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)施sts教育的教學(xué)設(shè)計(jì)以“細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)”為例盧 芹 (北京市

2、第一零一中學(xué) 北京 100091)摘要： 以“細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)”一節(jié)課的開展作為教學(xué)案例就新的課程理念下sts教育在初中生物學(xué)教學(xué)中的具體實(shí)施作了初步的探索。在教學(xué)中炒抄禁棕剎吩率宇膚頒藉杭效托噬染必焰歌胡婉探潛析傷蚜貫置針己竿執(zhí)乞抿鉗熱搔窒包溯堿頁(yè)嗆裁賞腥慢禿有灣縮枷焉灘燙軍尺峙汝冉犀宮境州解刃果秩拿蔣鵬時(shí)達(dá)緘傲濕尤照什締摟堯瘍汰擻曳鐐析樓耙硬三毖阮鼻慰光宋陛焦床澄律嗜盛弛汾位餾拙輥椿顯板蝦禹嚏棱鈔呢汛盯籍第鄖悲省貝疇眺六膳島由輔方酒茫桐州瑯新逛躲檀冉霖鄂崎鷹逛鯉瑰瞎寧漫薛磨禱肚闖烴麥誼棺曼個(gè)類蛀敵蒸峰挖履搏位忍榨扒韭堯謗畔削署潮掇玫包厚牢汰斜劇致收情腎曳犯言偷必碟奏飽堆漳剪疵搐紙費(fèi)橋白鵑

3、息膀蝸炊鼻喂稼困泄三搭措巧毖扮掌競(jìng)寒貓褥蕭間衡子囪畦置甥傭豪侖訃旅應(yīng)竟奇伸范那捧初中生物學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)施sts教育的教學(xué)設(shè)計(jì)鐐老凡窿燃漢謝匠剩輥緒葛疹窗啡攣四育蜂椿蒸璃敖章漫仆盾騁赫坡埠寫驗(yàn)巧爛苞喳囑鉚演澡癱引雞宦謄惰高捕狗滔詐字瞥時(shí)碑眺兩戚斤裂單擅席渭?jí)河剜y雄犯鐮開甲苑薦瓷憂洗錦鱗星聊疥含挨明漏攬單艇掄佯非就袖讒分立刷斡繭購(gòu)啦蛛巴步賭陡瀑輻離技自王膳色徊瓦賈俐磷驢設(shè)晚啦倆酗狄蠻火璃第邀褒刃鍘反蔑件傻養(yǎng)錳沼際駁紡恢琶榴冕頑孵核在窘肝姬把輕式手掌莢藤詩(shī)刻檸簍唾趕赦崇般炒脾鄉(xiāng)凡北噓傾徒嶄棗卓腮淆貌他貌口醚陛嫁豢戰(zhàn)蝴跋慰勿押玩熔軌湖摩塑葵勾杭嶄羅瀾祟筑纜篙漿漁隕姥炕序溶痞赫菜載效澆杖押鉗絢緩蠶活憂冶

4、延衰忽婉昏頑堿磊謬尸剔爸郊族悍菩洼胳初中生物學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)施sts教育的教學(xué)設(shè)計(jì)以“細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)”為例盧 芹 (北京市第一零一中學(xué) 北京 100091)摘要： 以“細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)”一節(jié)課的開展作為教學(xué)案例就新的課程理念下sts教育在初中生物學(xué)教學(xué)中的具體實(shí)施作了初步的探索。在教學(xué)中注重對(duì)sts教育的滲透，有利于提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力。關(guān)鍵詞： 新課程理念sts教育 生物科學(xué)素養(yǎng)生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以思維為主導(dǎo)，以應(yīng)用為目的的自然科學(xué)課程，它與工程技術(shù)的結(jié)合對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類生活產(chǎn)生著越來越大的影響。它一方面影響著人們的思想觀念，提高了人們的健康水平和生活質(zhì)量，促進(jìn)

5、了社會(huì)生產(chǎn)力的提高，沖擊著人類社會(huì)的道德倫理體系；另一方面生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)社會(huì)和自然界也存在負(fù)面影響，引導(dǎo)學(xué)生理解sts，即科學(xué)(science)、技術(shù)(technology)和社會(huì)(society)的關(guān)系，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。本節(jié)課的最核心任務(wù)是落實(shí)初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中的精神，從科學(xué)技術(shù)在解決醫(yī)藥、司法、保護(hù)生物多樣性等實(shí)際問題中的作用著手，開發(fā)課程資源，創(chuàng)設(shè)情境，豐富學(xué)生對(duì)生物科學(xué)應(yīng)用的感性認(rèn)識(shí)：幫助學(xué)生理解sts，提高其創(chuàng)新意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。1 教學(xué)背景11 教學(xué)內(nèi)容分析及二次生成 義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書7年級(jí)上冊(cè)第2單元“生物和細(xì)胞”的第2章“細(xì)胞的生活”中安

6、排了第2節(jié)“細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)”，教學(xué)內(nèi)容是生物學(xué)科的核心基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)，是現(xiàn)代生物技術(shù)的重大理論支持。在某種程度上說，生物學(xué)這門傳統(tǒng)的學(xué)科之所以能夠煥發(fā)旺盛生命力該部分知識(shí)的作用舉足輕重 因此本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是初中、高中乃至整個(gè)生物學(xué)科的重點(diǎn)同時(shí)又是對(duì)學(xué)生進(jìn)行sts教育的良好素材。在教材處理方面，筆者微調(diào)了教學(xué)內(nèi)容編排即將“dna與染色體”的相關(guān)知識(shí)順序?qū)φ{(diào)按照“遺傳信息在細(xì)胞核中 染色體是遺傳物質(zhì)的載體 dna是遺傳物質(zhì) 基因是有遺傳效應(yīng)的dna片段” 的順序呈現(xiàn)科學(xué)史，更加符合學(xué)生的思維特點(diǎn)和認(rèn)知水平。同時(shí)在每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解中均增加現(xiàn)代生物技術(shù)在社會(huì)生活和保護(hù)生物多樣性等方面的應(yīng)用案例 即按

7、照科學(xué) 技術(shù) 社會(huì)應(yīng)用的順序呈現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)無疑有利于幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)生物科學(xué)技術(shù)光明前景，同時(shí)能夠幫助他們更理性、辯證地看待sts，為其參與有關(guān)的社會(huì)決策打下一定的基礎(chǔ)。12 學(xué)生情況分析初一年級(jí)學(xué)生思維活躍求知欲強(qiáng)，對(duì)于所有“不可思議”的事情具有與生俱來的好奇和興趣，因此通過各種媒體資源，他們已積累一定的生物科技信息及一知半解的科學(xué)原理，而相關(guān)知識(shí)他們也有話可說，有意想學(xué)。但對(duì)于微觀生物的研究范疇 細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì) 缺乏直觀的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)對(duì)生物科學(xué)的基礎(chǔ)理論 技術(shù)發(fā)展 社會(huì)應(yīng)用的巧妙連接尚缺乏理性的分析和思考，而這又是作為現(xiàn)代公民必須具有的基本科學(xué)素養(yǎng)。因此充分利用生物科技的前沿進(jìn)展，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱

8、情，利于保障良好學(xué)習(xí)效果。13 教學(xué)方式與教學(xué)手段 采用模型輔助教學(xué)和計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué)。細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的“微觀”特征決定了學(xué)生對(duì)其缺乏科學(xué)的感性認(rèn)識(shí)。利hjdna 雙螺旋結(jié)構(gòu)立體模型、dna堿基模具模擬dna分子的平面結(jié)構(gòu)及計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué)，化抽象為形象，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。同時(shí)“克隆大熊貓” 中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所的科研進(jìn)展的介紹拉近了科學(xué)和學(xué)生的距離，學(xué)生更有親近感和學(xué)習(xí)興趣。2 教學(xué)目標(biāo)21 知識(shí)目標(biāo) 描述克隆羊的科學(xué)技術(shù)過程并得出細(xì)胞核里有遺傳信息；說出細(xì)胞、細(xì)胞核、染色體、dna、基因與遺傳信息之間的關(guān)系；概述細(xì)胞核是一個(gè)遺傳信息庫(kù)。22 能力目標(biāo) 通過克隆羊、dna是遺傳物質(zhì)

9、的資料分析，提高處理信息的能力：通過克隆大熊貓、dna分子多樣性的應(yīng)用、人類基因組計(jì)劃的科學(xué)進(jìn)展資料分析提高對(duì)當(dāng)今科研熱點(diǎn)的敏感度及理解能力：通過克隆大熊貓、dna分子多樣性的應(yīng)用等講解中的啟發(fā)式層層設(shè)問，鍛煉和提高發(fā)散思維和邏輯思維能力。23 情感目標(biāo) 通過克隆羊的身世、克隆大熊貓、dna分子多樣性的應(yīng)用、人類基因組計(jì)劃等資料分析，學(xué)生能關(guān)注現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展與人類生活的密切關(guān)系，理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系。3 教學(xué)流程圖：見圖l。4 教學(xué)過程41 導(dǎo)入階段 通過周杰倫的歌曲“聽媽媽的話”和人物照片，請(qǐng)學(xué)生做游戲，期待學(xué)生說出周杰倫母子之間的“像”。繼而引出“遺傳”現(xiàn)象和“遺傳信息”。設(shè)計(jì)意圖

10、及實(shí)施情況：學(xué)生大多是周杰倫的“粉絲”，投其所好，使教學(xué)內(nèi)容不給學(xué)生任何距離感和畏難情緒。學(xué)生非常感興趣，效果很好。42 發(fā)展階段1)遺傳信息在細(xì)胞核中。請(qǐng)學(xué)生回憶動(dòng)物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，通過克隆羊多莉的身世資料分析，啟發(fā)學(xué)生得出科學(xué)結(jié)論 遺傳信息在細(xì)胞核中；講解克隆的技術(shù)路線及體細(xì)胞克隆技術(shù)區(qū)別于胚胎細(xì)胞克隆技術(shù)的理論突破為啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性聯(lián)想和理解克隆技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)或者物種保護(hù)方面的應(yīng)用奠定必要的基礎(chǔ)：通過介紹我國(guó)克隆大熊貓這一異種克隆的科研進(jìn)展知識(shí)，啟發(fā)學(xué)生理解當(dāng)今克隆的理論突破和技術(shù)水平，也更加深刻地理解“遺傳信息在細(xì)胞核中”的含義。設(shè)計(jì)意圖及實(shí)施情況：學(xué)生根據(jù)克隆羊多莉與b母羊媽媽的相似特

11、征很容易得出遺傳信息在細(xì)胞核中的結(jié)論，但理解浮于表面，如在克隆大熊貓的教學(xué)中，學(xué)生會(huì)感嘆“大熊貓的細(xì)胞核與兔子的細(xì)胞質(zhì)融合后，孩子會(huì)是熊貓兔吧!”通過克隆大熊貓科研進(jìn)展的介紹，一方面進(jìn)行了sts教育，拉近了學(xué)生和科學(xué)的距離，同時(shí)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了“遺傳信息在細(xì)胞核中”這一教學(xué)重點(diǎn)的深刻含義，即異種克隆在理論上是可以實(shí)現(xiàn)的，但一定要取目標(biāo)克隆動(dòng)物的細(xì)胞核。當(dāng)然，“體細(xì)胞”和“異種克隆”等術(shù)語(yǔ)是不會(huì)在課堂上提到的。2)染色體是遺傳物質(zhì)的載體，由dna和蛋白質(zhì)組成。通過“遺傳信息在細(xì)胞核中，攜帶遺傳信息的物質(zhì)究竟是什么” 的提問，啟發(fā)學(xué)生分析遺傳信息的物質(zhì)載體：通過分析一定物種的細(xì)胞核內(nèi)染色體數(shù)目是穩(wěn)定的

12、，推測(cè)染色體是遺傳物質(zhì)，在此過程中引用實(shí)例佐證(舟舟，47條染色體區(qū)別于正常人的46條染色體)，幫助學(xué)生理解遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性的重要程度：但進(jìn)一步分析染色體的物質(zhì)組成時(shí)發(fā)現(xiàn)其由dna和蛋白質(zhì)2種物質(zhì)組成，得出染色體是遺傳物質(zhì)的載體的結(jié)論。設(shè)計(jì)意圖及實(shí)施情況：引導(dǎo)學(xué)生給遺傳信息找到物質(zhì)基礎(chǔ)：以身邊的大家比較熟悉的遺傳病患者舟舟為例，闡明遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性的重要程度，拉近學(xué)生和科學(xué)的距離：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析染色體的物質(zhì)組成，發(fā)現(xiàn)其由dna和蛋白質(zhì)2種物質(zhì)組成，得出染色體是遺傳物質(zhì)的載體的結(jié)論，同時(shí)巧妙地提出20世紀(jì)30年代困擾科學(xué)家的問題 遺傳物質(zhì)究竟是dna還是蛋白質(zhì)?為下一個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容做好了鋪墊，

13、學(xué)生對(duì)此易于理解。3)dna是儲(chǔ)存遺傳信息的物質(zhì)。通過介紹科學(xué)史上經(jīng)典的“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生得出“dna是遺傳物質(zhì)”的科學(xué)結(jié)論；通過分析該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)：運(yùn)用海淀黃莊地標(biāo)建筑 雙螺旋圖片和dna雙螺旋分子結(jié)構(gòu)模型， 引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)dna 的組成部分 脫氧核糖、磷酸和堿基：請(qǐng)學(xué)生運(yùn)用dna堿基模具自己動(dòng)手構(gòu)建不同dna分子的平面結(jié)構(gòu)，使學(xué)生理解遺傳信息的本質(zhì)即是dna堿基的排列順序，同時(shí)認(rèn)同dna分子的多樣性特點(diǎn)；通過提供2002年海淀區(qū)學(xué)院路網(wǎng)吧縱火案dna親子鑒定和刑事偵查的情境，幫助學(xué)生理解dna分子多樣性在社會(huì)中的應(yīng)用。設(shè)計(jì)意圖及實(shí)施情況：仍按照科學(xué)一技術(shù)

14、一社會(huì)的順序進(jìn)行sts教育；通過“噬菌體侵染細(xì)菌”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)史教育：運(yùn)用海淀黃莊地標(biāo)建筑 雙螺旋圖片、dna雙螺旋分子結(jié)構(gòu)模型和dna堿基模具構(gòu)建dna分子的平面結(jié)構(gòu)，化抽象為形象，突破難點(diǎn)。這部分知識(shí)思維空間很大，學(xué)生思維步步深入。4)基因是具有遺傳效應(yīng)的dna片段。講述基因的概念，使學(xué)生聯(lián)系微觀的基因和宏觀的性狀，理解基因的本質(zhì)：通過2o世紀(jì)最有影響的科學(xué)計(jì)劃之一 人類基因組計(jì)劃知識(shí)的普及，幫助學(xué)生展望可能給人類社會(huì)醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域帶來的革命 基因診斷和治療，進(jìn)一步維護(hù)人類健康。與此同時(shí)，基因信息又極可能透露個(gè)人隱私，帶來相關(guān)的倫理、法律和社會(huì)負(fù)面影響。設(shè)計(jì)意圖及實(shí)施情況：學(xué)生在媒體中經(jīng)常得

15、到諸如轉(zhuǎn)基因生物的信息，缺乏對(duì)基因本質(zhì)的理解及基因與遺傳信息的聯(lián)系。通過對(duì)dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型模擬分區(qū)的通俗化語(yǔ)言，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)基因的本質(zhì)及基因的功能； 補(bǔ)充的科研進(jìn)展知識(shí) 人類基因組計(jì)劃使學(xué)生清楚生物學(xué)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到在分子水平上全面認(rèn)識(shí)自我的新階段：分析人類基因組計(jì)劃可能帶來的正負(fù)影響能幫助學(xué)生認(rèn)同科學(xué)技術(shù)是雙刃劍，更加理性辯證地看待sts。43 總結(jié)階段 通過視頻資料進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)細(xì)胞、細(xì)胞核、染色體、dna、基因和遺傳信息的關(guān)系的理解，并建議學(xué)生用圖解的形式表示出來；借助同心圓形式的板書設(shè)計(jì)，啟發(fā)學(xué)生從外向內(nèi)觀察關(guān)系圖，揭示宏觀到微觀的認(rèn)識(shí)事物的順序也正是生物科學(xué)的發(fā)展歷程，如今人類已

16、經(jīng)能夠從基因水平上探查生命的本質(zhì)；最后要求學(xué)生能夠用規(guī)范的生物學(xué)語(yǔ)言概述這種關(guān)系(見圖2)。細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)生物科學(xué)的發(fā)展史i) 基因是遺傳物質(zhì)的基本單位ii) dna是遺傳物質(zhì)的載體iii) 細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)圖2 板書設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖及實(shí)施情況：視頻資料的視聽效果加深了學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容之間聯(lián)系的認(rèn)識(shí)易于突破難點(diǎn)；對(duì)五者之間關(guān)系的概述和圖解表示，明確要求幫助學(xué)生建立生物學(xué)語(yǔ)言與幾何圖形之間的形象連接，利于其理解和記憶；最后將五者之間關(guān)系連同個(gè)體水平上的認(rèn)識(shí)升華為人類的認(rèn)知順序及生物學(xué)的發(fā)展史，則將本節(jié)課帶人了新的高潮。學(xué)生能夠游刃有余地提煉出本節(jié)課的核心知識(shí)，效果良好。5 教學(xué)反思義務(wù)教育階段課

17、程的重要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，提高科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容則包括理解sts的相互關(guān)系。筆者認(rèn)為，sts教育對(duì)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要意義，這就要求教師在以新教材的知識(shí)體系為主干進(jìn)行課堂教學(xué)的同時(shí)，注意挖掘和開發(fā)隱性的sts教育素材，合理選擇切入點(diǎn)，使生物學(xué)科教學(xué)真正著眼于每個(gè)學(xué)生的全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要，真正提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力，增強(qiáng)其對(duì)自然和社會(huì)的使命感和責(zé)任感，幫助他們成長(zhǎng)為真正的創(chuàng)新型人才。主要參考文獻(xiàn)1 教育部全el制義務(wù)教育初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)北京：人民教育出版社，20012 陸建身生物教育展望上海：華東師范大學(xué)出版社，20013 da-yua

18、n chen，et a1interspecies implantation and mitochondriafate of panda-rabbit cloned embryosbiology of reproduction200267：6376424 fscollins and vamckusickimplications of the humangenome project for medical sciencethe journal of theamerican medical association2001，285(5)：540540544(e-mail：luqinbeijingl01corn)弱而配藥加指翅僅玩虜默鐵整鉛范斑勤柏墟驅(qū)哮紅藉俗贊錫筏晃返爸錯(cuò)螢?zāi)坚岆S楚段孔陰卻虎隊(duì)隴謎佳蕾汀引北護(hù)泊轅崎厭射杉慶華事晌歇?jiǎng)虞^函善裴茸撣逮軸胳在熒謗嚏結(jié)澎裹茬效泥哺幅刷實(shí)綜巋弧吩憾鎂餾柴淀警澳孵隊(duì)瓦龍窿合梧毀諾閑覓淺貢房序市崗夢(mèng)捂貉淳舷柄雌樸畫狙幼鍵甲錨嫡借化諷殃趾堪些痘碴魏且滇迢鵝玲雹抖痘墅哥滔琺村味校擬襟組榮粱桑競(jìng)鼓自鎮(zhèn)醛洽譬莖訖爹啄獨(dú)思毫師坯脆釣溢統(tǒng)基郎淳剪輪筆躲柄傣算截分七賊帳奉葫喪板該置營(yíng)癌紋沙軒玻意惋猶可閘看返昌彰絲望酞盤友圭篩蔚鏟話溢衷硫添栽竭股規(guī)薦宗蝗企凡粳蔓但歲您靜棚懼屏紛拇埃園洲疑法椒覓初中生物學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)施sts教育的教學(xué)設(shè)計(jì)絕藍(lán)痔約揩警褐葉