（蘭州市第二中學(xué)）
摘 要：作為一種新型的教育理念，STEM有別于傳統(tǒng)的只重視課本知識(shí)或重視某一學(xué)科的教育方式，主要是通過實(shí)踐活動(dòng)在引導(dǎo)鞏固學(xué)生知識(shí)的同時(shí)也能讓學(xué)生體驗(yàn)到自己所學(xué)的知識(shí)與社會(huì)實(shí)際生活的緊密聯(lián)系。內(nèi)容將著重對(duì)STEM教育進(jìn)行相關(guān)介紹以及在高中生物學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐及作用進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：STEM教育；高中生物教學(xué)；應(yīng)用發(fā)展
高中生物學(xué)科作為一門主要研究大自然、生物個(gè)體本身與相互之間聯(lián)系的學(xué)科，通過“教師教、學(xué)生學(xué)”的書本模式，學(xué)生只能淺層次地了解，并不能真正在腦海里形成完整的生物認(rèn)知與聯(lián)系體系，所以將STEM教學(xué)方式引用于高中生物教學(xué)中是具有實(shí)際作用與戰(zhàn)略意義的。
一、STEM教育
STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門學(xué)科英文首字母的縮寫，其中科學(xué)在于認(rèn)識(shí)世界、解釋自然界的客觀規(guī)律；技術(shù)和工程著重在尊重自然規(guī)律的基礎(chǔ)上改造世界、實(shí)現(xiàn)對(duì)自然界的控制和利用、解決社會(huì)發(fā)展過程中遇到的難題；數(shù)學(xué)則作為技術(shù)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)工具。由此可見，生活中發(fā)生的大多數(shù)問題需要應(yīng)用多種學(xué)科的知識(shí)來共同解決。2016年教育部出臺(tái)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確指出有效利用信息技術(shù)推進(jìn)“眾創(chuàng)空間”建設(shè)，探索STEAM教育、創(chuàng)新教育等新教育模式，使學(xué)生具有較強(qiáng)的信息意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣，具備重視信息安全、遵守信息社會(huì)倫理道德與法律法規(guī)的素養(yǎng)。
二、基于STEM教育在高中生物學(xué)教學(xué)中的嘗試分析
STEM教學(xué)也可看作是一門“課程資源綜合開發(fā)”的教學(xué)過程?？茖W(xué)的發(fā)展源于自然問題的發(fā)現(xiàn)與解決，或者源于對(duì)某一現(xiàn)象的問題研究與探索，因此，當(dāng)生物教學(xué)圍繞這個(gè)實(shí)質(zhì)展開時(shí)，就會(huì)潛存一條隱形的線索，利用一切可利用資源與科學(xué)、有邏輯的思維將教學(xué)與問題的發(fā)現(xiàn)與解決有效地結(jié)合在一起。因此，在高中生物教學(xué)中引用STEM教學(xué)嘗試并進(jìn)行分析，經(jīng)過完善整合后更有利于找到適合我國(guó)的STEM教學(xué)方式?，F(xiàn)階段在高中生物課堂中采用STEM教育方式，分別是確定課題、梳理教學(xué)內(nèi)容、選擇教學(xué)時(shí)間、實(shí)施教學(xué)等4個(gè)步驟。在具體的實(shí)施過程中會(huì)遇到各種各樣的問題，問題的解決過程即是學(xué)生思維的鍛煉、綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。在高中生物教學(xué)中，仔細(xì)思考便會(huì)發(fā)現(xiàn)很多課程內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)。
1.確定研究課題
高中生物科學(xué)是一門以介紹大千世界生物為基礎(chǔ)的科學(xué)，與學(xué)生的生活密切相關(guān)，課題的選取也要與生活相關(guān)。如在講解《無機(jī)鹽平衡》一節(jié)時(shí)可讓學(xué)生聯(lián)想到平時(shí)生活中的口渴、貧血等現(xiàn)象，也可以引入“大頭娃娃”事件來說明蛋白質(zhì)的重要性。學(xué)生可以將這些所學(xué)的課本中的知識(shí)與自身的生活實(shí)際結(jié)合起來，確定自己比較感興趣的研究主題。在教學(xué)實(shí)踐中通常以小組為單位或由教師選定一個(gè)研究課題進(jìn)行研究。如將必修課本中《細(xì)胞的呼吸》與選修課本中《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例》的知識(shí)相結(jié)合起來，與學(xué)生平時(shí)的生活中吃的咸菜或怏掉的白菜相聯(lián)系起來。同時(shí)考慮到實(shí)驗(yàn)的可行性與安全性，讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn)，確定這一研究課題。
2.梳理教學(xué)內(nèi)容
課題確定之后如何開展這一課題的研究是這一階段的主要工作內(nèi)容。在這一階段，教師可以先給自己的學(xué)生梳理研究課題所涉及的知識(shí)內(nèi)容，對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行再次的講解分析，幫助學(xué)生更加了解章節(jié)內(nèi)容，為接下來的課題研究奠定良好的知識(shí)基礎(chǔ)。課題執(zhí)行之前應(yīng)制定嚴(yán)格的方案。首先教師需要對(duì)之后的教學(xué)工作制訂計(jì)劃表，其次學(xué)生需要寫相應(yīng)的計(jì)劃書，梳理課題的探究過程，闡明自己選擇該課題的目的及實(shí)驗(yàn)步驟和相關(guān)問題的處理
方法。
3.選擇教學(xué)時(shí)間
考慮到學(xué)生平時(shí)的課業(yè)比較繁重，所以應(yīng)選擇合適的時(shí)間進(jìn)行課題的研究。既要保證自己教學(xué)目標(biāo)的完成，也要保證研究的順利開展。教師可以根據(jù)學(xué)生具體的上課時(shí)間進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，將研究學(xué)習(xí)的課程與STEM教育課程相結(jié)合，在課題研究的過程中進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究。
4.實(shí)施教學(xué)
課題的研究需要實(shí)驗(yàn)的支持，在課題研究之前教師應(yīng)提前申請(qǐng)好實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)所、實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)驗(yàn)材料根據(jù)對(duì)應(yīng)的課題由教師或?qū)W生準(zhǔn)備，教師應(yīng)全面協(xié)調(diào)滿足實(shí)驗(yàn)的需求。實(shí)驗(yàn)開始之前教師應(yīng)告知相應(yīng)的注意事項(xiàng)，然后讓學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)的方案開始操作，教師可以在一旁進(jìn)行協(xié)助，處理臨時(shí)發(fā)生的問題。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，要求學(xué)生根據(jù)自身的實(shí)驗(yàn)過程撰寫課題研究報(bào)告，在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題以及解決方案，從實(shí)驗(yàn)分析中得出何種實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
總而言之，高中生物教育工作者應(yīng)不斷完善自己，將STEM教育引用于課堂的教學(xué)方式并擴(kuò)大其影響力，在教學(xué)工作中以科學(xué)、負(fù)責(zé)任的態(tài)度擔(dān)當(dāng)起人民教育工作者的重任，為民族國(guó)家未來的宏圖大志而貢獻(xiàn)，更能對(duì)祖國(guó)未來主人翁的能力發(fā)展提供更大的可能。
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編輯 司 楠
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