陳娟
摘要:STEAM教學(xué)有助于學(xué)生全面發(fā)展,也能體現(xiàn)教師的教學(xué)能力。本文通過(guò)兩個(gè)案例,探究了STEAM教學(xué)在高中生物課堂中的實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:STEAM教學(xué)? ?高中生物? ?實(shí)踐
生物學(xué)科的綜合性較強(qiáng),若學(xué)生在學(xué)習(xí)生物知識(shí)的過(guò)程中能運(yùn)用其他學(xué)科的知識(shí),將有助于學(xué)生更加透徹地理解知識(shí)點(diǎn),提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。STEAM教學(xué)是綜合性教學(xué),它由數(shù)學(xué)、藝術(shù)、工程、科學(xué)和技術(shù)等五個(gè)學(xué)科要素組成,是一種融合多種學(xué)科的綜合性教學(xué)模式。從國(guó)外的研究來(lái)看,在生物教學(xué)中運(yùn)用STEAM教學(xué)是可行的,但國(guó)內(nèi)關(guān)于STEAM教學(xué)的研究相對(duì)較少。基于此,筆者探究了STEAM教學(xué)在高中生物課堂中的實(shí)踐。
一、案例一:《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》
1.教學(xué)策略
《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》這一內(nèi)容比較抽象,教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是理解并掌握兩個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。遺傳物質(zhì)的發(fā)展歷程是逐漸深入的,所以教師要從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)入手,借助多媒體技術(shù)提出相關(guān)的問(wèn)題,啟發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)融入課堂,進(jìn)行互動(dòng)式學(xué)習(xí)。教師通過(guò)提問(wèn)、合作交流等方式,可以幫助學(xué)生形成總體知識(shí)認(rèn)識(shí),構(gòu)建知識(shí)框架。
2.學(xué)科要素分析
本節(jié)課以遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)進(jìn)程為主要內(nèi)容,教師通過(guò)提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考,達(dá)到運(yùn)用課堂所學(xué)知識(shí)解釋科學(xué)家思路的目的。其教學(xué)過(guò)程涉及多門學(xué)科知識(shí),適合采用STEAM教學(xué)。
第一,藝術(shù)。教師通過(guò)使用多媒體豐富的色彩,將抽象內(nèi)容明了化、具體化,充分發(fā)揮了學(xué)生的聽覺和視覺,幫助學(xué)生理解了噬菌體對(duì)細(xì)菌進(jìn)行侵染的具體過(guò)程,明白了兩種不同類型的肺炎雙球菌在結(jié)構(gòu)上的差異。
第二,科學(xué)。在講解肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化過(guò)程時(shí),教師可利用格里菲斯的實(shí)驗(yàn)推論,創(chuàng)設(shè)情境問(wèn)題,促使學(xué)生發(fā)揮理性思維,提出質(zhì)疑,發(fā)散思維解決問(wèn)題,并總結(jié)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。
第三,技術(shù)。多媒體的使用和相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的講解是教學(xué)的關(guān)鍵。教師使用多媒體進(jìn)行教學(xué),可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官,引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)DNA和蛋白質(zhì)在噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程中的行為。
第四,數(shù)學(xué)。STEAM教學(xué)中的數(shù)學(xué)要素體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)過(guò)程中。在T2噬菌體侵染大腸桿菌時(shí),教師需要引導(dǎo)學(xué)生標(biāo)記噬菌體,以便清晰地了解噬菌體的行為變化,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
二、案例二:《DNA分子的結(jié)構(gòu)》
1.教學(xué)策略
《DNA分子的結(jié)構(gòu)》內(nèi)容比較抽象,教師可以從DNA雙螺旋模型的發(fā)展歷程入手,創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂?;?dòng)合作,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和合作實(shí)踐能力。
2.學(xué)科要素分析
《DNA分子的結(jié)構(gòu)》這節(jié)課除了涉及生物知識(shí)之外,還有數(shù)學(xué)、晶體學(xué)、化學(xué)、語(yǔ)文和藝術(shù)。
第一,藝術(shù)?!禗NA分子的結(jié)構(gòu)》內(nèi)容比較抽象,教師可以借助實(shí)物給學(xué)生帶來(lái)視覺認(rèn)知,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的重要性。在DNA雙螺旋模型中,不同色彩可以將DNA分子的結(jié)構(gòu)展示得清晰明了,有助于學(xué)生分析DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),掌握有用信息,理清知識(shí)脈絡(luò)。
第二,科學(xué)。教師可以通過(guò)資料分析的方式呈現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程,讓學(xué)生受到更多的啟發(fā)。通過(guò)閱讀資料,學(xué)生可以整合多學(xué)科知識(shí)來(lái)分析生物內(nèi)容。如堿基間的互補(bǔ)配對(duì)原則運(yùn)用了化學(xué)原理;必須用物理和化學(xué)的原理才能獲得結(jié)晶的DNA等。
第三,技術(shù)。本節(jié)課需要借助多媒體技術(shù),呈現(xiàn)抽象的DNA分子,幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。
第四,數(shù)學(xué)。堿基間的互補(bǔ)配對(duì)原則運(yùn)用了數(shù)學(xué)計(jì)算,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)公式得出的規(guī)律,并用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述生命現(xiàn)象。
第五,工程。構(gòu)建DNA分子模型運(yùn)用了工程這一學(xué)科,且DNA分子模型的構(gòu)建需要學(xué)生運(yùn)用空間想象能力才能完成。同時(shí),《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教學(xué)還需要藝術(shù)、科學(xué)、技術(shù)和科學(xué)的輔助。
三、結(jié)語(yǔ)
由以上兩個(gè)案例可知,STEAM教學(xué)的學(xué)科要素是由教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)形式?jīng)Q定的,教師采用STEAM教學(xué),是為了幫助學(xué)生更好地獲取知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)造能力和知識(shí)遷移能力。
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(作者單位:贛州市第三中學(xué))