研究STEM教育在發(fā)展高中生物學(xué)核心素養(yǎng)中的應(yīng)用

摘 要：高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，可以提高學(xué)生思維品質(zhì)與道德素養(yǎng)。STEM教育理念的應(yīng)用，促使素質(zhì)教育發(fā)展，實(shí)現(xiàn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)形成。文章以STEM教育在發(fā)展高中生物核心素養(yǎng)中應(yīng)用為研究對象，對此進(jìn)行全面分析，希望對相關(guān)人士提供幫助。

關(guān)鍵詞：STEM教育;高中;核心素養(yǎng)

引言：STEM教育是科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科英文首字母的縮寫，目的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中認(rèn)識世界，了解學(xué)科知識之間的聯(lián)系。生物教學(xué)中應(yīng)用，可以促使學(xué)生生物素質(zhì)形成，能夠提高學(xué)生思想品質(zhì)與學(xué)習(xí)能力，本文就此進(jìn)行分析。

一、個(gè)性化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生生命觀念

高中學(xué)生通過初中、小學(xué)的學(xué)習(xí)，已經(jīng)形成了獨(dú)特的個(gè)性和品質(zhì)，在知識基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)上存在較大的差異。在STEM教育下，教師可以采用個(gè)性化教學(xué)，利用科學(xué)實(shí)踐的方法進(jìn)行生物教學(xué)教育，使學(xué)生了解生物學(xué)科的本質(zhì)，形成良好的生命概念[1]。在課堂教學(xué)中，轉(zhuǎn)變以往的教學(xué)方法，采用適合學(xué)生能力提升與觀念形成的方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，了解課本中的內(nèi)容，感受生命存在的價(jià)值，以此提升學(xué)生的生命觀念與學(xué)習(xí)觀念。通過個(gè)性化教學(xué)，不僅滿足學(xué)生思維品質(zhì)的發(fā)展，同時(shí)可以促使學(xué)生更好的學(xué)習(xí)生物知識，認(rèn)識生物學(xué)科有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

例如，學(xué)習(xí)《能量之源──光與光合作用》內(nèi)容時(shí)，教師可以采用小組實(shí)踐的方法進(jìn)行課堂教學(xué)，讓學(xué)生了解綠葉中色素的種類與作用。課堂教學(xué)中，教師可以將學(xué)生分成若干個(gè)小組，每個(gè)小組四人，然后根據(jù)教材中描述的內(nèi)容，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，了解葉綠體在在植物生長中的作用，分析光合作用意義。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以提出以下問題：光反應(yīng)和暗反應(yīng)有什么聯(lián)系？光與葉綠素的形成有沒有直接關(guān)系？在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意哪些問題？設(shè)計(jì)問題后，則讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)討論，了解生命存在的意義。

二、學(xué)科整合，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科意識

STEM教育主張科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)、工程等學(xué)科整合，強(qiáng)調(diào)學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)。在高中生物教學(xué)中，教師可以利用理科課程之間的聯(lián)系，設(shè)計(jì)教學(xué)活動，讓學(xué)生主動探究知識，發(fā)現(xiàn)各個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成思維品質(zhì)與跨學(xué)科意識[2]。在課堂教學(xué)中，給予學(xué)生更多自主學(xué)習(xí)的機(jī)會，讓學(xué)生利用學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行知識探究，解決學(xué)習(xí)中遇到的問題。通過知識研究的教學(xué)方式，可以提高學(xué)生跨學(xué)科意識，促使學(xué)生良好的生物核心素養(yǎng)形成。

以《種群和群落》這一章節(jié)內(nèi)容為例，課堂教學(xué)中，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察，以小組為單位，對種群的特征、數(shù)量、變化、結(jié)構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行全面的分析，了解什么是種群、群落。在調(diào)查的過程中，將發(fā)現(xiàn)的知識以調(diào)研報(bào)告的方式呈現(xiàn)出來，并將種群數(shù)量變化以圖表的方式進(jìn)行記錄，分析影響種群發(fā)展變化的因素。在學(xué)生實(shí)地考察的過程中，會發(fā)現(xiàn)知識與生活、學(xué)科與學(xué)科之間具有密切的關(guān)系，能夠促使學(xué)生思想意識與好的情感態(tài)度形成。

三、探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

高中生物教材中有非常多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，需要學(xué)生探究和學(xué)習(xí)。在課堂教學(xué)中，教師可以為學(xué)生創(chuàng)建自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生對課本知識進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，通過實(shí)驗(yàn)操作，驗(yàn)證理論內(nèi)容，以此提高基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)能力[3]。實(shí)驗(yàn)探究具有培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、動手能力的優(yōu)勢，同時(shí)可以提高課堂學(xué)習(xí)效果。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以將實(shí)驗(yàn)原理與方法提前告訴學(xué)生，讓學(xué)生對此有一個(gè)初步的認(rèn)識，然后根據(jù)以往學(xué)習(xí)內(nèi)容與知識，設(shè)計(jì)一個(gè)新實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)過程以另一種不同的方式展示出來。通過這種方式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力與操作能力，為學(xué)生更好的學(xué)習(xí)生物知識做好鋪墊。

例如，學(xué)習(xí)《影響酶活性的條件》實(shí)驗(yàn)時(shí)，在課堂的前幾分鐘，讓學(xué)生自主閱讀教材，了解實(shí)驗(yàn)原理與操作步驟。當(dāng)學(xué)生閱讀后，則對學(xué)生問道：課本中的實(shí)驗(yàn)是否可以采用其他的方式進(jìn)行，若是將實(shí)驗(yàn)條件換成其他的內(nèi)容，是否會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果？然后讓學(xué)生進(jìn)行討論，結(jié)合教材中對酶活性的描述，思考是否可以用其他的物品代替課本中的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生討論結(jié)束，則引導(dǎo)其制作做一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表，將實(shí)驗(yàn)器材，藥品，所需要的材料，步驟等等都寫下來。寫完之后，教師可以抽查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表，并為之提供需要的材料，讓學(xué)生在課堂上直接實(shí)驗(yàn)操作，已驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)操作是否可以滿足相關(guān)要求。通過學(xué)生設(shè)計(jì)與操作，可以鍛煉實(shí)驗(yàn)思維，能夠促使核心素養(yǎng)形成。

結(jié)束語：總而言之，在高中上生物教學(xué)中，stem教育的應(yīng)用，不僅培養(yǎng)學(xué)生生命意識、創(chuàng)新意識，同時(shí)還提升學(xué)生跨學(xué)科意識，使學(xué)生形成科學(xué)意識與文化意識。課堂教學(xué)中，加強(qiáng)對該教育理念的分析，制定科學(xué)教學(xué)手段，以此推動素質(zhì)教育發(fā)展，實(shí)現(xiàn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]謝雪錦.基于STEM教育的高中生物項(xiàng)目導(dǎo)學(xué)教學(xué)實(shí)踐——以“雜交育種與誘變育種”教學(xué)為例[J].中學(xué)生物學(xué)，2019，35（11）：54-55.

[2]戶艷芬.運(yùn)用數(shù)學(xué)模型提高高中生物課堂有效性的實(shí)踐研究——以“構(gòu)建有絲分裂過程中各種物質(zhì)數(shù)目變化的數(shù)學(xué)模型”為例[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2019（04）：162-163.

[3]謝雪錦.高中生物實(shí)驗(yàn)與STEM教育的融合——以“探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”為例[J].中學(xué)生物學(xué)，2019，35（01）：42-44.

作者簡介：姓名：吳靈瑋;出生年月：1985.05;性別：女;籍貫：皖合肥市肥東縣;民族：漢;最高學(xué)歷：本科;職稱：中一;研究方向：生物;郵編：231600;單位：安徽省肥東縣第一中學(xué)