試析STEM 教育在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究

（重慶市合川龍市中學(xué)，重慶 合川 401524）

高中生物的學(xué)習(xí)內(nèi)容大部分是學(xué)習(xí)大自然和生物個體之間的相互聯(lián)系，然后進(jìn)行科學(xué)的研究。傳統(tǒng)的生物教學(xué)模式只是讓同學(xué)們淺顯的了解生物，往往學(xué)生不能得到真正的提高。所以最新的教育研究表面可以在高中生物課堂中將 STEM 教育兩者相互融合，這樣的學(xué)習(xí)會具有很大的實際意義與良好作用?？梢匀缓髮W(xué)生形成完整的生物認(rèn)知與知識管理體系，這樣的模式也讓課堂達(dá)到了高效率的目的。但如何將兩者結(jié)合的益處最大化，目前還沒有特別多進(jìn)行此教育的方法，本文闡述了在高中生物教學(xué)中應(yīng)用 STEM 教育的研究。

一、STEM 教育概述

現(xiàn)在高中開展STEM 教育，主要是加強對學(xué)生的教育。在科學(xué)素養(yǎng)方面，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)生物來了解大自然，真正的進(jìn)入到自然界中；在技術(shù)層次，有利于培養(yǎng)學(xué)生使用技術(shù)管理技術(shù)的能力；在工程素養(yǎng)方面，加強學(xué)生理解與開發(fā)技術(shù)的本領(lǐng)；在學(xué)習(xí)態(tài)度方面，讓學(xué)生知道如何發(fā)現(xiàn)問題，解決問題；STEM 通過利用信息技術(shù)加快眾創(chuàng)空間的構(gòu)造，幫助教師探索新穎的教學(xué)模式，讓學(xué)生更加易于養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。

二、STEM 教育在高中生物教學(xué)中的研究分析

現(xiàn)在的教學(xué)中，STEM 教育在高中生物的應(yīng)用體現(xiàn)在四個方面，即設(shè)定課題，梳理教學(xué)知識體系，安排教學(xué)時間和實施教學(xué)上，雖然在實施此教育時還會遇到各種各樣的問題。但在實施這項教育過程中，會讓學(xué)生的思維在課堂上隨之跳躍，更容易獲得相應(yīng)的提升，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)。

（一）確定研究課題

在高中生物課本的教材中，大部分內(nèi)容都是要求學(xué)生對基礎(chǔ)生物學(xué)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。比如細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，遺傳的規(guī)律等。選修課本是對必修課本進(jìn)行延伸，通過給同學(xué)們介紹相關(guān)的生物技術(shù)來讓學(xué)生了解這門課程的深奧。在應(yīng)用STEM 時，教師可以根據(jù)學(xué)生的實際情況來讓他們通過自己的生活實際來設(shè)定自己的研究課題。比如：在激素調(diào)節(jié)這一章，學(xué)生會想到身邊的一些例子，比如糖尿病，甲狀腺等。通過這些例子來證明激素調(diào)節(jié)的重要性，通過使用自己感興趣的例子，選擇自己喜歡的研究主題，會更加利于教育的進(jìn)行。

（二）梳理教學(xué)知識體系

先讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)來梳理章節(jié)的具體內(nèi)容，在進(jìn)行知識的部分掌握后，老師再針對學(xué)生的問題進(jìn)行解答疑惑，著重講解疑點難點。課后，要再讓同學(xué)們進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固該章節(jié)的內(nèi)容，強化學(xué)生對課時的理解，也是為下一步研究課題做好鋪墊。在進(jìn)行課題的準(zhǔn)備時，教師要制定嚴(yán)格的研究方案，實現(xiàn)制定好適合本班同學(xué)的教學(xué)工作計劃表。學(xué)生方面也要寫出研究的執(zhí)行方案，對教師的課題研究進(jìn)行一些完善，要求學(xué)生課前也要明白研究該課題的目的與思路，知道課程的步驟，教師也要做好對于出現(xiàn)問題的準(zhǔn)備與具體處理辦法。

（三）合理安排教學(xué)時間

高中學(xué)業(yè)任務(wù)繁重，課程比較緊促，在這樣的條件下，教師就要合理安排教學(xué)時間，確保學(xué)生可以將課程學(xué)習(xí)完整順利的進(jìn)行到最后進(jìn)行。當(dāng)然，老師也要按時保質(zhì)保量的完成教學(xué)目標(biāo)，再保證學(xué)生課題研究的順利開展。生物老師也要要根據(jù)高中學(xué)生的課堂時間，及時的修改計劃，結(jié)合STEM 教育，積極進(jìn)行研究與學(xué)習(xí)，并且在研究時，要完成相關(guān)的實驗探究。比如：學(xué)生在學(xué)習(xí)《通過激素調(diào)節(jié)》這一單元的課程時，可以利用選修課的時間來進(jìn)行。每一周，都要劃分出規(guī)定的時間來研究課題。如果實在沒有時間，就要及時補上，可以延長一段時間，但是一定要保證實驗可以進(jìn)行到位。

（四）實施教學(xué)

研究課題都需要實驗來進(jìn)行輔助，在研究課堂之前，生物老師需要提前申請實驗室與相關(guān)的儀器材料，給同學(xué)們做實驗做好準(zhǔn)備工作。實驗器材要按照課題需要，由老師協(xié)助學(xué)生完成。實驗的順利進(jìn)行，需要老師從中協(xié)調(diào)，及時滿足學(xué)生對實驗的各種需求。

進(jìn)行實驗時，老師要給同學(xué)們具體講解實驗的注意事項，讓學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計方案，進(jìn)行操作。在學(xué)生進(jìn)行實驗操作過程中，教師也要對學(xué)生加以指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題，幫助他們處理一些無法自我解決的問題。在實驗進(jìn)行中，可能會出現(xiàn)一些突發(fā)情況，老師要及時協(xié)助同學(xué)們解決遇到的問題。實驗結(jié)束后，要讓同學(xué)們根據(jù)自己的實驗操作分析出現(xiàn)的問題與解決方法，再讓同學(xué)們寫出該課題研究的實驗報告，以及從實驗中得到的結(jié)論。最后，通過對實驗的具體操作，和學(xué)生交流一下直觀的感受，詢問同學(xué)們可以如何改進(jìn)實驗，實驗結(jié)果是否一致等問題。

結(jié)束語

總而言之，在高中生物學(xué)習(xí)中應(yīng)用 STEM 教育，需要生物老師不斷完善自己，切實負(fù)責(zé)，給同學(xué)們好的引導(dǎo)作用，用負(fù)責(zé)任的態(tài)度去對待教學(xué)工作，讓學(xué)生以后可以運用所學(xué)知識解決問題。在 STEM 的教育下，增強學(xué)生的創(chuàng)造力，讓學(xué)生對生物課程產(chǎn)生濃厚的興趣，促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。