STEM教育在初中生物教學(xué)中的融入

耿玉明

【摘? ? 要】在傳統(tǒng)的生物教學(xué)中，學(xué)生缺乏足夠的時間和空間去實現(xiàn)自己的創(chuàng)新性發(fā)展，使得學(xué)生的思維受到了很大的限制，創(chuàng)新能力也無法得到提高。若是可以在初中生物教學(xué)中引入STEM教育理念，能夠很好地改變原本的教育模式，并且加強(qiáng)對學(xué)生思考能力、實際解決問題能力等方面的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的有效提升。本文就針對這部分內(nèi)容進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】STEM教育? 初中生物? 課堂教學(xué)

中圖分類號：G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.01.177

從實質(zhì)上來說，STEM教育理念本身就具有一定的跨學(xué)科教學(xué)的特征。其在學(xué)科教學(xué)中的融入可以促進(jìn)課堂教學(xué)與學(xué)生實踐探究之間得到有效結(jié)合，使得學(xué)生可以將自己在課堂中學(xué)到的理論知識融入到實踐當(dāng)中，從而充分提高學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力。因此，針對當(dāng)前初中生物教學(xué)存在的弊端，教師必須要及時進(jìn)行改變，積極地引入STEM教育理念，并且充分發(fā)揮其所具備的優(yōu)勢，促進(jìn)學(xué)生生物素養(yǎng)的提升。

一、關(guān)于STEM教育

（一）概述

STEM取自于英文單詞Science、Technology、Engineering、Mathematics的首字母。STEM包含科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)這四個方面的內(nèi)容。這是一種新型的教育理念，倡導(dǎo)促進(jìn)各個不同學(xué)科之間的有效融合。STEM教育理念想要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。STEM教育理念在學(xué)科教學(xué)中的融入，可以實現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)等多種學(xué)科知識之間的有效融合，學(xué)生獲得的知識體系也更具系統(tǒng)性和綜合性。

STEM教育理念最早起源于美國，受到世界各國的廣泛認(rèn)可，被認(rèn)為是提高國家綜合實力的一項關(guān)鍵點。并且STEM教育并不是單個學(xué)科，而是需要在真實的問題情境中應(yīng)用到綜合性的學(xué)科知識去解決問題，讓學(xué)生腦海中那些零碎的知識可以形成一個綜合體系，以此來實現(xiàn)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)。而這對于學(xué)生自身創(chuàng)新實踐能力的提高來說，具有重要的推動意義。

（二）融入初中生物教學(xué)的重要性

從實質(zhì)上來說，在初中生物的教學(xué)中，若是可以引入STEM教育理念，并將其進(jìn)行有效整合，則可以在很大程度上提高學(xué)生的問題探究能力，而這也是學(xué)生學(xué)習(xí)生物時必須要掌握的能力。相對于語文、英語等理論性較強(qiáng)的科目來說，初中生物的學(xué)習(xí)對于學(xué)生思維的邏輯性、嚴(yán)謹(jǐn)性等提出了更高的要求。具備良好的思維素養(yǎng)是學(xué)生正確解決生物問題的基礎(chǔ)條件。在實際教學(xué)中，生物教師應(yīng)當(dāng)考慮學(xué)生的認(rèn)知情況，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容合理地采取有效對策提高學(xué)生的生物素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。從某個層面來說，在學(xué)生具備良好的生物學(xué)科素養(yǎng)之后，他們往往可以更好地去深入理解生物概念，并且更加深刻地掌握教材當(dāng)中的知識點，使得自身的邏輯分析能力、解決問題的能力都可以得到有效提高。當(dāng)然，STEM教育理念與初中生物之間的有效融合，還在一定程度上體現(xiàn)了生物觀。生物觀的形成有利于學(xué)生學(xué)會用生物觀去思考實際問題，并且采用生物的方法去解決問題。因此，從這個角度也可以看出生物科學(xué)素養(yǎng)具備十分重要的實用價值。

二、促進(jìn)STEM教育有效融入教學(xué)實踐

（一）融入科學(xué)知識，提高生物素養(yǎng)

生物其實是一門與實際生活密切聯(lián)系的學(xué)科。而這門學(xué)科的素養(yǎng)就是指學(xué)生可以在實際生活中應(yīng)用自己學(xué)到的生物知識和技能去解決實際問題，并且在實踐中去領(lǐng)會生物的本質(zhì)。一般來說，學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)，通常需要學(xué)生自己去調(diào)查和研究自然現(xiàn)象，然后在這樣的基礎(chǔ)上去形成系統(tǒng)性、實踐性的結(jié)論。在初中生物教學(xué)中，教師需要有意識地讓學(xué)生親自去感悟這一過程，通過學(xué)生的親身實踐去實現(xiàn)科學(xué)知識的整合。比如，在現(xiàn)實生活中，很多學(xué)生都知道葡萄酒、果醋，但是卻沒有嘗試做過。教師便可以結(jié)合課程內(nèi)容讓學(xué)生自己去嘗試制作，了解水果發(fā)酵的過程和制作環(huán)節(jié)。這樣就可以通過實踐操作去實現(xiàn)多種學(xué)科知識的整合。

（二）整合技術(shù)，提高實踐技能

在STEM教育中，技術(shù)是其中十分重要的構(gòu)成要素。通過一系列的實踐活動，學(xué)生的實踐能力可以得到提高，還可以養(yǎng)成良好的解決問題的思維。生物教材中包含很多不同類型的內(nèi)容，為此，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況去進(jìn)行有效整合，引入多種教學(xué)資源，整合教學(xué)手段，讓學(xué)生可以參與其中，讓學(xué)生的動手能力得到提高。從另外一個角度來看，生物本身就來源于生活又作用于生活，所以，生物教學(xué)還應(yīng)當(dāng)與生活實際結(jié)合起來，以此來實現(xiàn)課堂與生活的共同作用，加強(qiáng)生物知識與生活之間的聯(lián)系。

（三）融入工程思想，提升學(xué)科素養(yǎng)

在STEM教育中，所謂的工程思想，其實就是讓學(xué)生學(xué)會自己去發(fā)現(xiàn)問題，并且自己去解決問題，旨在培養(yǎng)學(xué)生的獨立探索和操作能力，讓他們形成良好的工程思維，在實際體驗中去發(fā)現(xiàn)和感受成功的快樂。針對工程素養(yǎng)，教師可以根據(jù)課堂內(nèi)容系統(tǒng)地將生物知識與工程思想結(jié)合起來，體現(xiàn)這兩者的生活實用性，并且構(gòu)建合適的教學(xué)情境，讓學(xué)生在情境當(dāng)中去更加深刻地理解知識，從而提高自己的批判性思考能力。比如，在學(xué)習(xí)“葡萄酒的制作”這一知識點時，由于這一內(nèi)容與學(xué)生的實際生活比較貼近，所以教師可以引導(dǎo)學(xué)生去思考這一內(nèi)容在解決工業(yè)現(xiàn)實問題方面所具有的影響和作用。在此，教師需要幫助學(xué)生合理梳理知識點，提煉其中的要點內(nèi)容，并且保證內(nèi)容的實用性，注重提高學(xué)生解決問題的能力。

（四）融入數(shù)學(xué)思想，讓學(xué)生可以掌握數(shù)學(xué)方法

生物的教學(xué)不僅僅只要求學(xué)生掌握與生物相關(guān)的知識，還需要適當(dāng)?shù)厝谌霐?shù)學(xué)思想，讓學(xué)生可以形成良好的數(shù)學(xué)人文思想，建立起良好的數(shù)學(xué)思維。比如細(xì)胞分裂這一相關(guān)知識的學(xué)習(xí)就跟數(shù)學(xué)思維有關(guān)。只有具備良好的數(shù)學(xué)思維，學(xué)生才可以更加深刻地了解到在細(xì)胞分裂過程中數(shù)量的變化趨勢。為此，教師必須要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容去采取有效措施激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，讓他們可以養(yǎng)成利用數(shù)學(xué)思想去解決生物問題的習(xí)慣。如此一來，可以使學(xué)生具備良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)。

三、結(jié)束語

總而言之，STEM教育本身就是一種新型的教育理念，對于傳統(tǒng)教育模式的創(chuàng)新來說具有十分重要的意義。STEM教育在初中生物教學(xué)中的融入，可以讓學(xué)生在興趣的推動下理解生物知識，并且還為學(xué)生的實踐操作和獨立探究創(chuàng)造了有利的條件，對于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升來說具有十分重要的意義。當(dāng)然，要想充分發(fā)揮STEM教育在初中生物教學(xué)中的重要作用，教師需要一定的時間去摸索和實踐。