STEAM教育在初中生物教學(xué)中的運(yùn)用策略研究

丘曉紅

摘要：STEAM教育是當(dāng)前現(xiàn)代素質(zhì)教育理念大力提倡與推廣的一種教育理念。本文立足于初中生物教育實(shí)踐，從STEAM教育在初中生物教學(xué)中融入的可行性以及具體實(shí)施操作兩個(gè)方面入手，針對(duì)STEAM教育在初中生物教學(xué)中融入這一主題進(jìn)行了初步分析與探索。

關(guān)鍵詞：初中生物;STEAM教育;可行性

在初中生物課堂教學(xué)中引入STEAM課程理念，能夠?qū)W(xué)生們進(jìn)行一個(gè)全面的培養(yǎng)，促使他們的生物知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能以及綜合素質(zhì)得到提升。STEAM課程理念對(duì)于培養(yǎng)初中生生物學(xué)科素養(yǎng)有著極好的作用，當(dāng)老師能夠?qū)TEAM課程理念融入到初中生物教學(xué)后，學(xué)生們就能夠在學(xué)習(xí)生物知識(shí)時(shí)，更好地理解生物知識(shí)，從中去積極、主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)，解決實(shí)際的生物問(wèn)題，獲得更好的教學(xué)效果，使得自身的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)得到提升。

一、STEAM教育在初中生物教學(xué)中融入的可行性

將STEAM教育理念融入初中生物學(xué)科教學(xué)之中不是貿(mào)然提出的觀點(diǎn)與看法，兩者的融合有著較強(qiáng)的可行性，具體表現(xiàn)為如下兩個(gè)方面。

（一）初中生物學(xué)科知識(shí)豐富，涉及多領(lǐng)域內(nèi)容

生物學(xué)科是一門研究生命現(xiàn)象、生物活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，其涉及的領(lǐng)域較廣、范圍也極寬。也正是如此，認(rèn)真分析我們初中生物學(xué)科知識(shí)，便能發(fā)現(xiàn)其所涉及的知識(shí)點(diǎn)包含的內(nèi)容極多，從動(dòng)物到植物，從遠(yuǎn)古時(shí)代到現(xiàn)如今的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，從人文知識(shí)到自然地理，期均有涉獵?？梢哉f(shuō)，初中生物學(xué)科知識(shí)豐富，涉及多領(lǐng)域內(nèi)容，這也便為我們初中生物學(xué)科教學(xué)中融入STEAM教育，有效滲透科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等知識(shí)奠定了良好的基礎(chǔ)。

（二）STEAM教育是當(dāng)前的教育流行趨勢(shì)，被大力提倡

STEAM教育是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等知識(shí)的相互融合與滲透，不強(qiáng)調(diào)學(xué)生們單一學(xué)科知識(shí)及其水平的提升，提倡與鼓勵(lì)的是學(xué)生們綜合素質(zhì)與能力的協(xié)調(diào)進(jìn)步與發(fā)展。由于STEAM教育理念的內(nèi)涵及其本質(zhì)來(lái)看，其側(cè)重的是學(xué)生們的長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)步與發(fā)展，因此，更能對(duì)學(xué)生們可持續(xù)性的發(fā)展注入源源不斷的動(dòng)力。也正因?yàn)槿绱?，STEAM教育自提出以來(lái)，便廣受各類群體的關(guān)注。

二、STEAM教育在初中生物教學(xué)中的具體融入策略

（一）展示實(shí)物

實(shí)物模型是教師在講解生物知識(shí)的時(shí)候，可以引導(dǎo)學(xué)生一起尋找一個(gè)可以輔助這堂課進(jìn)行的實(shí)物，讓學(xué)生直觀地、準(zhǔn)確地學(xué)習(xí)和理解新學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。例如，對(duì)“認(rèn)識(shí)種子的主要結(jié)構(gòu)”這一知識(shí)點(diǎn)的物理模擬建構(gòu)。種子的主要結(jié)構(gòu)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較抽象的概念。為了讓學(xué)生直觀地了解種子的主要結(jié)構(gòu)和不同植物種子的結(jié)構(gòu)是否一致，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在這節(jié)課上建構(gòu)生物模型中的實(shí)物模型，通過(guò)實(shí)物認(rèn)識(shí)種子的結(jié)構(gòu)。具體實(shí)驗(yàn)所需要的材料有浸潤(rùn)的菜豆種子和玉米種子、培養(yǎng)皿、刀片、放大鏡、碘液等等。先讓學(xué)生對(duì)菜豆種子和玉米種子的外觀進(jìn)行觀察，讓學(xué)生分享自己觀察到的外部結(jié)構(gòu)。然后再讓學(xué)生自主通過(guò)課本和教師的講解的方法，完成對(duì)菜豆和玉米種子觀察與解剖，剖開(kāi)之后可以發(fā)現(xiàn)菜豆種子有兩片子葉、胚芽、胚根、胚軸和種皮。而玉米種子有胚芽、胚根、胚軸和種皮，只有一片子葉，除了有上述物質(zhì)之外，玉米種子還有菜豆種子沒(méi)有的胚乳，胚乳中貯存大量養(yǎng)料，包括淀粉，這也就是為什么菜豆種子遇碘液不變色，而玉米種子會(huì)變藍(lán)的原因。通過(guò)實(shí)物模型的展示，學(xué)生通過(guò)具體的種子實(shí)物對(duì)種子的結(jié)構(gòu)有了更深刻、更直接地認(rèn)識(shí)。

（二）模擬過(guò)程

模擬模型是讓學(xué)生自己動(dòng)手將生物學(xué)中的知識(shí)用一個(gè)模擬的模型呈現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)模擬模型，學(xué)生能清楚地了解知識(shí)的原貌和本質(zhì)，找到知識(shí)的突破點(diǎn)。模擬模型能夠很好地還原事物本質(zhì)，有利于促進(jìn)學(xué)生打破教學(xué)設(shè)施不足的限制，最大化探究生物知識(shí)與奧秘。例如，在學(xué)習(xí)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)的時(shí)候，為了讓學(xué)生對(duì)植物細(xì)胞有更清楚地理解和認(rèn)識(shí)，教師可以讓學(xué)生根據(jù)書(shū)本上對(duì)植物細(xì)胞的介紹，自己動(dòng)手制作一個(gè)植物細(xì)胞模擬模型?？梢杂玫剿芰虾小⑺芰洗?、核桃、有顏色的水和無(wú)顏色的水、氣球、大米粒等等，然后讓學(xué)生根據(jù)自己對(duì)植物細(xì)胞的理解，利用所擁有的材料制作一個(gè)植物細(xì)胞模擬模型，可以用一次性的塑料盒當(dāng)作植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，用塑料袋當(dāng)作植物細(xì)胞的細(xì)胞膜，核桃當(dāng)作細(xì)胞核，無(wú)顏色的清水當(dāng)作細(xì)胞質(zhì)，再將氣球裝水作為植物細(xì)胞的液泡，有顏色的水充當(dāng)細(xì)胞液，用米粒當(dāng)作線粒體。這樣，一個(gè)完整的植物細(xì)胞的細(xì)胞模型就制作完成了。制作完成之后還可以讓學(xué)生展示自己制作成果。在制作植物細(xì)胞模擬模型的過(guò)程中，學(xué)生可以清楚地了解到植物中液泡的心態(tài)，線粒體的具體位置。通過(guò)制作模擬模型之后，學(xué)生再根據(jù)自己所制作的模型和大家分享自己對(duì)植物細(xì)胞的理解。這樣一來(lái)，學(xué)生對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)掌握就會(huì)更加透徹。又如在學(xué)習(xí)“染色體結(jié)構(gòu)”的時(shí)候，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用回形針、橡皮泥、彩筆、紙條等材料，將染色體這一抽象的物體轉(zhuǎn)化為具體的模型，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)染色體的具體形態(tài)。具體操作將回形針串成兩串作為染色體的載體，然后將橡皮泥搓成小球，作為染色體上的蛋白質(zhì)，在紙條上涂上不同顏色的色塊代表染色體上不同的基因，最后將兩張紙條卷成螺旋形，纏繞在串成的兩串小球上。螺旋形的紙條就代表DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，兩串帶紙條的結(jié)構(gòu)就代表一對(duì)染色體。

（三）展示圖畫(huà)

圖畫(huà)模型比較簡(jiǎn)單，很多教材中就大量使用了圖畫(huà)模型輔助教學(xué)。圖畫(huà)模型主要就是通過(guò)圖片呈現(xiàn)生物教學(xué)中的一些結(jié)構(gòu)模型。這類模型呈現(xiàn)給學(xué)生有助于幫助學(xué)生理解課本上比較理論性的知識(shí)。例如“神經(jīng)系統(tǒng)的組成”，學(xué)生需要了解神經(jīng)系統(tǒng)的組成部分，神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和功能，但是神經(jīng)元對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)不僅抽象而且難懂，但是書(shū)本上詳細(xì)介紹了神經(jīng)元的組成部分，并且附帶了一張圖片給學(xué)生呈現(xiàn)了神經(jīng)元的具體形態(tài)和組成部分，神經(jīng)元即神經(jīng)細(xì)胞，是神經(jīng)系統(tǒng)最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。

結(jié)語(yǔ)：

當(dāng)前，STEAM教育理念備受我們教育工作者的青睞，各學(xué)科教師也致力于在自身的學(xué)科教學(xué)中挖掘可滲透STEAM教育理念的素材以及機(jī)會(huì)。為此，我們初中生物學(xué)科教師也應(yīng)當(dāng)積極參與到其中，以在傳授給學(xué)生們生物基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，讓其STEAM方面的能力與素養(yǎng)得到綜合培養(yǎng)及鍛煉。在日后的初中生物教育實(shí)踐中，我將進(jìn)一步圍繞STEAM教育理念與生物學(xué)科教學(xué)兩者的融合展開(kāi)探討，以期切實(shí)讓STEAM教育理念在教育領(lǐng)域扎根發(fā)芽，綻放出璀璨的教學(xué)之光。

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