基于STEM的高中生物高效课堂的构建策略

李钰

摘 要：STEM的基本教学目标是培养学生的科学、技术、工程与数学方面的综合素养，也就是将四项学科的相关能力进行整合与汇总，对学生的学习能力提出新的要求。根据STEM的教学思想，将其落实到高中生物高效课堂构建中，教师可以从课程开展的多个方面帮助学生提升在生物学习中的实践能力与创新思维，培养学生解决实际问题的能力。除此之外，还要与学生的生活实际紧密联系，提升学生的文化意识素养，促进学生综合能力的发展。

关键词：STEM;高中生物;高效课堂

教师想要通过STEM思想构建高中生物高效教学课堂，要学会转变教学观念，并创新教学模式与方法对学生在生物学习中的创新思维、实践能力、解决问题的能力以及相关学科素养进行全面性培养，保证学生的全面发展。

一、问题驱动式教学模式，引导学生深度创新思维

基于STEM的高中生物高效课堂构建中，教师首先需要依照STEM对学生的创新性能力要求，有效拓展学生的创新性思维。根据这种要求教师可以开展问题驱动式教学模式，让学生从教材内容中积极获取相关的教学关键信息，然后融入自身的观点与想法进行创新性思维的拓展，从多个角度获得对教学内容的全面性认知，学以致用加以创新性实践，收获高效的学习效果与体验，形成对教学内容的高度自我认知与创新性实践。

问题驱动式教学模式需要教师根据教学内容为学生设立相关问题引导学生的思维，让学生能够从多个角度入手探究教学内容的主要思想，积极获取有效信息。比如针对必修一第六章第三节《细胞的衰老和凋亡》这课为例，由于本节课教学内容的复杂性，教师可以通过多媒体直观展现教学内容，加强学生的学习体验。比如教师可以搜集有关人体衰老的图片、视频、文字等资料;有关衰老与身体健康等方面的资料以及如何预防人体衰老等方面的资料。将这些资料进行有效的分类与整合，通过多媒体直观而全面地展现给学生，不仅能够让学生了解到本课的主要教学内容，还能够引起学生关注社会老龄化的问题，增强学生的学科素养。之后教师在学生浏览课件之后进行相关问题的引导，问题形式以教材内容为基准并注重结合学生的生活实际进行有效延伸，大力拓展学生的创新思维。比如提问：“通过课件的观看，你了解到细胞衰老有哪些特征以及衰老的原因”“细胞凋亡代表着什么？细胞凋亡与细胞坏死有什么分别？”“通过课件和相关资料的阅读，你了解到细胞衰老与人类健康有什么关系？应当采取怎样的手段预防人体的衰老？”以及“根据本节课的重要内容，探讨你对社会老龄化问题的见解以及观点，进行综述。”通过这些话题引导学生的创新性思维，让学生能够结合自身经验与教材内容的主要教学思想获取对教材内容的全面性认知，并有效注入自身情感思想，提升学习效果。

二、小组合作实践探究，引导学生自主解决问题

在基于STEM思想的高中生物高效课堂构建中，对学生的自主实践能力以及解决问题的能力做出了双重要求。根据这样的教学实施思路，教师可以创建小组合作探究模式，让学生针对教学话题展开分工与协作，进行综合性探究，同时根据教师的教学问题设置展开有效的交流与探讨，共同解决生物学习中的疑难问题，全面性提升学生的学习能力与水平。

以必修二第六章第一节《杂交育种和诱变育种》教学为例，教师同样要通过多媒体教学资源进行教学内容的全面性展现，降低学生的学习难度，并加强学生的学习效果。教师可以通过课件内容向学生展示古人如何驯化野生动物以及栽培植物的图片或者影像资料。比如教师向学生展现古人驯化各种家畜与动物的相关图片或者文字影像资料，再向学生展现古人是如何培育出各种庄稼、蔬菜与水果的过程;最后向学生展现如今社会中家畜、各种粮食、蔬菜与水果的优良品种图片。以这种方式引入本节课的重要教学内容——杂交育种，在图片的展示中为学生进行有效讲解，让学生了解杂交育种的方法。之后，教师通过设立话题引导小组展开对教学内容的共同实践与探究，并解决相关的生物疑问。比如教师可以设立话题：“杂交育种蕴含着哪些遗传学规律？这些规律在上述课件中是如何體现的？”“如何判断显隐性？”“如果选择的品种是双隐性，一显一隐、双显性，那么分别通过怎样的选择得到纯合子”。通过这些问题加强学生对教学问题的主动探究，并提升学生自主解决问题的能力，还能有效拓展学生的思维品质，促进学生的全面性发展。

三、巧用多媒体手段，深化学生的学科意识

STEM思想要求教师应当加强学科与学生生活的实际联系，培养学生的社会责任感。这点体现在高中生物教学过程中，教师可以转变教学思路，通过深化学生的学科文化意识，提升学生的社会责任感与认同感，深化学生的学科素养。教师可以选用多媒体教学手段，积极提取教材内容中的文化思想因素，通过多媒体手段进行形象化展现，使学生获得较为全面的认知与感受。

比如在学习必修三第三章第四节《群落的演替》时，教师就可以向学生投影一些有关群落演替的现象，引入生活中的实例让学生进行观察与思考。比如“黄土高原的历史变迁”、教材中“发生在裸岩上的演替”、“弃耕农田上的演替”等资料，让学生展开深入的思考。由教师进行高效的教学互动对学生进行思维引导与启发，以抛砖引玉的形式让学生通过教学内容反思自身生活实际，明确人口发展、环境与自然资源之间的协调关系，提升学生爱护大自然的意识，让学生能够反思自己的行为，保护环境并与大自然和谐相处，深化生物教学学科思想精神与意识，提升自身的社会认同感与责任感。

总的来说，基于STEM的高中生物高效课堂构建中，教师需要通过多种教学模式与手段加强对学生自主探究能力、创新思维能力、问题解决能力以及社会责任感等方面综合素养能力的培养与训练，进而推动高中生物课堂教学质量的有效进步。

参考文献：

[1]张云欢.STEM思想下高中生物课程模式的构建策略分析[J].新课程，2015.

[2]汤瑛.STEM教育下高中生物阅读教学策略探讨[J].校园生物，2015.

[3]黄维强.基于STEM思想的高中生物教学实践探究[J].教学与研究，2017.