浅谈STEM教育在高中生物课堂教学中的融合

2020-01-06庄彩虹

科学咨询 2020年26期

庄彩虹

（福建省泉州城东中学福建泉州 362000）

STEM教育属于跨学科的教育，强调在教学中对其他学科进行有效的整合，比如，数学、技术、科学和工程等，对于学生这些方面的综合素养进行培养，促进学生创新、创造和问题解决能力的提升。在高中生物教学中进行运用，可以帮助学生更好的掌握和运用知识，促进学生的综合素养提升。所以，教师要认识到STEM教育的重要性，采取有效的措施在教学中运用，促进高中生物教学质量的提升。

一、STEM教育在高中生物核心素养中的运用作用

（一）有利于学生掌握生物知识

生物教学对于学生的最基础要求就是要掌握基础知识，理解科学、数学的基本思想。理工科中的学科知识之间都具有联系，学生需要结合这些知识，进而更好的掌握不同学科间的关系，让他们慢慢形成正确的学习习惯，提升学生的综合能力。另外，这样的学习方式，能够让学生树立正确的生物科学观念。比如，在学习“种群和群落”有关知识时，教师就可以给学生安排实践活动，让他们研究土壤中生物的种类，学生在这个过程中能够积极的讨论，开展实地考察研究，基于校内和校外开展环境调查得到结论[1]。让学生在这样的研究中亲近生活，通过开放、动态的研究活动，能够丰富学生的知识，体验到生命世界的精彩，学会用自己的想法对各种生命现象进行解释，提升他们的认知能力，还可以体现出该教学模式的目的。

（二）有利于学生形成科学的生物学思维

教师在教学中除了要教授学生知识之外，还要对他们的思维、研究能力进行培养。学生只有在理论学习中深入的对知识进行挖掘，才能提升学习的效率和效果，提升他们的学习兴趣。教师要合理的引导学生，让他们的思维严谨性可以得到提升，进而促进学生的学科核心素养培养。

二、STEM教育在高中生物课堂教学中的融合策略

STEM教学可以被看成是“课程资源综合开发”的教学过程。发现自然问题并进行解决，还有探究某种生物现象，这些都属于科学发现的起源，所以，在高中生物教学中以此为核心时，就会有一条潜在的隐形线索，运用所有能够运用的资源、科学、逻辑思维，把教学和问题的发现与解决进行融合。当前在生物教学中运用STEM教育，主要包括四个环节，首先，是课题确定；其次，是教学内容梳理；再次，教学时间安排；最后，开展教学。在实际开展中，还会碰到一些问题，学生在解决问题时思维能力也会得到提升，对于学生的生物素养培养具有积极影响。另外，在课题教学中，要是认真思考就能够发现，很多内容都和生活实际有着紧密的联系。

（一）让学生结合生活实际，确定研究课题

必修生物教材中有很多内容都是对生物学知识的讲解，比如，群体遗传规律、细胞内部生理变化等。选修教材就是基于必修教材基础上进行延伸，给我们介绍了生物技术，学生可以依据生活经验明确自己要研究的主题[2]。比如，在学习“通过激素的调节”时，学生就会联系生活实际，想到侏儒症、甲状腺等例子，用这些证明激素在人体生命活动中的调节功能。学生依据他们的生活实际情况，可以明确自己感兴趣的内容，进而确定研究的主题。

（二）梳理课题内容

在明确了研究主题之后，教师就需要引导学生对课题有关的内容进行梳理，给学生讲解重点以及难点，让学生进一步掌握本章节的知识，为之后的课题研究奠定良好的基础。另外，在进行课题研究前，教师需要引导学生制定严格的研究计划或者是方案。这就要求教师可以提前制定好教学工作计划表，之后让学生编制研究计划书，对课题探究过程进行归纳，阐述课题研究的目的、实验步骤和可能会出现的一些问题的处理措施，为课题的实际研究开展提供保障。

（三）合理安排教学时间

高中生的学习任务较重，这就需要教师合理的选择时间让学生开展课题研究。在这一过程中，需要确保教师的教学目标达成，还要确保学生课题研究实践的有效开展。教师可以依据学生的上课时间对计划进行调整以及优化，依据STEM教育课程开展研究和学习，在研究中开展有关的实验。比如，在“通过激素的调节”课题中，教师就可以安排学生利用选修课时间以及下午研学课时间，教师应每周都给学生安排固定的课时开展研究，如果学生的课题研究没有按时完成，可以合理的延长时间，确保实验的顺利开展。

（四）实施教学

所有课题的研究都需要有实验提供支持，所以，在学生课题研究前，教师就要给他们提前申请实验场地和要用到的实验仪器。而实验要用到的材料就要结合课题要求，让教师或者是学生准备，教师要安排好这些，满足实验的具体需求。在实验开始前，教师要给学生阐述实验中要注意的有关事项，让他们结合自己设计的方案开展实践操作，教师要在旁边引导或者是协助，帮助学生处理一些突发情况。做完实验之后，教师需要让学生结合实验操作过程撰写课题研究报告，包含实验中碰到的问题和解决方法，还有实验中的实验结论。