STEM教育在高中生物课堂教学中的融合

黄为群

（福建省泉州市城东中学 福建泉州 362000）

引言

随着新课改的深入推进，人们对高中生物教学的目标有了更高的要求。在传统的教育理念中，生物教师的工作是让学生掌握好理论知识，并且能够将其运用在解题过程中，在考试时取得高分。随着素质教育的推行，学科核心素养为当代教育者提供了新的指引目标，而STEM教育理念则可以帮助教师更好地执行教育计划，促进学生的全面发展。

一、STEM教育概述

S T E M 教育理念中的四个字母，分别代表着科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），数学（Mathematics）。科学引导人们正确认识世界，优秀的科学素养能让学生更好地理解自然界的客观规律；技术是改造世界的手段，技术素养体现了学生对专业技能的掌握能力；工程是在改造世界的过程中为了解决问题而开展的计划。工程技术体现出学生设计和实施计划的能力；数学是技术和工程实施的重要基础，优秀的数学素养能帮助学生解决不同情境下的数学问题。

在这个快节奏的信息技术时代，只有专业水平优秀的学生远不能满足社会的需要。STEM能够加强各个学科之间的联系，让生物知识与数学相连、与生活相连[1]。STEM教育是时代发展的必然选择，培养优秀的复合型人才不仅是在为生物领域输送人才，更是为国家的发展持续添钻加瓦。

二、高中生物教学中存在的问题

（一）教学理念落后

迫于高考的压力和应试教育下养成的习惯，不少生物教师的教学理念还比较落后，没有意识到学生在课堂中的主体地位的重要性。新课程改革主张学生在课堂教学中应占据主体地位，如果教师能坚持“以生为本”的教学手段，就能更好地激发学生的学习热情，提高他们对课堂的参与度。在这样积极的学习氛围下，教学低效化的问题可以得到明显改善。

（二）缺乏明确的教学目标

在高中生物教学中，很多师生会把高考取得好成绩作为唯一的目标，这样的思想不能说完全错误，但却因为太过宽泛，不好激起学生的学习热情。从小到大学生们一直被灌输为了高考努力学习的理念，在这种情况下，一些更加明确的教学目标反而能不断为他们树立自信心，提高教学效率。

（三）重视理论轻视实验

由于各方面条件的限制，学生在高中生物的学习中没有太多机会通过实验去加深对知识的理解。作为一门自然科学，实验教学本来应该是非常重要的一环，由于生物实验对器材和用具的要求比较高，导致生物课堂教学中大多基本都是围绕理论知识讲解展开。

三、STEM教育在高中生物课堂教学中的融合

（一）STEM教育帮助学生综合掌握生物知识点

要想更好地发挥出STEM教育的价值，就必须把它和我国的教育体系形成联系，让两者能更自然地进行融合。要想通过高考的考核，在进行生物教学时还是需要围绕课本教材制定教学大纲，STEM教育理念只是为了让学生对知识有一个更深入的了解和更综合的理解。

例如在学习植物的组织培养技术的相关知识时，如果能够采用STEM教学理念，就可以让学生结合更专业的科学技术去理解相应的内容。学生不仅要明白书本中关于植物组织培养的基本原理，还可以结合生活对植物组织培养的基本技术有一定了解[2]。通过制定并实施完整的课题研究计划，不仅能让学生掌握好生物知识点，还有利于推动各门学科之间的融会贯通，帮助学生养成良好的学习习惯。

（二）STEM教育帮助学生提高生物核心素养

学科核心素养指的是掌握好一门课程所必备的品格和关键能力，这种能力不是天生的，而是学生在学习的过程中逐渐形成的[3]。一般来说，高中生物的核心素养包括生命观念、理性思维、科学探究、社会责任四个方面。如果能在生物课堂中利用好STEM教育理念，对于培养学生生物核心素养是非常有效果的。

高中生物涉及到的知识点比较多样，如果只靠死记硬背是很难掌握好所有的内容的。在课堂学习中，学生不仅要对基础的理论知识有一定的了解，更是要拥有科学探究的精神，对生物发展的过程进行深入的思考。在这个过程中，学生不仅可以感受到生物学独特的魅力，还能提高自身自己的理性思维能力，树立正确的生命观念。

（三）STEM教育帮助学生在课题实践中促进全面成长

STEM教育理念往往伴随着综合性的课题研究，在教师的帮助下，学生可以以小组形式自行确定研究课题，完成制定计划、搜集材料、深入探究和最后的汇报工作。通过独立完成课题研究，学生不仅能够在实践中增强对生物知识的理解，更可以提高自身思维能力和操作能力，更好地实现全面成长。

制定课题时，学生可以围绕生物教材中的相关知识进行延伸，比如传统发酵技术的应用中提到的果酒和果醋的制作就是生活中非常常见的生物应用。由于高中生日常课业比较繁忙，所以学生在制定课题计划时一定要合理安排时间，并且结合小组成员的能力制定难度合理的学习目标，这样才能更好地保证课题研究能顺利实施。为了让学生更好地实现全面成长，教师在这个过程中可以适当给予一些指导，但千万不要进行过多干预，这样学生才能自己在实验研究中不断发现问题、思考问题、解决问题，收获更多的感悟。