试析STEM 教育在高中生物教学中的应用研究

2020-12-07

魅力中国 2020年20期

（重庆市合川龙市中学，重庆合川 401524）

高中生物的学习内容大部分是学习大自然和生物个体之间的相互联系，然后进行科学的研究。传统的生物教学模式只是让同学们浅显的了解生物，往往学生不能得到真正的提高。所以最新的教育研究表面可以在高中生物课堂中将 STEM 教育两者相互融合，这样的学习会具有很大的实际意义与良好作用。可以然后学生形成完整的生物认知与知识管理体系，这样的模式也让课堂达到了高效率的目的。但如何将两者结合的益处最大化，目前还没有特别多进行此教育的方法，本文阐述了在高中生物教学中应用 STEM 教育的研究。

一、STEM 教育概述

现在高中开展STEM 教育，主要是加强对学生的教育。在科学素养方面，让学生通过学习生物来了解大自然，真正的进入到自然界中；在技术层次，有利于培养学生使用技术管理技术的能力；在工程素养方面，加强学生理解与开发技术的本领；在学习态度方面，让学生知道如何发现问题，解决问题；STEM 通过利用信息技术加快众创空间的构造，帮助教师探索新颖的教学模式，让学生更加易于养成良好的学习习惯，促进学生综合素质的提升。

二、STEM 教育在高中生物教学中的研究分析

现在的教学中，STEM 教育在高中生物的应用体现在四个方面，即设定课题，梳理教学知识体系，安排教学时间和实施教学上，虽然在实施此教育时还会遇到各种各样的问题。但在实施这项教育过程中，会让学生的思维在课堂上随之跳跃，更容易获得相应的提升，培养学生的生物学科素养。

（一）确定研究课题

在高中生物课本的教材中，大部分内容都是要求学生对基础生物学知识进行学习。比如细胞内部结构，遗传的规律等。选修课本是对必修课本进行延伸，通过给同学们介绍相关的生物技术来让学生了解这门课程的深奥。在应用STEM 时，教师可以根据学生的实际情况来让他们通过自己的生活实际来设定自己的研究课题。比如：在激素调节这一章，学生会想到身边的一些例子，比如糖尿病，甲状腺等。通过这些例子来证明激素调节的重要性，通过使用自己感兴趣的例子，选择自己喜欢的研究主题，会更加利于教育的进行。

（二）梳理教学知识体系

先让学生通过预习来梳理章节的具体内容，在进行知识的部分掌握后，老师再针对学生的问题进行解答疑惑，着重讲解疑点难点。课后，要再让同学们进行复习巩固该章节的内容，强化学生对课时的理解，也是为下一步研究课题做好铺垫。在进行课题的准备时，教师要制定严格的研究方案，实现制定好适合本班同学的教学工作计划表。学生方面也要写出研究的执行方案，对教师的课题研究进行一些完善，要求学生课前也要明白研究该课题的目的与思路，知道课程的步骤，教师也要做好对于出现问题的准备与具体处理办法。

（三）合理安排教学时间

高中学业任务繁重，课程比较紧促，在这样的条件下，教师就要合理安排教学时间，确保学生可以将课程学习完整顺利的进行到最后进行。当然，老师也要按时保质保量的完成教学目标，再保证学生课题研究的顺利开展。生物老师也要要根据高中学生的课堂时间，及时的修改计划，结合STEM 教育，积极进行研究与学习，并且在研究时，要完成相关的实验探究。比如：学生在学习《通过激素调节》这一单元的课程时，可以利用选修课的时间来进行。每一周，都要划分出规定的时间来研究课题。如果实在没有时间，就要及时补上，可以延长一段时间，但是一定要保证实验可以进行到位。

（四）实施教学

研究课题都需要实验来进行辅助，在研究课堂之前，生物老师需要提前申请实验室与相关的仪器材料，给同学们做实验做好准备工作。实验器材要按照课题需要，由老师协助学生完成。实验的顺利进行，需要老师从中协调，及时满足学生对实验的各种需求。

进行实验时，老师要给同学们具体讲解实验的注意事项，让学生根据自己的设计方案，进行操作。在学生进行实验操作过程中，教师也要对学生加以指导，引导学生去发现问题，帮助他们处理一些无法自我解决的问题。在实验进行中，可能会出现一些突发情况，老师要及时协助同学们解决遇到的问题。实验结束后，要让同学们根据自己的实验操作分析出现的问题与解决方法，再让同学们写出该课题研究的实验报告，以及从实验中得到的结论。最后，通过对实验的具体操作，和学生交流一下直观的感受，询问同学们可以如何改进实验，实验结果是否一致等问题。