利用校园植物：STEAM生物校本课程的新路径

摘 要：STEAM教育强調在以学生为主体的课堂上让学生真实体验知识，切实地将认知转化为能力，充分地将学到的知识运用起来。对初中生物教学来说，STEAM教育是对传统教育的一次变革，它改变了学生的学习方式。学习不仅仅是识记，更是一场亲力亲为的探究。在新课程改革背景下，利用校园植物开发初中生物学科STEAM校本课程已是当务之急。

关键词：初中生物;STEAM教育;核心素养;校园植物

中图分类号：G427                       文献标识码：A                   文章编号：2095-624X（2021）14-0020-02

引 言

STEAM教育对于生物课堂来说，就是让学生真实地参与各种活动，充分感知、理解、思考知识，进而提升生物学核心素养，而校园植物就是STEAM教育唾手可得的资源。

一、背景：当前初中生物教学的现状

当前，初中生物教学仍存在以教师讲授为主、学生被动地接受知识的情况。学生只要将教师的讲解记住了，基本就能应付相应的考试了。但这样的教学方式不利于学生的成长，他们没能将自己的身心真正投入生物学习中去，从而获得认知与能力。具体来说有以下几点。

首先，在生物课堂的问题设置上，当前的生物教学没能完全通过问题驱动教学任务。换言之，教师没能让学生的思维得到充分启发。在预习阶段，学生看一看课本内容，再做一些相应的题目就视为完成了预习任务。但是，学生没有针对预习的内容提出一些问题，没能让思维跟上自学的节奏。以苏科版初中生物八年级下册“生物的遗传”这一章节为例，大多学生只是在预习时记住了什么是染色体、什么是基因，而没有对文本进行思考、发问。

其次，在课堂教学节奏上，初中生物教学要求学生跟上教师讲课的节奏，其实应该是让教师对接学生学习的节奏，换言之，就是教师的讲课要以学生的认知能力为基准，不能随意地加快教学进度。教师的讲课节奏体现的只是教师上课的体验，对学生来说，他们没能真正地展开思考。仍以“生物的遗传”这课为例，教师不应直接地讲述相关概念，而要先设置适当的问题，以了解学生的思维状况。例如，教师可以抛出这样的问题：什么是遗传？什么是性状？什么是相对性状？生物体内的遗传物质是什么？DNA与染色体的关系是怎样的？然后，教师再依据学生回答问题的情况调整教学方案，给学生留出充分思考的时间。

最后，在活动安排上，教师总是给学生安排很多自由识记的时间，让他们不停地背，教师再不断地检测，以了解学生识记的效果，以期不断提高学生的生物考试成绩。这样的教学方式明显缺少了学生亲身体验以获得认知的过程，尽管学生记住了知识，但是没真正理解知识。例如，在学习与遗传有关的知识时，大多时候，学生只是背诵相关知识，对这一概念的认识是表面的。因此，教师要让学生开展多元的活动，可以让学生说一说生活中与遗传相关的现象。教师先引出话题：“种月季得月季。”学生就能接着说出“种火棘得火棘，鸡冠花得鸡冠花”等。因为师生提及的植物都是学校里的植物，在课后，教师可以再给学生安排一个调查任务：对校园植物的一些特征进行调查。通过调查，学生能够发现这些植物的特征在遗传上是否有连续性。

因此，改变当前的课堂教学模式，利用校园植物开发初中生物学科STEAM校本课程势在必行。

二、让学生自主预习，发现问题

自主预习就是自学，自学是学习初中生物的主要方式，也是STEAM教育的重要组成部分[1]。自学就是让学生在自我体验的基础上发现问题，进而习得相关认知。以“生物的遗传”这一章节的第三课时为例，教师可以让学生带着问题去预习，让他们知晓文本大致讲了些什么，并尝试回答这些问题，进而积极发现新的问题。例如，教师可以提问：什么叫染色体？什么叫DNA？什么叫基因？三者之间的关系是怎样的？亲代的基因通过什么过程传递给子代？子代成对的染色体分别来自何处？

学生以问题为主线进行相关的思考。在回答这些问题前，他们先联想到上节课学习到的有关染色体和基因的知识，以及他们在学习过程中提出的几个问题，即一对基因怎样决定性状？同样是一对基因，为什么有的人是双眼皮，有的人是单眼皮？为什么会出现子女与父母不同性状的现象？学生会觉得上一节课的成功体验可以在下一节课中展现。上一节课，他们在分析人体几种性状的遗传方式时，归纳出这样几种情况，以上述眼睑的特征为例：爸爸、妈妈是双眼皮，孩子是双眼皮;爸爸、妈妈是单眼皮，孩子是单眼皮;爸爸、妈妈是双眼皮，孩子是单眼皮;爸爸是双眼皮、妈妈是单眼皮，孩子是双眼皮;爸爸是双眼皮、妈妈是单眼皮，孩子是单眼皮;爸爸是单眼皮、妈妈是双眼皮，孩子是双眼皮;爸爸是单眼皮、妈妈是双眼皮，孩子是单眼皮。他们就在预习中发现了新问题：能不能用用显隐性基因的知识对以上各种情况产生的原因进行解释？用本节课的知识能不能证明孩子与双亲的上眼睑都不相同这种可能性的存在？于是，学生进一步提出了新问题：父母都是双眼皮，体细胞中成对基因会有几种情况？由此，自学变成了一场思维的碰撞，一场对新认知的探究。

三、让学生自主实验，探究问题

与物理、化学一样，生物学科教学也需要通过实验来提升学生的学科素养。但是，生物教师仅仅进行演示实验操作，给学生的体验是不够的。首先，对于演示实验来说，教师与学生的互动不够，没有尽可能多地问学生问题，让他们充分参与到实验中。大多时候，教师只是在前面演示，学生只能明白原理。这样一来，学生对演示实验的体验是比较表层的。如果教师可以让学生到前面看一看，甚至动手做一做，自然就能让学生更深刻地感受实验。

其次，对于课本上提及的实验，教师会让学生根据课文内容演示。先做什么，后做什么，能得出什么样的结论，学生都是知道的。实验变成了一次对课本认知的回忆，变成了对书本认知的直观体验。实验赋予学生的更多的体验功能在这样的教学模式中荡然无存。实际上，实验能给学生带来多方面的体验，如让他们有动手操作的体验。实验还能培养学生交往与合作的能力，因为实验往往需要配合和交流，对方的意见与建议可能就是实验成功的关键。实验还能培养学生深度思考的能力，实验中经常会出现实验现象与课本讲解不一致的情况，这就给学生提供了探究的机会。但是，当前的实验教学显然不能充分发挥实验的功能，也不能促进学生能力的发展。因此，在实验过程中，教师要给学生创造充分自主实验的机会，让他们自己想实验、自己去体验、自己去探究。例如，在学习了七年级上册第3章“生态系统和生物圈”后，学生就会思考学校的生态系统是怎样的。他们认为，学校的生态系统可分为生物部分与非生物部分，生物部分又分为动物、植物与微生物。他们还会思考学校的植物有哪些，然后发现校门口的樟树、西北角的松树、走道边的火棘，还有砚洗园边的水生植物。自然地，他们就想到了一个实验：自制生态瓶实验。这是学生在学习生物的过程中对实验的一次主动需求。他们找来了玻璃瓶、水生动物、植物、小石子等。玻璃瓶都是校园里的各种废弃的瓶子，有饮料瓶、调料瓶等。水生小动物有他们从市场里买来的小鱼、小龟等。植物更是五花八门，不同的学生选择的品种也不一样，如浮萍、水仙、富贵竹等。学生还会收集自己喜欢的各种颜色的石子，有黑色的，白色的，还有浅红色的。在课余时间，他们就会去观察自己动手制作的生态瓶，相关的认知就在他们的实验中渐渐清晰。当然，新的问题也会在实验中被发现，如生态瓶中的动植物的生长出现了问题怎么办。总之，生物教学就是要给学生多方面的思考，教师要引导学生尽可能地利用身边的资源自主进行实验，探究知识，内化认知。

四、让学生自主拓展，运用问题

生物是一门与学生生活密切相关的学科，学生的衣食住行都与生物有着或多或少的关联。在初中生物教学中，教师要尽量将生物知识与学生的具体生活对接起来，给他们创造深入思考的机会，让他们进一步认识相关原理。教师还要给学生创造自主拓展的机会，让他们自主找寻校园生活中的生物现象，再用生物原理进行解释。学生生活的小小天地，就是一个大大的生物世界，有他们可以研究的生物现象，单就一个简单的生命体，如学生自己，就有许多可以与生物产生关联的东西。例如，苏科版八年级下册第8单元“健康地生活”中“人类对疾病的抵御”“现代生活与人类的健康”，第9单元“保护人类与其他生物的共同家园”等都有学生可以充分拓展的话题。

以苏科版七年级上册“食物链”这一章节为例，教师先引述了这样一段文字：“一只啄木鸟每年能捕食害虫3000多条，一窝猫头鹰可消灭1000多只老鼠，相当于从老鼠嘴里夺回1吨粮食。”然后对学生提出问题：从中能得到什么启示？还知道哪些生物有哪些天敌？田里长了许多菜青虫，用鸡防治菜青虫行不行，为什么？由这样一段文字，有的学生想到了这样一个事例：巴基斯坦发生了蝗虫灾害，许多网友建议中国派百万鸭子过去，充当灭虫大军。学生举的这个例子与教师举的例子如出一辙，说明他们真的理解了什么是食物链，也懂得利用生物防治的意义。最后，教师适当提示，让学生的自主拓展再进一步，如设计一个生物防治方案。学生立刻想到学校里有一棵枣树，那么怎样对它进行生物防治呢。教师设置的问题被学生解决了，他们对问题进一步探究，进而有了新的体验。教师设置问题的目的是给学生提供拓展的思路，给他们更多思考的可能。

结 语

对于初中生物教学来说，STEAM教育能夠激发学生的学习兴趣，充分启发学生的思维，促使学生对生物知识进行更深入的思考和探究，从而让学生在自主预习、自主实验、自主拓展中加深对生物知识的理解，充分掌握生物知识，提高学习质量。根据实际教学情况，STEAM教育最有效的应用方式就是让学生在熟悉的场景中充分利用身边的资源，让思考无处不在。

[参考文献]

周建湘，刘姝祺.初中生物体验式教学的调查与分析[J].中学生物教学，2017（18）：35-37.

作者简介：陆佳佳（1989.1—），女，江苏海安人，本科学历，中小学二级教师，研究方向：初中生物教学研究。