STEAM教育理念下小组合作学习案例

徐蕴如

一、案例背景：

多年来，初中课堂以分科讲授为主向学生传授知识，现行生物教材虽然增加了学生的动手实验内容和科学探究活动的比例，但也仅限于学生动手操作和观察机会增加，学生的并不是真正意义上的自主学习。STEAM教育是集科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）于一体的综合教育，打破学科疆域，通过对学科素养的综合应用解决实际问题，培养综合性人才。本节课借助美术、语文、数学等学科辅助生物知识的学习，学生通过角色代入的方式自主学习，探究巩固，真正做到在做中学。

二、案例主题：

《生物与环境的关系》位于七年级上册第一单元第二章第一节，小学科学的学习及日常的生活经验为本节课建立了许多前概念，生物和环境的关系及生物链和生态系统的概念较为简单，我思考若是让每个学生给自己设定一种角色，依据角色的生活习性分组探究生物和环境的关系。

三、案例过程：

1.生态系统的组成

伴随着铃声的响起，为了更好的创设情景，我先出示了一段人与自然的视频，“大屏幕上这个美丽的蔚蓝色的星球，不仅仅是我们人类的家园，更是其他动植物赖以生存的家园。现在利用彩纸动动手剪出一种生物或非生物代表你自己，随后请依据“你”生活的环境特点寻找伙伴组成小组”。学生听到我的要求都很瞬间很兴奋，生物课上用剪纸代表自己，并以此分组，如此新颖的方式极大的提高了学生的积极性，很快一只只骆驼、羚羊、斑马、燕子、兔子等跃然于纸上。学生们查看彼此的角色，迅速组队坐好。

紧接着我给每一组分发了一张白纸，要求根据角色的习性特点贴到白纸上。思考这些生物在这里快乐的生活着，要活下去最基本的条件有些什么？學生积极思考：植物、水、食物、庇护所、细菌等，都是一个生态系统所必须的，紧接着用画笔补充好该生态系统。然后我请各个小组给我们介绍他们的生态系统组成及特点。学生甲：我是一只鱼，我在海洋生态系统中，海洋生态系统里有浮游藻类、水母、虾米、鱼、虾、蟹、海豚、鲸、沙子、贝壳、石头、细菌、真菌;学生乙：我是一只啄木鸟，我在森林生态系统中，森林生态系统里有阳光草、树木、鸟、狐狸、老虎、蘑菇 ;学生丙：我是一只兔子，我在草原生态系统中，草原生态系统有阳光、草地、蛇、兔子、鹰。我引导学生归纳出他们每一个生态系统中都含有生物成分和非生物成分，生物部分又包括植物、动物和微生物，紧接着要求学生翻看教材，了解生产者、消费者、分解者的概念和意义，并要求他们找到各自生态系统中的生产者消费者和分解者。此环节中，学生是在对生态系统前概念的驱使下，以语文想像、美术绘画、逻辑归纳为抓手，各小组独立探究，归纳总结出生态系统的成分与功能，加深知识的理解，也让课堂充分发挥了它的趣味性。

2.生物和环境的关系

在“你”所在生态系统中，“你”和其他生物，“你”和环境又是怎样的关系呢？这个问题一提出，不少同学立刻举手发言，率先被回答出的是捕食关系：“狮子和兔子之间是吃与被吃的关系““狐狸能吃掉兔”....这时我适时用多媒体出示捕食几张关系的图片，让学生们归纳总结出捕食关系的概念——吃和被吃的关系。你能找到你生态系统中的捕食关系么？我用该问题来巩固学生们对捕食关系的理解，学生纷纷拿出本子写下了他们的答案，再通过总结汇报的形势让大家一组组的判断和巩固捕食关系。随后又有同学陆续提出自己的生态系统中还有共生、寄生、和竞争的情况，我也按此套路一一将关系概念明确、巩固。这样才是真正的学生的主动学习，很轻松的达成了课标上教学任务。

3.食物链和食物网

师：郊外的草地上会发生什么情况？“猫头鹰”你能捕食谁呢？田鼠又能以谁为食呢？ 这时“浆果”站起来说：猫头鹰能捕食田鼠，田鼠能捕食浆果。 师：其实，生物之间普遍存在这种“吃与被吃”的关系。它们像链条一样，把一些生物紧密地联系起来。生物学家给生物之间的食物联系起了个美丽的名字——（食物链）。

由于书中并未有明确的食物链书写方法，所以在此环节我依旧采用归纳法，我在大屏幕上出示该食物链的正确写法：浆果→田鼠→猫头鹰，然后我又出示大鱼吃小鱼，青蛙吃蝗虫的食物链：浮游植物→小鱼→大鱼、草→蝗虫→青蛙。要求同学们对比三条条食物链，尝试讨论食物链的写作方法。此处需要较强的归纳总结，因而我在巡回指导时候可以给予一定的引导，譬如用什么符号链接？用箭头表示生物之间的食物关系时，方向是朝着“被吃的生物”，还是朝着“吃的生物”？在学生自主得出食物链的写作要领后，我让学生对照“你”的生态系统关系图，写下和“你”有关的食物链，并在小组内汇报交流。此环节设置调动了他们的学习兴趣，纷纷努力找到和自己形成捕食和被捕食的伙伴，一道道鲜活的箭头跃然于纸上，这无疑给了学生视觉上的刺激，加上不同生态系统的组成、完成度不同，无形中就为学生制造赶、学、比超的劲头。

当学生们完成自己所在生态系统生物链的描画时，一张如蜘蛛网般绵密的网就诞生了，很自然的引出食物网的概念。相比于传统阅读教材了解概念，此时的“食物网”是他们自己创造的！理解的深度、印象的深刻性也就不言而喻了。

4.生态系统的自我调节能力

食物网中的生物是彼此独立的么？如果每个生态系统的1号位生物因为某种原因急剧减少，这个生态系统的其他生物会受到哪些影响呢？请拿出作文本，为你的生态系统续写命运。学生们从食物链的角度入手，分析每个生物在生态系统中的地位，角色代入考虑生态平衡遭到破坏所带来的的危害，顺势上升到保护环境，生态家园的高度。本环节以语文小作文为载体，利用数学的逻辑关系判断因为一种生物的增减导致的整个生态系统的变化情况，融合多学科手段让学生深刻发觉生态系统是牵一发而动全身，随着人类破坏程度的加剧，超出其的自我调节能力的限度，我们的地球圈的生态环境也就岌岌可危了。

四、教学反思

本节课利用了语文、数学、外语、美术的学科特点和手段为生物教学服务，打破学科间的壁垒，全面理解生物和环境的关系、生态系统的概念及组成。充分调动学生的内动力，化枯燥乏味的讲授式学习为自主探究式学习，真正做到在探究中发现知识，并用多种形式巩固知识。本节课在内容设置上将第三节生物和环境构成生态系统中的食物链和食物网提前，学生在构建生态系统图纸的过程中已经发现了捕食关系是生态系统总最为普遍的关系，如此一来可以更好的理解食物链和食物网的意义。核心素养下所倡导的生态理念，教学时联系学生的生活实际，充分挖掘有效的学习资源，都在本课中体现得淋漓尽致。

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