基于STEM教育理念的高中生物学实验教学策略研究

张远棋

摘要：如今，科学和技术既是一个国家发展的主要推动力，也是衡量一个国家文明水平的重要标准。STEM（即科学、技术、工程、数学）教育理念已经涉及到各个阶段，为我国创新型科技人才的培养打下坚实的基础。本文主要探讨STEM理念下的高中生物学实验教学策略研究，希望以此提高高中生物实验课教学的有效性和学生的实践能力。

关键词：STEM教育;高中生物;实验课;教学策略

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2021）-13-074

STEM教育理念相较于其它理念，它的优势在于涵盖范围广泛，可以进行多领域的知识融合，综合提高学生的素质创新能力。我们知道知识是有领域划分的，但随着社会的发展，我们更需要多元化的人才，这就要求学校对学生进行培养时做到多领域教学。以此来满足学生全面发展的基本要求。高中生物教学重在培养逻辑思维，而STEM理念的综合运用可以有效达到这一目的，因此教师要加强重视程度，积极开展有效的实验教学策略。

1 STEM教育理念的应用意义

1.1提高学生的课堂学习效率

以往的课堂教学中，教师一味的向学生讲述课本中的理论知识，当学生在学习中遇到难题向教师请教时，教师习惯先告诉学生答案，然后再一步一步的向学生讲述解题过程，学生在这个过程中没有独立的思考空间，完全是跟随教师的想法走，长期在这种形势下，学生对教师有很大的依赖性，缺少自我思考的空间，造成思维惰性。将STEM融入到课堂教学中去，使学生学会自我思考，勇于质疑，发现问题，并知道如何去解决它。STEM不同于以往教学，它重视学生的实践能力，激发学生的对知识的探索，提升自我学习的能力。学生也可能会进行小组探究学习，合作完成学习任务，实现学生之间知识共享的同时，也培养了学生的团队意识。

1.2有助于提升教师的综合素质

STEM教学模式摆脱了以往教学的影响，有效提高学生的学习能力。推动学生综合学习能力的发展，但是教师长时间受传统教学思想的影响，STEM教学对教师来说，也是一个新的体验。因为STEM教学模式不仅是对单一的一门课程进行学习，而是把很多学科综合在一起，跨学生物习，这时就要求教师能够了解不同学科的知识，来提升自身的知识储备，这样才能为学生讲解多种知识，确保课堂教学的高质量，提升教师的综合知识能力。STEM教学重视学生在学习中主体性，这对传统教学来说无疑也是一种转变，教师在传统课堂中往往充当着主导者身份，在STEM教学模式下要将学习的自主权交到学生手中，提高了学生的自我学习能力。

2.基于STEM教育理念的高中生物学实验教学策略

2.1充分做好实验准备工作，深化实验教学理念

教师要深入研究生物教材相关实验的内容，甚至先进行生物实验的预实验，从而设计出生物实验教学方案，并对生物实验内容及实验相关问题整理归纳，让生物實验教学课充满实验趣味。如“有丝分裂”的实验，以“有丝分裂”为例的生物实验教学，需要用到的实验材料包括洋葱，但在生物实验前期准备和生物实验探究中发现，大蒜也可以作为实验材料之一，特别是在分析细胞的分裂活动中，生物实验的效果更为理想。通过对生物实验前的充分准备，进而优化实验探究实验的内容和侧重的知识点，不仅能使生物实验教学任务井然有序，也能让学生从实验教学中，深刻理解和感受生物学基础知识，使生物实验的教学理念不断深化。

2.2优化实验教学内容，增进师生间互助学习

对于高中生物学实验课教学课程，教师要关注生物的实验教学内容是否符合其教学的相应目标。教师们要以相应的生物教材为参考依据，紧紧围绕生物实验目标、任务，不断深入挖掘、拓展生物实验教学的相关内容。进行生物实验教学时，可以适当选择与学生已有的、正在进行的、与生活密切转向生物实验的主题，适当增加生物测试材料的类型，增加实验中试剂的浓度梯度，并增加实验中的试剂类型，进行实验的对比性研究。高中生物的实验课教学过程中，更多要给予学生自己动手实验的机会。这样可以利用学生分组实验，让学生在实验教学过程中进行不同实验要求的相关操作，在实验中学生可以在互助交流、讨论中制定实验方案。生物实验教学更要逐渐培养学生自我的动手实践能力。如观察植物细胞实验，要让学生了解、了解显微镜的具体操作方法。例如，可以进行植物磁盘实验，如何安装磁盘，如何移动观察部分，如何调整粗略和精细聚焦螺旋等，让学生进行实际操作。在实验教学过程中，基础知识讲师将转变为实验学习活动的教师，学生相互沟通，平等地讨论问题。学生积极学习，具有更多兴趣，每个人都可以充分发挥。个人才能成功完成实验的探索目标、共同合作，实现协作互动的学习风格，培养实验审讯技巧。更重要的是，学生可以通过在实验过程中自主实验探究后的结果可能各不相同，在这一点上，我们可以通过教师、学生和学生之间的互动讨论实验的问题，达成相应的共识，促进生物知识的构建。这样既能让学生真正理解、认识实验，还能进一步开阔学生的视野，让学生在实验教学后认知更全面，不断夯实学生的实验能力。

2.3提高实验教学专业素养

实验室实验员是生物学科教师的重要助手，实验员可以为学生在实验前准备仪器和相关材料。为了让教师有机会在一定程度上引导学生，为了增加实验次数和提高质量，高质量、高素质的实验室技术人员尤为重要;没有实验员就会造成生物学科教师除了每天进行课程安排外，还得准备相关实验，增加了教师的工作量，影响了教学实验的开展。此外，新教材中的实验数量、实验类型逐渐增加。在整个生物实验教学过程中，不同类型的生物学实验的学习目标不同，因此，需要针对不同类型的生物实验和学生进行相应的实验设计，这对教师教学能力的要求更高。

3.结语

总而言之，在现阶段高中生物教师应该对STEM教学理念进行及时有效的更新，加强高中生物实验操作能力，高中生物实验课教学是学生掌握生物实验方法的主要途径，是提高学生实验能力的主要实践方式。教师在生物实验的具体教学过程中，要以学生实际情况为前提，教学要以探究、实践为核心，根据课程实验的具体要求设计好每一个教学方案，进而提高高中生物实验课的教学效果。

参考文献

[1]郑秀海.基于“生物探究”的高中生物实验教学的思考[J].中国校外教育，2018（31）：128-160

[2]陈永生.常见的生物实验基本操作及易错点归纳[J].实验教学与仪器，2018，35（09）：38-39

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