STEM教育与高中生物教学的融合策略研究

王勤

摘 要：高中生物知识理解起来难度较大，如果教师无法激发学生学习生物知识的兴趣爱好，很难提高高中生物教学的教学质量，STEM教育作为一种先进的教育方法，对于提升高中学生的生物学习兴趣具有十分重要的作用，教师在高中生物教学中灵活运用STEM教育，将其与生物教学进行融合，可以使高中学生更好地对高中生物知识进行学习及运用，从而有效地提升高中学生对于高中生物教学的学习兴趣以及学习热情。STEM教育是一种先进的跨学科式的教育理念，在高中教学中融入STEM教育，可以培养出具备综合素养的优秀的复合型人才，因此，STEM教育已经被广泛应用于各大学科的教学工作之中。实践证明，将STEM教育应用于高中生物教学之中，可以提升高中生物的教学质量。本文从高中生物教学工作入手，以STEM教育为研究主题，通过阐述STEM教育的教育概念及教育内涵，分析STEM教育应用于高中生物学科教学之中的优势，并简要分析高中生物教学工作中存在的问题，然后指出STEM教育与高中生物教学的融合策略，以提升高中学生的生物学习水平，激发学生的生物学习兴趣，为学生以后的学习研究奠定良好的基础。希望可以对相关教育工作者提供一定的启示及帮助。

关键词：STEM教育;高中生物教学;融合策略;研究

随着新课改的不断深入及推进，社会各界对于高中的生物教学工作及目标拥有了更高的要求。高中生物教学的主要任务已经有原本的以学习理论知识、掌握解题技巧、取得考试高分进行了实质性的改变，如今，随着新课改的推行，素质教育逐渐吸引了广大教育工作者的重视，高中生物教学的主要任务变为了培养高中生优秀的生物学科核心素质，对于高中生学科核心素质的教育成为了当代教育工作者进行教育工作的全新指引目标，STEM教育作为一种先进的跨学科教育方法，将其引入高中的生物教育课堂中，可以帮助教师更好地执行教育计划，辅助教师更好地完成教育目标，从而在提高高中生物教师教学质量的同时，还可以促进高中生的全面发展[1]。因此，当代高中教师必须了解STEM教育的重要性，并采取有效措施将其与生物教学相联系，从而促进高中生物教学质量的提升，提高我国教育工作的教育质量及教育水平。

一、STEM教育的基本概念及教育优势

（一）STEM教育的基本概念

STEM教育是一种先进的跨学科教育方式，强调在教育过程中将其他学科的相关内容进行有效整合，以培养学生的综合素质。STEM教育即科学（Science）技术（Technology）工程（Engineering）以及数学（Mathematics）的全拼缩写。将STEM教育融入教育工作之中，可以对学生的科学素养、技术素养、工程素养以及数学素养进行全面培养。科学素养可以引导学生正确的对世界进行认知，使学生更好地了解学习中的学科规律，技术素养可以提升学生在学习过程中对于专业知识技能的掌握能力，工程素养可以提升学生将知识与现实相互联系并加以实施的技术能力，数学素养可以帮助学生解决在不同环境中遇到的各种问题，提升学生解决问题的实际能力[2]。

（二）STEM教育的教育优势

将STEM教育应用到教学工作之中，有利于学生对于相关知识的掌握，从而提升学生的综合能力，使学生树立正确的学习理念[3]。例如：将STEM教育应用于生物教学中，在学习高中生物“种群及群落”知识时，教师可以为学生安排教学实践任务，使学生在课下自主观察不同土壤及不同环境下生物生存的种类，使学生在实践活动中丰富其知识阅历，提升其认知能力，学生还可以在实践中体验生物世界的精彩，促进其对于相关知识的理解及掌握;除此之外，将STEM教育应用于教学工作之中，还有利于学生形成科学的学科思维，教育工作处理要向学生传授相关理论知识外，还要对学生的学科思维以及研究能力进行相关训练培养，STEM教育使学生在学习中不仅掌握了相关的理论知识，同时学生通过自主挖掘相关知识，提升了学生的学习效率以及学习效果，激发了学生的学习兴趣，因此，教师应在实际的教育工作中，对学生进行合理地引导，从而提升学生的学科思维能力，促进学生学科思维能力的培养学习。

二、传统高中生物教學工作中存在的问题

在传统的教育工作中，生物教学以提升学生对于理论知识的理解，提升学生的考试成绩，从而应付高考为主，受高考的压力影响，我国的高中生物教学工作尚处于应试教育的教学模式之中，因此，我国生物教学的教育理念还相对比较落后，部分教师在进行授课时，还存在着种种问题：首先，没有发挥学生的主体地位。部分高中生物教师由于教育理念的落后，没有认识到高中生物课堂的教育主体的学生，学生在教学工作中处于主体地位，部分教师受应试教育的影响，仍以自身为课堂主体，对学生进行填鸭式的漫灌教育法，没能发挥新课改“以学生为主体”的教育理念，导致学生的学习积极性受到了严重地打击，降低了课堂的教学效率;其次，缺乏明确的教育目的。在传统的高中生物教学中，教师将提升学生的学习成绩，取得好的高考成绩作为了高中生物教学的教育目的，导致学生时刻被高考的压力所束缚，严重的打击了学生的学习兴趣，学生的学习热情受到了严重地打压，对于生物教学工作产生了不利的影响;最后，教学重心存在不均衡性。在传统的高中生物教学中，教师存在重视理论教育、忽视实践教育的现象，导致了教育重心的不均衡，生物教育是以自然科学为主的教育课程，因此，高中生物教学对于实验的要求过高，但是，就目前的高中生物课开展情况来讲，仍以理论知识的讲解为主，实践教育得不到发展[4]。

三、STEM教育与高中生物教学的融合策略

（一）结合生活实例，促进学生对于相关知识点的理解

高中生物教学中，生物虽然属于理科课程，但是其有许多知识都是对于相关理念的讲解，其理论性比较强，因此，教师想要提升生物教学的教育水平，必须从理论讲解入手，教师可以通过结合生活之中常见的情况对生物课程中的相关理论知识进行讲解，使学生对于生物知识具有更加直观地理解，促进学生对于相关理论知识点的理解，从而提升高中生物教育的教育质量[5]。例如：教师在讲解“人体激素的调节”一课时，为了使学生对于激素具有更加直观地理解，教师可以将相关知识进行延伸，对学生讲解侏儒症患者是由于生长激素调节不当，甲状腺肿患者是由于甲状腺激素调节不当等，根据相关例子加深学生对于激素的认知，同时根据相关生活实例，使学生更加直观地认识到了激素对于人体的重要作用，学生在遇到有关激素的相关知识后，会主动联系生活实际，与侏儒症、甲状腺等例子进行联系，用这些证明激素在人体生命活动中的调节功能，并根据生活实际情况，对相关内容进行明确，并通过进行课题实验证明激素在人体生命活动中的调节作用。结合生活实例对生物知识进行讲解，不仅可以使高中生对于生物知识具有更加直观地理解，同时，还可以激发学生对于生物学习的兴趣，从而提升高中生物教学的教育水平及教育质量。

（二）借助STEM教育理念的帮助，加深学生对于相关知识点的深入探究

高中生物教育中涉及的理论知识点比较多样化，并且知识点涉及较多，具有复杂性，如果只靠学生速记硬背的话，是很难使学生准确掌握所有高中生物知识点的，因此，为了加深高中学生对于生物相关知识点的认知，教师必须使学生在理解相关知识点后，可以自主对相关知识点进行主动探究，对生物知识发展的过程进行深入思考，在加深学生对于知识点理解的同时，还可以使学生感受到生物知识的独特魅力，提高学生的思维能力，养成良好的学习习惯[6]。例如：教师在讲解“植物的组织培养技术”时，可以采用STEM教育理念的帮助，使学生结合所学知识对植物组织的培养技术进行更加深入地理解，了解植物组织培养技术的基本原理以及发展过程，还学生在理解植物组织培养技术的同时，还可以将其与其他各门学科之间的内容进行融会贯通，提升学生的理性思维能力，使学生可以深入感受到生物學科独有的特殊魅力，帮助学生养成良好的生物学习习惯。

（三）借助相关生物实验，使学生在课题实验中促进其全面成长

STEM教育的教育理念伴随着课题实验进行，因此，教师应在实际的高中生物教学中，引导学生主动进行相关生物课题实验，使学生独立完成了体验，不仅可以在实验中增强学生对于生物知识的理解，还可以对学生的操作能力进行提高，增强学生对于高中生物课程的学习信心[7]。例如：教师在讲解“发酵技术的应用”时，教师便可以引导学生进行分组，并自主进行果酒及果醋的酿造及制作，为了实现学生综合能力的提高，保证课题实验的顺利完成，教师可以在实验过程中给予学生一定的指导，但是不要对于学生的课题实验进行过多的干预及影响，使学生自主在实验中发现新问题，从而主动对问题进行解决，在提升学生操作能力的同时，增强学生对于生物知识的理解，提升学生学习生物课程的信心。

结束语

综上所述，将STEM教育与高中生物教育工作进行相关融合，对于提升高中生物课程的教学效果具有积极影响，其不仅可以提升学生的学习兴趣及学习自信心，还可以促进学生生物学科核心素养的培养，从而提高生物教学的有效性，所以，在实际的高中生物教学活动中，教师必须对STEM教育进行深入研究，并在课堂中对其进行科学有效地应用，使其发挥出应有的作用，提升学生的生物学习成绩，促进高中生物教师教学质量与教学水平的提升，从而促进学生的全面发展，为学生以后进行生物知识学习奠定良好的基础，提高我国高中教育事业的教育质量及教育水平。

参考文献

[1]庄彩虹.浅谈STEM教育在高中生物课堂教学中的融合[J].科学咨询，2020，（026）：105.

[2]黄为群.STEM教育在高中生物课堂教学中的融合[J].科学咨询，2020，（003）：118.

[3]王惠英.STEM教育在高中生物实验教学中的融合应用[J].中国教育技术装备，2019，（019）：122-124.

[4]施茂庆.5E教学模式下的高中生物学STEM教育——以“生长素的生理作用”教学为例[J].福建基础教育研究，2020，（008）：130-131，137.

[5]谢雪锦.基于STEM教育的高中生物项目导学教学实践——以“杂交育种与诱变育种”教学为例[J].中学生物学，2019，35（011）：54-55.

[6]谢雪锦.高中生物实验与STEM教育的融合——以“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”为例[J].中学生物学，2019，35（001）：42-44.

[7]吴其蔓、温可佳、伍艳霞、谢雪荣、陈学梅、胡位荣.融合STEM教育的生物科技探究活动——以“探究红花酢浆草对绿豆种子和幼苗的化感作用”为例[J].科教导刊，2020，（021）：59-61.