“STEAM”理念指导下的初中生物教学

陈丹丹

摘   要：“STEAM”理念指导下的教学，是一种整合性、融合性、跨界性的教学。在“STEAM”理念指导下的初中生物教学中，教师要引领学生进行“STEAM”课程探究，进行“STEAM”课程设计，开展“STEAM”课程制造，参与“STEAM”课程实践活动。通过“STEAM”理念，指导初中生物课程整合，为学生的生物学习注入新的生机与活力。

关键词：初中生物   “STEAM”理念   融合课程

“STEAM”是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）和数学（Mathematics）等学科英文首字母的缩写，其根本旨归是建构主义学习理论和认知理论指导下的跨学科融合。“STEAM”理念指导下的教学，是一种整合性、融合性、跨界性的教学。在基于“STEAM”理念的初中生物教学中，教师要确定主题，引导学生确定学习目标、内容，整合相关的资源、素材等，建构、实施“STEAM”跨界课程。

一、引领“STEAM”课程探究

“STEAM”课程是一门探究性的课程，教师要引导学生深入探究，才能真正促进学生的深入理解与认知。探究的过程往往涉及多学科知识。为此，教师要充分发挥其他相关学科的功能，引导学生进行综合性探究，助推学生生物学科核心素养的提升。

例如，在教学苏科版初中生物七年级上册的《绿叶在光下产生淀粉》时，很多教师都只是简单地告诉或引导学生观察教科书中的实验。这样的教学尽管能让学生获得知识，但却不能提升学生的生物探究能力，更难以生成生物探究素养。在教学中，笔者引导学生展开实验探究，并深入思考问题，如“天竺葵能否用其他植物代替？”“雨天没有阳光能否用其他光源代替？”通过这样的问题引导，让学生的实验不受制于自然条件，从而具有普适性、推广性与综合性。在实验中，学生采用“控制变量法”，从叶片的厚与薄、硬与软、表皮粗糙与光滑程度等方面控制变量，进行多次对比实验，最终得出结论，即“叶片表皮越薄、越软、越粗糙，脱色速度越快，颜色越接近黄白色”。在实验过程中，学生还收获了很多预料之外的结论，如“LED灯”被证实是能促进植物进行光合作用的光源。在实验完成后，笔者还充分借助多媒体设备，将学生的实验过程和结果进行投影，并示范了重要的实验步骤，帮助学生解答疑惑。

建构“STEAM”课程，教师需要整合相关课程，以相关学科的媒介、资源、素材等为载体，让这些资源、素材为学生的生物学习服务。实施“STEAM”课程要以生物学科教学为中心，丰富学生的认知、探究，激发学生参与学习的热情，引导学生深度参与。

二、引领“STEAM”课程设计

初中生物教学不仅要引导学生进行综合性的探究，还要引导学生进行跨界设计。“STEAM”课程设计是指“教师在生物教学中引导学生从一个问题出发，将相关的生物学知识、目标及概念进行整合，从而设计解决问题的方案的过程”。在这个过程中，教师可以用问题串、任务链等方式来启发、引导学生，让学生自主探究。

例如，在教学苏科版初中生物八年级下册《现代生活与人类的健康》时，为了促进学生的理解，笔者引导学生借助现代媒体、网络等，介绍自己设计的“家庭小药箱”。不同学生基于不同的出发点和想法，设计了不同的“家庭小药箱”。他们将从网络上搜集的相关素材进行有机集结，制作了“微视频”，详细介绍了“家庭小药箱”中的各种药，以及每种药的作用、功能和禁忌等。在这个过程中，每个学生都积极搜集资源，参与微视频的设计，打磨微视频中对各种药物的介绍。尤其是有的学生积极联系已经学过的生物学知识，并借助相关学科知识进行跨学科的设计，不断对自己的方案进行完善，提升方案的实用价值。

“STEAM”理念指导下的生物课程设计，将学生的兴趣、学习需要放在首位，能让学生对生物学形成系统化、结构化、综合性的认知。在教学中，教师要引导学生积极主动参与，动手动脑，从而让学生“在做中学”。在实践操作的过程中，学生能自然地感受、体验生物学科相关知识的本质与内涵，从而提升学生对生物学知识的理解与应用能力。

三、引领“STEAM”课程制造

“STEAM”视角下的初中生物教学，要充分发挥学生的动手操作能力，引导学生动手制作相关的生物实验器材、学具等。在引导学生进行制造的过程中，教师要引导学生联系自己的生活经验，引领学生应用原型启发、原型模仿等方式开展创意制作活动，催生学生的课程制造。

以苏科版初中生物七年级上册《多种多样的生态系统》为例，笔者发现班上很多学生都喜欢饲养小动物，因此，笔者引导学生制作“生态瓶”。“生态瓶”是指“将一些小动物、植物（提供氧气）等放入一个玻璃瓶中，让它们在短时间内自给自足，不加任何食物，而生物皆能生存的一个生态性的瓶子”。笔者和学生一起准备，不仅为学生做好知识上的准备，还做好素材、资源上的准备。在知识准备方面，笔者引导学生研究“池塘生态系统”，认识池塘生态系统的组成、分类。要制作一个类似的生态瓶，学生需要准备相关的水生植物，如水草、金鱼藻等，以及动物，如小鱼、小虾、螺蛳等。在制作“生态瓶”的过程中，笔者引导学生思考：“生态瓶中有哪些水生植物？”“水生植物需要哪些生存条件？”“生态瓶中的植物为动物提供了哪些帮助？”“生态瓶中的生物关系是怎样的？”等。通过制作生态瓶、分析生态瓶，学生对生物链、生态网形成了一个完整而深刻的认识。

“STEAM”生物课程制造能让学生的手脑协同发展，从而形成生物学习的具身认知。这种认知不仅着眼于生物知识，还着眼于学生的生物学习技能、情感态度等。通过生物课程意义上的制造，学生会更加亲近生物科学，从而深入开展生物学探究课程与实践。

四、引领“STEAM”课程实践

基于“STEAM”理念的初中生物课程，还要注重引领学生的社会实践。相较于其他课程活动，社会实践活动更能体现生物课程的综合性特质，在这个过程中，学生要将学科相关知识和生活知识整合运用。因此，教师要引导学生充分利用校内外的环境、资源等，進行社会实践活动。

例如，在教学苏科版初中生物七年级下册《土壤中的微生物》后，笔者引导学生开展社会实践活动——“做酸奶”。在实践之前，笔者先给学生普及了相关知识，如酸奶的发酵原理、酸奶的种类、菌类的形态等。其中，不仅涉及相关的生物学知识，还涉及相关的化学知识，以及生活知识。在这个过程中，学生还提出了一些问题，如“怎样让酸奶的保质期更长一些？”“酸奶是不是越浓稠越好？”“酸奶中的不同成分有什么作用？”等。这样的问题能推动学生深入了解相关知识与信息，进而积极解决问题。

科学、技术、工程、艺术与数学等学科领域之间存在着深刻的关联，它们相互支撑、相互关联、相互补充。生物学是一门综合性较强的学科，引领学生进行“STEAM”课程实践，要以学生为主体、以探究为核心，将相关学科的知识、资源、素材等融入其中。以“STEAM”理念来指导学生的生物学习，不仅要着眼于深化学生的生物认知，更要聚焦于发展学生的生物思维、想象，拓宽学生生物学习的深度与广度，从而为学生的生物学习注入新的活力。

参考文献：

栾玉广.自然科学技术研究方法[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2003.

（作者单位：江苏省南通市通州区先锋初级中学）