基于STEM教育在高中生物学教学中的尝试分析

李卉

（兰州市第二中学）

摘 要：作为一种新型的教育理念，STEM有别于传统的只重视课本知识或重视某一学科的教育方式，主要是通过实践活动在引导巩固学生知识的同时也能让学生体验到自己所学的知识与社会实际生活的紧密联系。内容将着重对STEM教育进行相关介绍以及在高中生物学教学中的实践及作用进行分析。

关键词：STEM教育；高中生物教学；应用发展

高中生物学科作为一门主要研究大自然、生物个体本身与相互之间联系的学科，通过“教师教、学生学”的书本模式，学生只能浅层次地了解，并不能真正在脑海里形成完整的生物认知与联系体系，所以将STEM教学方式引用于高中生物教学中是具有实际作用与战略意义的。

一、STEM教育

STEM是科学、技术、工程、数学四门学科英文首字母的缩写，其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律；技术和工程着重在尊重自然规律的基础上改造世界、实现对自然界的控制和利用、解决社会发展过程中遇到的难题；数学则作为技术与工程学科的基础工具。由此可见，生活中发生的大多数问题需要应用多种学科的知识来共同解决。2016年教育部出台的《教育信息化“十三五”规划》中明确指出有效利用信息技术推进“众创空间”建设，探索STEAM教育、创新教育等新教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识，养成数字化学习习惯，具备重视信息安全、遵守信息社会伦理道德与法律法规的素养。

二、基于STEM教育在高中生物学教学中的尝试分析

STEM教学也可看作是一门“课程资源综合开发”的教学过程。科学的发展源于自然问题的发现与解决，或者源于对某一现象的问题研究与探索，因此，当生物教学围绕这个实质展开时，就会潜存一条隐形的线索，利用一切可利用资源与科学、有逻辑的思维将教学与问题的发现与解决有效地结合在一起。因此，在高中生物教学中引用STEM教学尝试并进行分析，经过完善整合后更有利于找到适合我国的STEM教学方式。现阶段在高中生物课堂中采用STEM教育方式，分别是确定课题、梳理教学内容、选择教学时间、实施教学等4个步骤。在具体的实施过程中会遇到各种各样的问题，问题的解决过程即是学生思维的锻炼、综合素养的培养。在高中生物教学中，仔细思考便会发现很多课程内容与现实生活息息相关。

1.确定研究课题

高中生物科学是一门以介绍大千世界生物为基础的科学，与学生的生活密切相关，课题的选取也要与生活相关。如在讲解《无机盐平衡》一节时可让学生联想到平时生活中的口渴、贫血等现象，也可以引入“大头娃娃”事件来说明蛋白质的重要性。学生可以将这些所学的课本中的知识与自身的生活实际结合起来，确定自己比较感興趣的研究主题。在教学实践中通常以小组为单位或由教师选定一个研究课题进行研究。如将必修课本中《细胞的呼吸》与选修课本中《物质跨膜运输实例》的知识相结合起来，与学生平时的生活中吃的咸菜或怏掉的白菜相联系起来。同时考虑到实验的可行性与安全性，让学生自己动手进行这一实验，确定这一研究课题。

2.梳理教学内容

课题确定之后如何开展这一课题的研究是这一阶段的主要工作内容。在这一阶段，教师可以先给自己的学生梳理研究课题所涉及的知识内容，对重难点进行再次的讲解分析，帮助学生更加了解章节内容，为接下来的课题研究奠定良好的知识基础。课题执行之前应制定严格的方案。首先教师需要对之后的教学工作制订计划表，其次学生需要写相应的计划书，梳理课题的探究过程，阐明自己选择该课题的目的及实验步骤和相关问题的处理

方法。

3.选择教学时间

考虑到学生平时的课业比较繁重，所以应选择合适的时间进行课题的研究。既要保证自己教学目标的完成，也要保证研究的顺利开展。教师可以根据学生具体的上课时间进行相应的调整，将研究学习的课程与STEM教育课程相结合，在课题研究的过程中进行相关实验探究。

4.实施教学

课题的研究需要实验的支持，在课题研究之前教师应提前申请好实验的场所、实验仪器，实验材料根据对应的课题由教师或学生准备，教师应全面协调满足实验的需求。实验开始之前教师应告知相应的注意事项，然后让学生根据设计的方案开始操作，教师可以在一旁进行协助，处理临时发生的问题。在实验结束之后，要求学生根据自身的实验过程撰写课题研究报告，在实验过程中遇到的问题以及解决方案，从实验分析中得出何种实验结论。

总而言之，高中生物教育工作者应不断完善自己，将STEM教育引用于课堂的教学方式并扩大其影响力，在教学工作中以科学、负责任的态度担当起人民教育工作者的重任，为民族国家未来的宏图大志而贡献，更能对祖国未来主人翁的能力发展提供更大的可能。

参考文献：

[1]冯华.STEM教育视野下的综合课程建设[J].中小学管理，2016（5）.

[2]傅骞，刘鹏飞.从验证到创造：中小学STEM教育应用模式研究[J].中国电化教育，2016（4）.

编辑 司 楠