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研究STEM教育在发展高中生物学核心素养中的应用

时间:2021-03-06 人气:

  摘 要:高中生物教学中培养学生核心素养,,可以提高学生思维品质与道德素养。STEM教育理念的应用,促使素质教育发展,实现学生生物核心素养形成。文章以STEM教育在发展高中生物核心素养中应用为研究对象,对此进行全面分析,希望对相关人士提供帮助。
  关键词:STEM教育;高中;核心素养
  引言:STEM教育是科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写,目的是让学生在学习中认识世界,了解学科知识之间的联系。生物教学中应用,可以促使学生生物素质形成,能够提高学生思想品质与学习能力,本文就此进行分析。
  一、个性化教学,培养学生生命观念
  高中学生通过初中、小学的学习,已经形成了独特的个性和品质,在知识基础与学习经验上存在较大的差异。在STEM教育下,教师可以采用个性化教学,利用科学实践的方法进行生物教学教育,使学生了解生物学科的本质,形成良好的生命概念[1]。在课堂教学中,转变以往的教学方法,采用适合学生能力提升与观念形成的方法,引导学生进行探究学习,了解课本中的内容,感受生命存在的价值,以此提升学生的生命观念与学习观念。通过个性化教学,不仅满足学生思维品质的发展,同时可以促使学生更好的学习生物知识,认识生物学科有利于学生综合素质的培养。
  例如,学习《能量之源──光与光合作用》内容时,教师可以采用小组实践的方法进行课堂教学,让学生了解绿叶中色素的种类与作用。课堂教学中,教师可以将学生分成若干个小组,每个小组四人,然后根据教材中描述的内容,进行实验操作,了解叶绿体在在植物生长中的作用,分析光合作用意义。学生在实验过程中,教师可以提出以下问题:光反应和暗反应有什么联系?光与叶绿素的形成有没有直接关系?在实验中应该注意哪些问题?设计问题后,则让学生进行实验讨论,了解生命存在的意义。
  二、学科整合,培养学生跨学科意识
  STEM教育主张科学、技术、数学、工程等学科整合,强调学生思维品质的培养。在高中生物教学中,教师可以利用理科课程之间的联系,设计教学活动,让学生主动探究知识,发现各个学科之间的联系,使学生在学习中形成思维品质与跨学科意识[2]。在课堂教学中,给予学生更多自主学习的机会,让学生利用学习经验进行知识探究,解决学习中遇到的问题。通过知识研究的教学方式,可以提高学生跨学科意识,促使学生良好的生物核心素养形成。
  以《种群和群落》这一章节内容为例,课堂教学中,教师可以组织学生进行实地考察,以小组为单位,对种群的特征、数量、变化、结构等内容进行全面的分析,了解什么是种群、群落。在调查的过程中,将发现的知识以调研报告的方式呈现出来,并将种群数量变化以图表的方式进行记录,分析影響种群发展变化的因素。在学生实地考察的过程中,会发现知识与生活、学科与学科之间具有密切的关系,能够促使学生思想意识与好的情感态度形成。
  三、探究学习,培养学生创新意识
  高中生物教材中有非常多的实验内容,需要学生探究和学习。在课堂教学中,教师可以为学生创建自主设计实验的机会,引导学生对课本知识进行实验操作,通过实验操作,验证理论内容,以此提高基础知识学习能力[3]。实验探究具有培养学生创新意识、动手能力的优势,同时可以提高课堂学习效果。在实验教学中,教师可以将实验原理与方法提前告诉学生,让学生对此有一个初步的认识,然后根据以往学习内容与知识,设计一个新实验,将实验过程以另一种不同的方式展示出来。通过这种方式,培养学生创新能力与操作能力,为学生更好的学习生物知识做好铺垫。
  例如,学习《影响酶活性的条件》实验时,在课堂的前几分钟,让学生自主阅读教材,了解实验原理与操作步骤。当学生阅读后,则对学生问道:课本中的实验是否可以采用其他的方式进行,若是将实验条件换成其他的内容,是否会影响实验结果?然后让学生进行讨论,结合教材中对酶活性的描述,思考是否可以用其他的物品代替课本中的实验。当学生讨论结束,则引导其制作做一个新的实验计划表,将实验器材,药品,所需要的材料,步骤等等都写下来。写完之后,教师可以抽查学生的实验计划表,并为之提供需要的材料,让学生在课堂上直接实验操作,已验证实验操作是否可以满足相关要求。通过学生设计与操作,可以锻炼实验思维,能够促使核心素养形成。
  结束语:总而言之,在高中上生物教学中,stem教育的应用,不仅培养学生生命意识、创新意识,同时还提升学生跨学科意识,使学生形成科学意识与文化意识。课堂教学中,加强对该教育理念的分析,制定科学教学手段,以此推动素质教育发展,实现学生生物核心素养培养。
  参考文献
  [1]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(11):54-55.
  [2]户艳芬.运用数学模型提高高中生物课堂有效性的实践研究——以“构建有丝分裂过程中各种物质数目变化的数学模型”为例[J].科学咨询(教育科研),2019(04):162-163.
  [3]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(01):42-44.
  作者简介:姓名:吴灵玮;出生年月:1985.05;性别:女;籍贯:皖合肥市肥东县;民族:汉;最高学历:本科;职称:中一;研究方向:生物;邮编:231600;单位:安徽省肥东县第一中学

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