STEM 理论视角下学生生物核心素养的培育

发表时间:2020/7/8   来源:《中国教师》2020年第5期   作者:徐小珍
[导读] STEM理论是将科学、工程、数学和技术通过跨学科的方式将其展现在教学过程中。
        摘要:STEM理论是将科学、工程、数学和技术通过跨学科的方式将其展现在教学过程中。该理念侧重于动态且开放的课程设计,鼓励学生运用所学知识去解决现实中的一些问题,使自身原来的知识体系得到扩展和相应的完善,有着一定的融合和社会性等众多特点。中学生物的教学中引入STEM理论,辅助学生吃透所学内容,愿意去探究更多的知识,继而掌握生物学的本质。教师结合学生的实际情况,巧用多种授课的方式,融入心理健康教育的内容,不再将授课局限于学校,鼓励学生尝试采用生命的观点去接触社会,培养其核心素养。
        关键词:中学;生物;STEM理论;核心素养;培育策略
        核心素养是指学生应具有的既能适应不断变化的社会需求,又能满足自身成长和发展的必备品格和相应的能力。对于生物核心素养,指学生对生物课程进行一定的学习后,在探究、内化和沉淀等方式下形成的有着生物学科特性的独有能力和相应的品格。STEM理论在生物教学的应用下,为学生创造认识社会乃至世界的一种整体视角,展现出生物的魅力,同时让学生释放出自身的潜能,帮助学生吃透所学知识并掌握其本质,在解决问题的基础上形成核心素养。
        一、强化理性思维,彰显的融合性
        STEM理论较为注重跨学科的整合,教师采用实践方式让学生在解决问题的全过程中使思维得到强化,体现出教学的融合性。例如,在微生物学知识的解读中,教师根据DNA水平的非培养方式组织学生参与微生物群落的组成探究,对其所存在的多样性做深入地研究。首先,鼓励学生运用所喜爱的方式查阅相关的资料,了解实验所需的设备和材料等,然后与学生共同进行样本的采集,体会团队配合的重要性。其次,继实验准备工作结束后,教师带领学生进行相应的实验处理,对微生物群落的多样性做到细致地分析。然后,对取样的水质进行检测而得出相应的结果,掌握采样分析的手法、科学研究的文献法、实验检测法及克隆技术。最后,结合所学的知识对实验做出相应的总结和推理,通过发现和分离的方式研究采集水域中所存在的未知细菌,产生一定的好奇心并转变为求知的欲望,也为未来的微生物资源的开发提供较为科学的依据。教师通过点拨的方式,基于STEM理论让学生根据采集水域的水质情况进行探讨,发现其不能直接与人类的皮肤有所接触,必须利用科学的手段对水体进行改善,巧妙地将数学、物理和生物等知识结合,在探究解决策略时思维得到强化。与此同时融入心理健康教育,面对污染形成保护的意识,树立起自信,立志为社会做出自身的贡献。
        二、重视个性发展,践行生命观念
        中学生已经有了自身的独立意识,其个性特点、生活的经验和心理成长等方面呈现出一定的差异性。教师应对学生的个性表示尊重,基于STEM理论调整生物教学的方案,使每位学生的需求皆能得到满足,更好地融入心理健康教育的内容,践行生命观念,在动态化的授课中体现生命性,使之身心健康地成长。
        例如,在稳态与环境的讲解后,教师凭借先进理念,将学习的场所移至户外,组织土壤中动物类群的丰富度的探究活动,以将社会和自然融合,体会生命的真谛。中学生饱含热情走出往日的课堂,看到与课本内容不同却又有着联系的自然界,运用科学的理念和所学的知识,看待社会中的现象,使之心理素质增强,对生命活动形成正确的认识。

教师将校园、社会环境和实验室等结合,扩大教学的范围,寻求科研机构的相关专家的指导和支持,借助高校的帮助来了解有着不同的理化性质的前提下对周围土壤的动物群落会有什么影响,对动物生态学的相关原理进行分析,结合实验的数据研究解决生命活动中所遇问题的方法,形成生物的核心素养。实践活动中,生物教学引入STEM理论而呈现出动态和开放性,学生借助生命的观念看待周围的生命世界,继而解决一些现实的问题,形成正确的生命观念。
        三、注重科学探究,展现核心素养
        STEM理论重视学生的操作能力,以形成探究精神,感悟科学的真谛,符合高中生物教学新时期下的目标。例如,在解读光合作用时,学生在讨论中产生一定些分歧,部分学生认为光照强度和温度的提升能够增强植物光合作用的速率。此时,教师并没有过多的讲解,而是安排生物综合和实践的活动,带领学生走入附近的温室大棚或田园生活中,通过参观来感受在大田中使用增强光照和二氧化碳等方法是并不适用的,但在温室大棚里则可以使用二氧化碳发生器来提升棚内的温度,满足农作物的生长条件。对于大田中光合作用速率的提升,部分学生提出自身的观点,向大田里增加一些干冰等,将生物理念和实践活动融合,带领学生在新的环境下探究生物的本质,也在一定程度上开阔其视野,在探究中提升生物的核心素养。STEM理论下,教师根据授课内容设置不同的探究性活动或实验,使学生有更多的机会可以通过合作和讨论来分享自身的想法,多条思路碰撞而萌生出创新的意识,点燃其智慧的火花,而投身探究活动,实践力得以提升。与此同时,STEM理论在中学生物教学的应用下,学生亲历整个探究过程,教师恰当地将心理健康内容融入其中,围绕社会所关注的热点和多年来的疑难问题进行探究,增强其社会责任感,体现“生活即教育”,旨在提升其核心素养。
        结束语:
        生物课堂中,教师基于STEM理论,借助其开放、动态和综合性等特点,重视心理健康教育,营造出愉悦的课堂气氛,使学生放松心情更好地参与到实践活动中,对生物知识的本质做到深入地理解,获得自身的发展,实现以生为本,构建出生物教学的高效性。STEM理论的应用下,教师将科技与知识结合,通过实践活动让学生运用新旧知识解决现实中的问题,增强其心理素质和耐挫力,提升核心素养,更好地适应目前多变的社会,做到身心的健康成长。
        参考文献:
        [1]基于“五环”教学培养学生的生物学科核心素养[J].李美莹,李君.教育实践与研究(B).2020(01)
        [2]巧借生物学课堂培养学生理性思维[J].黄丽明.广西教育.2019(34)
        [3]对生物进化理论的认识及研究[J].刘睿.科学大众(科学教育).2018(02)
        [4]建构主义学习理论在生物教学中的应用[J].李兵.新课程(下).2018(07)
       
        北海市教育科学“十三五”规划课题《基于核心素养的中学STEM课程教育研究》研究成果

       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: