STEAM課程《鹿苑雞》的教學設計與實施

摘要：結合本地課程資源，以高中生物學為基礎設計了STEAM課程《鹿苑雞》，以期深化學生對高中生物學中關于遺傳、育種、胚胎發育等知識的掌握和融合，引導學生進一步結合社會、歷史等知識認識農業對社會發展的作用，揭秘蘇南農耕文化和飲食文化。其中，基礎知識包括“鹿苑雞簡介”“雞的雜交和孵化”“雞的線粒體DNA分析”“翁同穌與鹿苑雞”等內容，具體實踐包括雞只繁育、建模提純、DNA分析、形成報告等過程。

關鍵詞：STEAM課程 鹿苑雞 遺傳 發育 StarC平臺

STEAM教育涵蓋物理學、化學、生物學、數學、計算機科學、人文藝術等多個學科。它打破了傳統教學孤立地傳授學科知識的做法，更強調跨學科學習；它擺脫了傳統意義上的“課本”，更強調面向現實中的具體問題，探究解決問題的思路和方法；它不再過度強調對知識的記憶，更強調知識的綜合應用和創新思維的培養。

我校結合本地課程資源，以高中生物學為基礎設計了STEAM課程《鹿苑雞》（鹿苑雞是蘇州特有的一種優良雞種，由于受到外來雞種的沖擊和忽視保育，目前品種狀況堪憂），以期深化學生對高中生物學中關于遺傳、育種、胚胎發育等知識的掌握和融合，引導學生進一步結合社會、歷史等知識認識農業對社會發展的作用，揭秘蘇南農耕文化和飲食文化。下面談談它的具體實施。

一、教前準備

首先，教師確定本課程的學習內容、任務清單和評價要求等，并將“鹿苑雞現狀”“雞的飼養”“DNA提取和鑒定”“遺傳定律”以及任務清單、評價要求等學習資料分類上傳至StarC云端一體化學習平臺。學生則依托StarC平臺，按照任務清單，利用微課、虛擬實驗等教學資源自主學習。在這一過程中，教師根據學生的反饋情況，適當給予指導，幫助學生鞏固原有知識，熟悉基礎知識。

其次，教師設計調查問卷，包括學生對本課程活動的認知基礎和能力、興趣和預期等項目，并將問卷通過問卷星導入發布在StarC平臺。學生利用終端完成調查問卷，結果表明：學生對家禽的認知度普遍不高，缺乏基本的生活常識，但不少學生都有飼養寵物的經驗，都希望能孵化一次小雞；學生都會通過在線檢索數據獲取知識，愿意嘗試新的技術，愿意為實踐活動的成功努力；而平時對生物感興趣的學生更希望能從DNA層面做生物遺傳的深入分析。然后，教師借助問卷數據分析確定分組名單，使每組學生在理論水平、動手能力、學習興趣等各方面配置均勻，以保證小組活動能順利開展。

二、教學過程

（一）基礎知識

教師根據問卷數據分析，適當調整本課程的學習內容、活動方案和評價量規等要素，并將“鹿苑雞簡介”“雞的雜交和孵化”“雞的線粒體DNA分析”“翁同穌與鹿苑雞”，以及活動方案、評價量規等課程資源分類上傳至StarC平臺。學生則小組合作，根據調查結果反饋，鞏固有關知識內容，查找相關文獻資料；依托StarC平臺，學習課程資源，完成有關的評價練習。在這一過程中，學生可以借助網絡平臺，繼續深入交流各自的學習見解、觀點、疑問和困難等；教師同樣需要根據學生的反饋情況，及時進行指導，并且恰當補充資料，促進學生學習。

（二）具體實踐

在這一過程中，教師可以邀請有關專家，給予學生專業指導并對學生評價。

1.雞只繁育。

學生先參觀雞的養殖基地，了解雞的飼養、孵化、選育流程；再走訪菜場，挑選符合標準的雞作為養殖對象；最后回校，利用學校實踐基地開展養殖活動。在養殖過程中，學生通過日常管理，收集數據，形成養殖原始檔案。比如，利用傳感器實時記錄孵化箱中的溫度、濕度、氧氣濃度等數據，掌握孵化進度。

由于養殖活動的持續時間較長，學生還可以借助物聯網技術，進行遠程實景觀測，并與教師、專家、其他小組成員保持互動；教師也可以借助物聯網技術，查看不同小組的研究進展，并對遞交的數據進行分析，給予個性化指導，還可將相應的內容制作成微課，提供給學生有針對性地學習。

2.建模提純。

在雞的繁殖過程中，學生借助前期數據，逐步建立優化的“雞孵化的數據模型”，如構建孵化過程中濕度控制規律（如圖1），發現兩種不同的孵化控溫方法（如圖2）。

此外，學生借助網絡平臺模擬“三代繁育提純實驗”，迅速推演出品種（某些性狀）的提純結果（如表1），驗證之前的實驗設計思路。

3.DNA分析。

鑒于DNA分析的專業性較強，學生可以借助網絡平臺模擬“線粒體DNA分離和酶切電泳”，同時聯系專業機構對雞的線粒體DNA進行分析；然后將兩者結果進行對比分析，發現鹿苑雞的典型DNA特征，并指導品種提純的育種實驗。

4.形成報告。

學生通過具體嘗試、互動溝通、問題解決，匯總各種資料，形成有見解、有質量的總結報告，如“鹿苑雞的起源分析”（圖3所示為其中借助DNASUBWAY網站的虛擬分析結果）“純種保育建議”等等。

這種混合式學習提升了學生對于生物科學的理解，提升了學生運用信息技術表達觀點的能力，更提升了學生的社會責任感和尊重科學研究的情操。

（三）展示評價

借助網絡平臺對課程進行展示和評價。展示手段多樣，如微信文章、調查問卷、電子檔案、情景測驗、行為觀察和半開放性答辯等。評價主體多元，主體是參與活動的全體對象的代表，包括教師、學生、專家和小組學習伙伴等。

由于有大量過程性的資料數據，所以這樣的評價是對具體知識和綜合素質的發展性評價，更加全面、客觀。