巧用任務驅動，提升核心素養

張泉生

摘 要：STEM教育是美國政府提出的一種新型教育，在當前的高中教育中有著很高的應用價值。教育部2015年發布的有關教育信息化的指導意見中明確提出“探索STEM教育、創客教育等新的教育模式”，《普通高中生物課程標準》也強調將STEM教育整合到實踐活動中。文章基于此，從任務驅動提升核心素養的角度探討了STEM教育在生物課堂教學中的應用對策，包括創設問題情境、注重交叉融合、拓展教學空間、融入社會生活等。

關鍵詞：核心素養;STEM教育;高中生物;教學策略

生物課程作為高中階段的重要課程，也是學生科學教育的主干課程，在學生的生物學習乃至全面發展中均發揮著重要的作用。隨著教育實踐的不斷深入，生物課程的教學目標也發生了深刻的變化，逐漸從教材知識點的講解、傳授轉變為學生生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任等學科核心素養的培養。對此，STEM教育有著非常重要的應用價值。STEM教育以探究和解決問題的能力培養為中心，將Science（科學）、Technology（技術）、Engineering（工程）、Mathematics（數學）有機地融合了起來，具有系統性、實踐性、發展性等特征。

一、創設問題情境，提升學習興趣

學以趣為先。為了激發和調動學生的學習興趣，教師在STEM教育中要善于把握學生的學習心理，以學生感興趣的方式方法來推動課堂教學的開展，其中最為有效的方式便是創設問題情境。問題情境既是驅動學生完成任務的先決條件，也是啟發學生思考問題，從而培養學生理性思維的客觀需要。就以人教版《人類遺傳病》的教學為例，本節圍繞遺傳病的病理、診斷、預防開展，涉及遺傳與優生兩大核心內容，筆者在教學中以微視頻的形式向學生創設了一個情景“一對熱戀中的愛人決定年前結婚，婚前，女友提議兩人進行遺傳咨詢。男青年不同意，認為自己健健康康，沒有問題，引發了一段小插曲。最終在專業人士的建議下，兩人做了遺傳咨詢。”筆者以視頻故事為切入點，向學生拋出了幾個問題，如遺傳病的種類有哪些，各有什么特點、危害？然后向學生展示了一些案例的遺傳病發病情況，涉及到紅綠色盲、白化病等，讓學生利用現有資料畫出遺傳系譜圖，并借助數學統計的方法求出后代患病的幾率，凸顯了STEM教育的融合性。

二、注重交叉融合，設計學習任務

傳統的課堂教學以講授式教學為主，教師作為知識的講解者與傳授者占據了課堂的中心地位，學生僅僅是在被動地接受知識而已，因此，學習積極性普遍不高。STEM教育注重學生在課程學習中的中心地位，將學生的自主實踐與探究作為學習活動開展的方式。因此，教師要從STEM教育的要求出發，推動任務教學，緊扣教材內容設計制作相應的學習任務，以此驅動學生的學習。同時，教師在任務設計中要注意學科的融合性，凸顯科學、技術、工程、數學四位一體的特征。就以微生物群落多樣性調查研究活動為例，筆者將學生分為多個不同的調查研究小組，為學生布置了相應的任務，要求學生利用采用分析法、文獻分析法、實驗檢測法等，開展調查研究活動。

三、拓展教學空間，開展探究活動

生物課程是一門以實驗探究為方法論的自然科學課程，實驗探究活動不僅是獲取生物知識的核心方式，也是檢驗生物知識、理論科學性的主要標準。STEM教育以實踐為中心，將科學教育的主干內容整合了起來，是教師開展生物實踐活動的有效工具。因此，教師要拓展教學空間，強化課內教學的同時，帶領學生走出教室，走進更為廣闊的社會課堂與自然課堂，讓學生開展多維度的探究活動。就以《種群和群落》的教學為例，土壤中動物類群的豐富度是本節課探究的重要內容，筆者理論教學、實驗演示的基礎上，讓學生小組為單位，深入田野之中，一方面，將課堂中學習到的理論知識靈活地運用于探究活動中，另一方面，在探究中開展自主學習，通過網絡資料的查找、學生間的小組討論、教師咨詢以及尋求周圍科研機構工作人員的幫助等來完成探究活動。經歷本論探究活動后，學生的實踐能力得到了很大的提升，比如學習了指示值法，了解了土壤動物監測的要點、原則以及實施方式，與此同時，學生的探究意識與理性思維也得到了良好的發展。

四、融入社會生活，培養責任意識

社會責任是高中生物核心素養的重要組成部分，它主要體現在兩個領域，一是生態環保領域，引導學生利用生物學中的知識來解決生態環境污染與惡化的問題，培養學生人與自然和諧相處的意識，二是生命健康領域，注重學生生命觀念、健康意識的培養，鼓勵學生利用生物學來探索各類疾病的預防方法。因此，教師在STEM教學中要融入社會生活，使教學內容與學生的實際生活緊密地融合起來，從而培養和發展學生的責任意識。就以“花生根莖煮液”實踐活動為例，實踐活動以花生根莖煮液以及糖尿病小白鼠為材料，活動結果顯示花生根莖煮液可以有效降低糖尿病小白鼠體內的血糖含量，對糖尿病的治療具有積極作用。眾所周知，我國是糖尿病“大國”，2型糖尿病患病率已達10%，60歲以上老人糖尿病患病率更高。筆者讓學生從科學技術應用到生物制藥工程的角度出發，嘗試為花生根莖煮液的糖尿病治療探索有效的應用方案，凸顯了STEM教育從生活中來，到生活中去的實踐屬性，保障了學生的學習效果。

結語：STEM教育是當前高中教育中非常有效的教育形式，特別是對于生物課程的學習而言，有著非常重要的教學應用價值，是推動學生生物探究，提升學生科學思維的有效工具。因此，教師在生物教學中要深刻地把握STEM教育的內涵與要求，以任務驅動的方式來培養學生的核心素養。

參考文獻

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