淺談STEM教育在高中生物課堂教學中的融合

莊彩虹

（福建省泉州城東中學 福建泉州 362000）

STEM教育屬于跨學科的教育，強調在教學中對其他學科進行有效的整合，比如，數學、技術、科學和工程等，對于學生這些方面的綜合素養(yǎng)進行培養(yǎng)，促進學生創(chuàng)新、創(chuàng)造和問題解決能力的提升。在高中生物教學中進行運用，可以幫助學生更好的掌握和運用知識，促進學生的綜合素養(yǎng)提升。所以，教師要認識到STEM教育的重要性，采取有效的措施在教學中運用，促進高中生物教學質量的提升。

一、STEM教育在高中生物核心素養(yǎng)中的運用作用

（一）有利于學生掌握生物知識

生物教學對于學生的最基礎要求就是要掌握基礎知識，理解科學、數學的基本思想。理工科中的學科知識之間都具有聯系，學生需要結合這些知識，進而更好的掌握不同學科間的關系，讓他們慢慢形成正確的學習習慣，提升學生的綜合能力。另外，這樣的學習方式，能夠讓學生樹立正確的生物科學觀念。比如，在學習“種群和群落”有關知識時，教師就可以給學生安排實踐活動，讓他們研究土壤中生物的種類，學生在這個過程中能夠積極的討論，開展實地考察研究，基于校內和校外開展環(huán)境調查得到結論[1]。讓學生在這樣的研究中親近生活，通過開放、動態(tài)的研究活動，能夠豐富學生的知識，體驗到生命世界的精彩，學會用自己的想法對各種生命現象進行解釋，提升他們的認知能力，還可以體現出該教學模式的目的。

（二）有利于學生形成科學的生物學思維

教師在教學中除了要教授學生知識之外，還要對他們的思維、研究能力進行培養(yǎng)。學生只有在理論學習中深入的對知識進行挖掘，才能提升學習的效率和效果，提升他們的學習興趣。教師要合理的引導學生，讓他們的思維嚴謹性可以得到提升，進而促進學生的學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)。

二、STEM教育在高中生物課堂教學中的融合策略

STEM教學可以被看成是“課程資源綜合開發(fā)”的教學過程。發(fā)現自然問題并進行解決，還有探究某種生物現象，這些都屬于科學發(fā)現的起源，所以，在高中生物教學中以此為核心時，就會有一條潛在的隱形線索，運用所有能夠運用的資源、科學、邏輯思維，把教學和問題的發(fā)現與解決進行融合。當前在生物教學中運用STEM教育，主要包括四個環(huán)節(jié)，首先，是課題確定；其次，是教學內容梳理；再次，教學時間安排；最后，開展教學。在實際開展中，還會碰到一些問題，學生在解決問題時思維能力也會得到提升，對于學生的生物素養(yǎng)培養(yǎng)具有積極影響。另外，在課題教學中，要是認真思考就能夠發(fā)現，很多內容都和生活實際有著緊密的聯系。

（一）讓學生結合生活實際，確定研究課題

必修生物教材中有很多內容都是對生物學知識的講解，比如，群體遺傳規(guī)律、細胞內部生理變化等。選修教材就是基于必修教材基礎上進行延伸，給我們介紹了生物技術，學生可以依據生活經驗明確自己要研究的主題[2]。比如，在學習“通過激素的調節(jié)”時，學生就會聯系生活實際，想到侏儒癥、甲狀腺等例子，用這些證明激素在人體生命活動中的調節(jié)功能。學生依據他們的生活實際情況，可以明確自己感興趣的內容，進而確定研究的主題。

（二）梳理課題內容

在明確了研究主題之后，教師就需要引導學生對課題有關的內容進行梳理，給學生講解重點以及難點，讓學生進一步掌握本章節(jié)的知識，為之后的課題研究奠定良好的基礎。另外，在進行課題研究前，教師需要引導學生制定嚴格的研究計劃或者是方案。這就要求教師可以提前制定好教學工作計劃表，之后讓學生編制研究計劃書，對課題探究過程進行歸納，闡述課題研究的目的、實驗步驟和可能會出現的一些問題的處理措施，為課題的實際研究開展提供保障。

（三）合理安排教學時間

高中生的學習任務較重，這就需要教師合理的選擇時間讓學生開展課題研究。在這一過程中，需要確保教師的教學目標達成，還要確保學生課題研究實踐的有效開展。教師可以依據學生的上課時間對計劃進行調整以及優(yōu)化，依據STEM教育課程開展研究和學習，在研究中開展有關的實驗。比如，在“通過激素的調節(jié)”課題中，教師就可以安排學生利用選修課時間以及下午研學課時間，教師應每周都給學生安排固定的課時開展研究，如果學生的課題研究沒有按時完成，可以合理的延長時間，確保實驗的順利開展。

（四）實施教學

所有課題的研究都需要有實驗提供支持，所以，在學生課題研究前，教師就要給他們提前申請實驗場地和要用到的實驗儀器。而實驗要用到的材料就要結合課題要求，讓教師或者是學生準備，教師要安排好這些，滿足實驗的具體需求。在實驗開始前，教師要給學生闡述實驗中要注意的有關事項，讓他們結合自己設計的方案開展實踐操作，教師要在旁邊引導或者是協助，幫助學生處理一些突發(fā)情況。做完實驗之后，教師需要讓學生結合實驗操作過程撰寫課題研究報告，包含實驗中碰到的問題和解決方法，還有實驗中的實驗結論。

三、結束語

綜上所述，STEM教育在高中生物教學中的運用具有積極影響，可以提升學生的學習興趣和信心，促進學生生物學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，提升生物教學的有效性，這就需要教師有效的運用，充分發(fā)揮出其作用，促進學生的全面發(fā)展。