基于STEAM教育理念的高中生物教學實踐初探

張術雪

【內容摘要】近年來，STEAM教育理念越來越被推崇和重視。STEAM教育是利用跨學科學習培養(yǎng)綜合性人才的一種教育模式。因此將STEAM教育理念應用到高中生物教學實踐進行分析，總結STEAM教育對生物教學的可行性和實踐經驗，可以為高中生物教學改革提供教學指導意義。

【關鍵詞】STEAM? 教學實踐? 總結反思

隨著社會的進步，人類在社會中面臨越來越多的問題，因此科學技術不再只是科學家的事情，而是與我們每一個人都息息相關，STEAM跨學科學習目的是培養(yǎng)綜合性科學人才。2015年9月，教育部發(fā)布《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見（征求意見稿）》，提出學校要探索STEAM教育①。STEAM教育是科技發(fā)展的需求，是適應當下深化教育改革的一種模式，因此將STEAM理念用于國內教學實踐，總結經驗可以幫助國內更多的一線教育者理解新的教育理念。本文，筆者對高中生物課堂進行STEAM 教學初探實踐及反思總結整理，以期為探究適應國情學情的新理念教育出力。

一、STEAM教育理念的教學實踐

傳統(tǒng)多媒體教學情況，如浙科版高中生物必修一的第二章《細胞結構》，總共五節(jié)內容，細胞是很微觀的內容，看不見摸不著，傳統(tǒng)教學多用多媒體展示以及實驗演示，每一節(jié)用一個課時或者兩個課時結束，學生隨之記錄各個結構的特點、功能和意義，然后課后只能憑筆記死記硬背，這種方式對學生而言不會有獲得知識的喜悅，長此以往就會對生物科學失去興趣。

為了探索更能激發(fā)學生興趣和發(fā)展其能力的教學模式，筆者利用STEAM 理念設計了一個九課時項目式教學課程。第1課時介紹課程設計，并開始啟動項目教學。第2至6課時，主要任務合作制作細胞膜、各細胞器和細胞模型，材料可以分發(fā)彩色卡紙和彩色橡皮泥，也可以用自己覺得合適的安全材料。第7至第9課時，完成模型作品展示和評價。

具體安排是：第1課時，教師會利用視頻、圖片等來介紹細胞，然后介紹本節(jié)課的要求以及布置任務：采用小組分工合作，一個小組通過預習及資料整理細胞學說歷程和內容;一個小組模擬探究細胞表面及與細胞體積的關系，各成員對活動后的討論問題進行討論并記錄整理準備分享（實驗活動材料都課前準備）;一個小組成員操作顯微鏡，觀察各種各樣的細胞并保留至分享。最后教師合理安排時間互相分享成果和互相學習。第2課時，首先師生合作開展“驗證活細胞吸收物質的選擇性”活動總結細胞膜的功能特性，然后教師利用視頻介紹質膜成分和特點以及質膜模型的介紹，結束時布置作業(yè)每小組制作一個質膜模型并記錄制作細節(jié)或者疑惑。第3課時，等各個小組展示小組作品并介紹模型的成分及特點，利用討論、搶答等方法完善質膜結構和流動鑲嵌模型有關目標內容。老師完成第一個模型的評價后，介紹細胞壁的成分，并布置好下一環(huán)節(jié)的任務。第4、5、6課時，教師將第三節(jié)《細胞質》和第四節(jié)《細胞核》中各細胞器利用多媒體展示照片和視頻或直接用教學教具進行展示，并介紹各自的名稱、特點，這三個課時的任務同樣有模型制作以及記錄制作日志，除此以外各小組還要在展示的時候講述個細胞器的結構特點和功能。當然課堂上可以討論和請教教師。第六課時，視學生的完成度可以開始細胞器作品模型展示。第7課時，各組代表完成各細胞器介紹，教師及時完成課堂評價。剩余時間每組分別操作顯微鏡觀察葉綠體，老師及時規(guī)范學生操作，并完成三四兩節(jié)的學習內容。最后一個課外模型任務就是6個小組中，2小組制作課本43頁模式化的動物細胞，2小組制作課本43頁模式化的植物細胞，2小組預習查閱資料制作課本45頁模式化的原核細胞。這一任務就是一個整體性的工程任務，每一個模型分兩組目的是為了互相比較和互相促進，在制作時及時記錄細節(jié)及問題。第8課時，三個模型展示介紹，教師利用系列問題引發(fā)學生思考討論，并鼓勵陳述自己觀點，最后由學生一起完成植物細胞和動物細胞得比較，真核細胞和原核細胞的比較，與此同時教師幫助學生及時補充和解釋相關專業(yè)名詞和概念。

二、總結

本設計主要是以單元項目為主題比傳統(tǒng)課堂更開放，任務型教學設計可以很好的發(fā)展學生的理解力、操作能力、創(chuàng)造力、團隊合作力，在學習記錄和分享過程中又可以及時反饋到任課老師以便及時準確地在工作手冊上完成活動環(huán)節(jié)的評價和反思，同時成果的展示和表彰也可以讓學生有被肯定的滿足感和成就感。本設計將科學實驗、數(shù)學、行為和語言、模型藝術以及視、聽覺進行融合，比傳統(tǒng)生物教學更能激發(fā)和保持學生對生物科學的學習興趣。

三、反思和展望

STEAM教育是科技發(fā)展的需求，是適應當下深化教育改革的一種模式，是必須要重視的教學理念。基于STEAM的生物教學課程設計主要的障礙還是教學條件和學科壘壁。學科融合絕不是必需將全部的學科體現(xiàn)在同一個課程中，但一定要解決學生的問題。學科間的整合對教師的綜合理論和教學能力提出挑戰(zhàn)，將會是我們將來很長一段時間需要克服的重點和難點。

放眼我國，科技飛速發(fā)展，全民素質不斷提高，現(xiàn)在基于STEAM的研究在國內越來越熱，相信國家高等教育在不遠的將來就可以向學校輸送STEAM 人才，或者健全教師STEAM培訓體制，相信只要不斷探究、實踐和總結，一定會完善一套適合中國教育國情的STEAM教育體系，培養(yǎng)更多的新時代發(fā)展所需要的綜合性人才。

【注釋】

① 魏曉東、于冰、于海波. 美國STEAM教育的框架、特點及啟示[J]. JOURNAL OF EAST CHINA NORMAL UNIVERSITY Educational Sciences No. 4，2017.

（作者單位：浙江省菱湖中學）