研究STEM教育在發展高中生物學核心素養中的應用

摘 要：高中生物教學中培養學生核心素養，可以提高學生思維品質與道德素養。STEM教育理念的應用，促使素質教育發展，實現學生生物核心素養形成。文章以STEM教育在發展高中生物核心素養中應用為研究對象，對此進行全面分析，希望對相關人士提供幫助。

關鍵詞：STEM教育;高中;核心素養

引言：STEM教育是科學（Science），技術（Technology），工程（Engineering），數學（Mathematics）四門學科英文首字母的縮寫，目的是讓學生在學習中認識世界，了解學科知識之間的聯系。生物教學中應用，可以促使學生生物素質形成，能夠提高學生思想品質與學習能力，本文就此進行分析。

一、個性化教學，培養學生生命觀念

高中學生通過初中、小學的學習，已經形成了獨特的個性和品質，在知識基礎與學習經驗上存在較大的差異。在STEM教育下，教師可以采用個性化教學，利用科學實踐的方法進行生物教學教育，使學生了解生物學科的本質，形成良好的生命概念[1]。在課堂教學中，轉變以往的教學方法，采用適合學生能力提升與觀念形成的方法，引導學生進行探究學習，了解課本中的內容，感受生命存在的價值，以此提升學生的生命觀念與學習觀念。通過個性化教學，不僅滿足學生思維品質的發展，同時可以促使學生更好的學習生物知識，認識生物學科有利于學生綜合素質的培養。

例如，學習《能量之源──光與光合作用》內容時，教師可以采用小組實踐的方法進行課堂教學，讓學生了解綠葉中色素的種類與作用。課堂教學中，教師可以將學生分成若干個小組，每個小組四人，然后根據教材中描述的內容，進行實驗操作，了解葉綠體在在植物生長中的作用，分析光合作用意義。學生在實驗過程中，教師可以提出以下問題：光反應和暗反應有什么聯系？光與葉綠素的形成有沒有直接關系？在實驗中應該注意哪些問題？設計問題后，則讓學生進行實驗討論，了解生命存在的意義。

二、學科整合，培養學生跨學科意識

STEM教育主張科學、技術、數學、工程等學科整合，強調學生思維品質的培養。在高中生物教學中，教師可以利用理科課程之間的聯系，設計教學活動，讓學生主動探究知識，發現各個學科之間的聯系，使學生在學習中形成思維品質與跨學科意識[2]。在課堂教學中，給予學生更多自主學習的機會，讓學生利用學習經驗進行知識探究，解決學習中遇到的問題。通過知識研究的教學方式，可以提高學生跨學科意識，促使學生良好的生物核心素養形成。

以《種群和群落》這一章節內容為例，課堂教學中，教師可以組織學生進行實地考察，以小組為單位，對種群的特征、數量、變化、結構等內容進行全面的分析，了解什么是種群、群落。在調查的過程中，將發現的知識以調研報告的方式呈現出來，并將種群數量變化以圖表的方式進行記錄，分析影響種群發展變化的因素。在學生實地考察的過程中，會發現知識與生活、學科與學科之間具有密切的關系，能夠促使學生思想意識與好的情感態度形成。

三、探究學習，培養學生創新意識

高中生物教材中有非常多的實驗內容，需要學生探究和學習。在課堂教學中，教師可以為學生創建自主設計實驗的機會，引導學生對課本知識進行實驗操作，通過實驗操作，驗證理論內容，以此提高基礎知識學習能力[3]。實驗探究具有培養學生創新意識、動手能力的優勢，同時可以提高課堂學習效果。在實驗教學中，教師可以將實驗原理與方法提前告訴學生，讓學生對此有一個初步的認識，然后根據以往學習內容與知識，設計一個新實驗，將實驗過程以另一種不同的方式展示出來。通過這種方式，培養學生創新能力與操作能力，為學生更好的學習生物知識做好鋪墊。

例如，學習《影響酶活性的條件》實驗時，在課堂的前幾分鐘，讓學生自主閱讀教材，了解實驗原理與操作步驟。當學生閱讀后，則對學生問道：課本中的實驗是否可以采用其他的方式進行，若是將實驗條件換成其他的內容，是否會影響實驗結果？然后讓學生進行討論，結合教材中對酶活性的描述，思考是否可以用其他的物品代替課本中的實驗。當學生討論結束，則引導其制作做一個新的實驗計劃表，將實驗器材，藥品，所需要的材料，步驟等等都寫下來。寫完之后，教師可以抽查學生的實驗計劃表，并為之提供需要的材料，讓學生在課堂上直接實驗操作，已驗證實驗操作是否可以滿足相關要求。通過學生設計與操作，可以鍛煉實驗思維，能夠促使核心素養形成。

結束語：總而言之，在高中上生物教學中，stem教育的應用，不僅培養學生生命意識、創新意識，同時還提升學生跨學科意識，使學生形成科學意識與文化意識。課堂教學中，加強對該教育理念的分析，制定科學教學手段，以此推動素質教育發展，實現學生生物核心素養培養。

參考文獻

[1]謝雪錦.基于STEM教育的高中生物項目導學教學實踐——以“雜交育種與誘變育種”教學為例[J].中學生物學，2019，35（11）：54-55.

[2]戶艷芬.運用數學模型提高高中生物課堂有效性的實踐研究——以“構建有絲分裂過程中各種物質數目變化的數學模型”為例[J].科學咨詢（教育科研），2019（04）：162-163.

[3]謝雪錦.高中生物實驗與STEM教育的融合——以“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”為例[J].中學生物學，2019，35（01）：42-44.

作者簡介：姓名：吳靈瑋;出生年月：1985.05;性別：女;籍貫：皖合肥市肥東縣;民族：漢;最高學歷：本科;職稱：中一;研究方向：生物;郵編：231600;單位：安徽省肥東縣第一中學