基于STEM教育理念的高中生物活動教學分析

摘 要：在高中生物實際教學過程中，為了提高教學效率，則需要注重落實STEM教育理念，從而打破學科的界限，培養學生的綜合能力，拓展全新的教學途徑，整合科學知識與人文素養，確保學生的實踐能力與信息素養能夠得到全面提升，并形成全新的教學方法，為高中生物課堂教學效率的提升打下良好基礎。基于此，重點分析STEM教育理念在生物活動教學中的設計方式，并闡述了其作用與優勢。

關鍵詞：高中生物;STEM教育理念;活動;分析

眾所周知，由于高中課程教學時間較為緊迫，教師并沒有過多的時間為學生講述理論與實踐知識，導致學生的學習效率難以有效提升。如高中生物課程教學，由于其不僅涉及眾多理論，還需要適當地開展實踐教學，因此，合理地將STEM教育理念融入高中生物教學，能夠充分發揮其作用。文章主要以“色素的提取與分離”以及“胡蘿卜素的提取”兩節課作為研究目標，并闡述了STEM教學的開發與利用，以提高生物教學的整體效率。

一、STEM教育理念開展教學的原則

眾所周知，由于當前高中生物教學仍然存在部分問題，教師難以提高課堂教學效率，學生的整體水平無法全面提升。因此，為了有效解決當前教學存在的不足，需要合理地將STEM教育理念融入高中生物活動當中，調動學生的參與熱情，引導學生動手操作，動腦思考，加深對生物課程教學的理解，為高中生的日后學習提供有力幫助。與此同時，高中生物教師還需要分析用STEM教育理念開展教學的原則，確保在設計教學模式時能夠符合學生年齡特點，避免學生對其興趣不足而存在學習效率下降的現象。而且根據STEM教育理念對學習者與教育內容的各項要求，還需要明確教學目標，并根據實際情況合理地將科學、技術、工程、數學融合開展教學，提高本節課的教學效率，并注重時間的控制，為學生生物水平的提高打下良好基礎。

二、高中生物教學活動運用STEM的對策分析

生物作為一門自然學科，在高中實際教學過程中，需要注重分析其教學內容，從而在實際運用STEM教學理念的過程中能夠整合課本內容，并在教學的各個環節體現科學素養、信息素養、工程素養以及數學素養，這樣能夠充分發揮STEM課程的開展效果，加深學生對課本知識的理解，促使學生能夠系統性地接受課本知識。除此之外，教師還需要注重技術的運用，利用生物課程的技術直觀地將生物技術手段展現在學生面前，引導學生理解生物技術工具與儀器的使用。而工程素養的融入可以提高生物課程內容的現實性與實用性，同時可以簡化復雜的生物課程，提高學生的思維能力。不僅如此，針對數學素養來講，則是需要培養學生解答問題與理解問題的能力，提高本節課教學效率。

（一）色素的提取與分離活動分析

在高中生物植物色素的提取與分離實驗過程中，教師需要事先將課本的實際操作以視頻的方式為學生播放，這樣可以更加詳細地將操作步驟為學生展示出來，加深學生對實驗操作要點的理解，提高本節課教學效率。其中實驗還需要提供給學生菠菜、油菜、青菜以及多種植物葉片材料，讓學生事先對其有充分了解，并適當應用小組教學模式對學生進行引導，讓學生根據自身的理解能力掌握色素提取與分離的原理，最終完成并記錄實驗的各個步驟。而且，高中生物教師需要深入實驗的各個環節，滲透STEM教學理念，并引導學生掌握色素層分析結果的原理，充分提高STEM課程教學的效率。除此之外，教師還需要分析實際開展直觀性實驗教學存在的不足，確保能夠不斷完善并調整教學模式，注重情景的導入，引導學生積極思考，調動學生探究知識的欲望，并合理地引入課題研究。

（二）胡蘿卜素提取活動分析

在實際開展胡蘿卜素提取的過程中，教師需要事先為學生提供相關資料，并結合資料為學生講解綜合科學知識，適當地對實驗進行改進與完善，而且需要注重色素提取技術的應用，直觀地為學生展示色素工業生產流程。除此之外，在此環節開展教學時，教師還需要注重活動的延伸與拓展，這樣能夠讓學生更加高效地掌握色素在大自然中的存在形式，并融入秋天樹葉變黃的原因以及紅色楓葉等相關知識，讓學生掌握色素的作用。不僅如此，還可以以色彩為情境，利用紙層析技術開展色素科技活動，培養學生的人文情懷，確保學生能夠積極主動參與本節課學習，并充分發揮STEM課程教學的效率，展現其應用的價值。

總而言之，在運用STEM課程開展高中生物必修與選修教學的過程中，有關教師需要掌握學生的認知能力，合理優化課程教學內容，更改與完善教學模式，合理融入科學知識設計的STEM課程，確保其在實際運用的過程中能夠發揮應有的作用與價值，并調動學生學習生物的好奇心，促使學生積極動腦思考動手操作，培養學生的STEM素養，讓學生更加高效地掌握生物知識，并真實地面對未來生活，有效彌補傳統教學模式的不足。

參考文獻：

[1]袁學蓉.基于STEM教育理念的高中生物活動教學[J].科教文匯（中旬刊），2020（1）：125-127.

[2]郭琪琦.基于STEM理念的高中生物實驗教學改進策略：以“探究環境因素對光合作用強度的影響”為例[J].中學生物教學，2019（13）：34-36.

作者簡介：雷天順（1987.6—），男，漢族，籍貫：甘肅岷縣，本科，中學一級教師，研究方向：生物教學。

編輯 趙飛飛