基于STEM課程理念培養初中生生物學科素養路徑

曹冰潔

【摘 要】在傳統生物教學中，老師及家長都只重視學生們的生物學科成績，并沒有重視培養學生們的生物學科素養，這就導致學生們無法擁有充足的學習空間進行創新發展，使得他們的思維能力、創新能力的發展受到了限制。基于此，為了能夠有效的改變這一局面，促使學生們的生物學科素養、思維能力以及創新能力得到提升，在生物這門學科教學中引入了STEM課程理念。接下來將詳細闡述STEM課程理念、培養初中生生物學科素養的意義以及基于STEM課程理念培養初中生生物學科素養的路徑。

【關鍵詞】STEM課程理念;初中;生物學科素養

在初中生物課堂教學中引入STEM課程理念，能夠對學生們進行一個全面的培養，促使他們的生物知識、實驗技能以及綜合素質得到提升。STEM課程理念對于培養初中生生物學科素養有著極好的作用，當老師能夠將STEM課程理念融入到初中生物教學后，學生們就能夠在學習生物知識時，更好的理解生物知識，從中去積極、主動探索、發現，解決實際的生物問題，獲得更好的教學效果，使得自身的學習能力和綜合素質得到提升。

一、STEM課程理念及基本原則

（一）概念

STEM課程理念它是一種跨學科式的教學活動，也是教學研究合作中的一種具體方式。STEM是由四個英文單詞的首字母縮寫而成。S指的是Science科學，T指的是Technology技術，E指的是Engineering工程，M指的是Mathematics數學。而STEM課程理念則指的是將這四個內容有機融合在一起，通過項目學習、問題解決為引導的一個具體組織方式。其中科學它是為了更好地揭示事物本質規律;技術它是為了能夠幫助人類改造世界的一些簡單機械或者科技;工程則是為了利用極為重視過程的一種工程思維去解決實際生活中的問題或者動手實踐;數學則是對數、量以及形之間的關系進行研究。綜合來看就是需要在教學中培養學生具備科學素養、技術素養、工程素養以及數學素養。其中科學素養指的是學生們能夠在學習中使用科學知識去探索、發現世界的能力;技術素養是學生們能夠運用使用、管理、理解以及評價技術的能力;工程素養是學生們對技術工程設計及開發有一定理解的能力;數學素養則是學生們能夠解決實際問題的能力。

（二）基本原則

1.關聯性原則

STEM課程理念重視四門學科的有機融合，強調生物課程教學在運用STEM課程理念時應重視培養學生科學、工程、數學以及技術素養。簡單的說，在初中生物課堂教學中，應幫助學生將科學、工程、數學以及技術這四個方面與生物知識融合起來對學生進行教學，以便學生掌握之間的關聯與技能。

2.開放性原則

運用STEM課程理念時，需要從學生們的實際生活出發進行教學，同時在教學過程中不應將學生們局限在教室中講解生物知識，應積極引導學生們深入到真實的情境中去進行探究，從而讓學生們學習生物知識的過程與STEM課程理念有著緊密的聯系，學生也能學會使用科學、工程、技術以及數學技能解決實際問題。

3.創新性原則

在STEM課程理念中，需要學生先發現問題，再通過問題設計解決方案，運用科學、工程、技術以及數學技能去解決問題，最終再客觀、理性的去分析、驗證解決效果。在這一過程中，需要學生具備創新能力，倡導學生能多學科知識進行融合，以此來解決問題。

4.情境性原則

為了能夠讓學生掌握生物知識，老師在實際的教學中應多加為學生創設問題情境，激發他們的學習動力，促使他們積極思考、發現。當然，老師在設計問題情境時不可脫離教學內容，兩者之間應緊密聯系。另外，為了促使學生的思維能力得到更有效的培養，老師在情境創設時應加入直觀、具體的材料。

二、培養初中生生物學科素養的意義

（一）生物學科素養

生物學科素養主要包含四個方面。一是生命觀念。它指的是學生在學習生物知識的過程中應當理解認識生物學科中的概念性知識，從而在這一基礎上形成生命觀念。比如結構和功能觀、進化和適應觀、穩態和平衡觀等，并能夠運用生命觀念去認識理解世界，解釋生命現象。二是理性思維。學生在學習生物知識的過程中應當推崇并養成良好的科學思維習慣，能夠高效運用歸納、概括、推理、模型、批判性思維等具體方法去探尋生命現象及規律，觀察及論證生物學中的各種問題。簡單的來說就是，在生物這門學科中需要培養學生們客觀思維能力，講究依據事實去論證具體的生物知識和問題。三是科學探究。學生在學習生物知識后，能夠發現實際生活中存在的生物問題，并針對其展現出來的現象對其進行觀察、發現，提出具體問題，設計具體的方案進行解答。在這一過程中，學生還需要學會團結合作。四是社會責任。在這一生物學科素養中需要學生能夠及時并熱衷于關注生物學科中的社會議題，積極與同學、老師進行探討學習，進而做出客觀的評價和解釋，能夠從中提升自己明辨真假科學的能力。在學習生物知識后，還需要積極為他人宣傳愛護環境、關愛生命以及健康生活等知識。學生們也可以結合周邊環境中的現有資源進行科學實踐活動，進而解決日常生活中較為常見的生物知識問題。

（二）意義

在生物這門學科中，大多時候都需要對學生們開展生物實驗教學，在初中這一階段，學生們的思維非常活躍，對于新鮮事物有著極強的探索欲望，并極為熱衷自己動手進行實驗操作。因此，老師在生物知識教學中可以將這兩個特性結合起來教導學生學習生物知識。通過將實驗引入教學課堂來激發學生學習生物知識的興趣，滿足學生的探索欲望。而且這一過程還能夠加深學生對生物知識的認識，讓他們掌握更牢靠的生物知識。另外，生物實驗還有利于發揮學生的主動性，讓他們積極、主動的參與到生物課堂教學中，這對于學生的主觀能動性、細致觀察能力以及思維能力等都能起到一個好的培養，促使學生的綜合素養及能力得到提升。

三、基于STEM課程理念培養初中生生物學科素養的路徑