STEM教育在初中生物教學中的融入

耿玉明

【摘? ? 要】在傳統(tǒng)的生物教學中，學生缺乏足夠的時間和空間去實現(xiàn)自己的創(chuàng)新性發(fā)展，使得學生的思維受到了很大的限制，創(chuàng)新能力也無法得到提高。若是可以在初中生物教學中引入STEM教育理念，能夠很好地改變原本的教育模式，并且加強對學生思考能力、實際解決問題能力等方面的培養(yǎng)，促進學生學科素養(yǎng)的有效提升。本文就針對這部分內容進行了探討。

【關鍵詞】STEM教育? 初中生物? 課堂教學

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.01.177

從實質上來說，STEM教育理念本身就具有一定的跨學科教學的特征。其在學科教學中的融入可以促進課堂教學與學生實踐探究之間得到有效結合，使得學生可以將自己在課堂中學到的理論知識融入到實踐當中，從而充分提高學生對理論知識的應用能力。因此，針對當前初中生物教學存在的弊端，教師必須要及時進行改變，積極地引入STEM教育理念，并且充分發(fā)揮其所具備的優(yōu)勢，促進學生生物素養(yǎng)的提升。

一、關于STEM教育

（一）概述

STEM取自于英文單詞Science、Technology、Engineering、Mathematics的首字母。STEM包含科學、技術、工程以及數(shù)學這四個方面的內容。這是一種新型的教育理念，倡導促進各個不同學科之間的有效融合。STEM教育理念想要達到的教學目標就是培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)。STEM教育理念在學科教學中的融入，可以實現(xiàn)科學、技術、工程以及數(shù)學等多種學科知識之間的有效融合，學生獲得的知識體系也更具系統(tǒng)性和綜合性。

STEM教育理念最早起源于美國，受到世界各國的廣泛認可，被認為是提高國家綜合實力的一項關鍵點。并且STEM教育并不是單個學科，而是需要在真實的問題情境中應用到綜合性的學科知識去解決問題，讓學生腦海中那些零碎的知識可以形成一個綜合體系，以此來實現(xiàn)跨學科的學習。而這對于學生自身創(chuàng)新實踐能力的提高來說，具有重要的推動意義。

（二）融入初中生物教學的重要性

從實質上來說，在初中生物的教學中，若是可以引入STEM教育理念，并將其進行有效整合，則可以在很大程度上提高學生的問題探究能力，而這也是學生學習生物時必須要掌握的能力。相對于語文、英語等理論性較強的科目來說，初中生物的學習對于學生思維的邏輯性、嚴謹性等提出了更高的要求。具備良好的思維素養(yǎng)是學生正確解決生物問題的基礎條件。在實際教學中，生物教師應當考慮學生的認知情況，結合教學內容合理地采取有效對策提高學生的生物素質，促進學生綜合素質的提升。從某個層面來說，在學生具備良好的生物學科素養(yǎng)之后，他們往往可以更好地去深入理解生物概念，并且更加深刻地掌握教材當中的知識點，使得自身的邏輯分析能力、解決問題的能力都可以得到有效提高。當然，STEM教育理念與初中生物之間的有效融合，還在一定程度上體現(xiàn)了生物觀。生物觀的形成有利于學生學會用生物觀去思考實際問題，并且采用生物的方法去解決問題。因此，從這個角度也可以看出生物科學素養(yǎng)具備十分重要的實用價值。

二、促進STEM教育有效融入教學實踐

（一）融入科學知識，提高生物素養(yǎng)

生物其實是一門與實際生活密切聯(lián)系的學科。而這門學科的素養(yǎng)就是指學生可以在實際生活中應用自己學到的生物知識和技能去解決實際問題，并且在實踐中去領會生物的本質。一般來說，學科素養(yǎng)的培養(yǎng)，通常需要學生自己去調查和研究自然現(xiàn)象，然后在這樣的基礎上去形成系統(tǒng)性、實踐性的結論。在初中生物教學中，教師需要有意識地讓學生親自去感悟這一過程，通過學生的親身實踐去實現(xiàn)科學知識的整合。比如，在現(xiàn)實生活中，很多學生都知道葡萄酒、果醋，但是卻沒有嘗試做過。教師便可以結合課程內容讓學生自己去嘗試制作，了解水果發(fā)酵的過程和制作環(huán)節(jié)。這樣就可以通過實踐操作去實現(xiàn)多種學科知識的整合。

（二）整合技術，提高實踐技能

在STEM教育中，技術是其中十分重要的構成要素。通過一系列的實踐活動，學生的實踐能力可以得到提高，還可以養(yǎng)成良好的解決問題的思維。生物教材中包含很多不同類型的內容，為此，教師應當根據(jù)實際情況去進行有效整合，引入多種教學資源，整合教學手段，讓學生可以參與其中，讓學生的動手能力得到提高。從另外一個角度來看，生物本身就來源于生活又作用于生活，所以，生物教學還應當與生活實際結合起來，以此來實現(xiàn)課堂與生活的共同作用，加強生物知識與生活之間的聯(lián)系。

（三）融入工程思想，提升學科素養(yǎng)

在STEM教育中，所謂的工程思想，其實就是讓學生學會自己去發(fā)現(xiàn)問題，并且自己去解決問題，旨在培養(yǎng)學生的獨立探索和操作能力，讓他們形成良好的工程思維，在實際體驗中去發(fā)現(xiàn)和感受成功的快樂。針對工程素養(yǎng)，教師可以根據(jù)課堂內容系統(tǒng)地將生物知識與工程思想結合起來，體現(xiàn)這兩者的生活實用性，并且構建合適的教學情境，讓學生在情境當中去更加深刻地理解知識，從而提高自己的批判性思考能力。比如，在學習“葡萄酒的制作”這一知識點時，由于這一內容與學生的實際生活比較貼近，所以教師可以引導學生去思考這一內容在解決工業(yè)現(xiàn)實問題方面所具有的影響和作用。在此，教師需要幫助學生合理梳理知識點，提煉其中的要點內容，并且保證內容的實用性，注重提高學生解決問題的能力。

（四）融入數(shù)學思想，讓學生可以掌握數(shù)學方法

生物的教學不僅僅只要求學生掌握與生物相關的知識，還需要適當?shù)厝谌霐?shù)學思想，讓學生可以形成良好的數(shù)學人文思想，建立起良好的數(shù)學思維。比如細胞分裂這一相關知識的學習就跟數(shù)學思維有關。只有具備良好的數(shù)學思維，學生才可以更加深刻地了解到在細胞分裂過程中數(shù)量的變化趨勢。為此，教師必須要根據(jù)教學內容去采取有效措施激發(fā)學生的數(shù)學思維，讓他們可以養(yǎng)成利用數(shù)學思想去解決生物問題的習慣。如此一來，可以使學生具備良好的數(shù)學素質。

三、結束語

總而言之，STEM教育本身就是一種新型的教育理念，對于傳統(tǒng)教育模式的創(chuàng)新來說具有十分重要的意義。STEM教育在初中生物教學中的融入，可以讓學生在興趣的推動下理解生物知識，并且還為學生的實踐操作和獨立探究創(chuàng)造了有利的條件，對于學生學科素養(yǎng)的提升來說具有十分重要的意義。當然，要想充分發(fā)揮STEM教育在初中生物教學中的重要作用，教師需要一定的時間去摸索和實踐。