基于STEM教育理念的高中生物學實驗教學策略研究

張遠棋

摘要：如今，科學和技術既是一個國家發展的主要推動力，也是衡量一個國家文明水平的重要標準。STEM（即科學、技術、工程、數學）教育理念已經涉及到各個階段，為我國創新型科技人才的培養打下堅實的基礎。本文主要探討STEM理念下的高中生物學實驗教學策略研究，希望以此提高高中生物實驗課教學的有效性和學生的實踐能力。

關鍵詞：STEM教育;高中生物;實驗課;教學策略

中圖分類號：A?文獻標識碼：A?文章編號：（2021）-13-074

STEM教育理念相較于其它理念，它的優勢在于涵蓋范圍廣泛，可以進行多領域的知識融合，綜合提高學生的素質創新能力。我們知道知識是有領域劃分的，但隨著社會的發展，我們更需要多元化的人才，這就要求學校對學生進行培養時做到多領域教學。以此來滿足學生全面發展的基本要求。高中生物教學重在培養邏輯思維，而STEM理念的綜合運用可以有效達到這一目的，因此教師要加強重視程度，積極開展有效的實驗教學策略。

1 STEM教育理念的應用意義

1.1提高學生的課堂學習效率

以往的課堂教學中，教師一味的向學生講述課本中的理論知識，當學生在學習中遇到難題向教師請教時，教師習慣先告訴學生答案，然后再一步一步的向學生講述解題過程，學生在這個過程中沒有獨立的思考空間，完全是跟隨教師的想法走，長期在這種形勢下，學生對教師有很大的依賴性，缺少自我思考的空間，造成思維惰性。將STEM融入到課堂教學中去，使學生學會自我思考，勇于質疑，發現問題，并知道如何去解決它。STEM不同于以往教學，它重視學生的實踐能力，激發學生的對知識的探索，提升自我學習的能力。學生也可能會進行小組探究學習，合作完成學習任務，實現學生之間知識共享的同時，也培養了學生的團隊意識。

1.2有助于提升教師的綜合素質

STEM教學模式擺脫了以往教學的影響，有效提高學生的學習能力。推動學生綜合學習能力的發展，但是教師長時間受傳統教學思想的影響，STEM教學對教師來說，也是一個新的體驗。因為STEM教學模式不僅是對單一的一門課程進行學習，而是把很多學科綜合在一起，跨學生物習，這時就要求教師能夠了解不同學科的知識，來提升自身的知識儲備，這樣才能為學生講解多種知識，確保課堂教學的高質量，提升教師的綜合知識能力。STEM教學重視學生在學習中主體性，這對傳統教學來說無疑也是一種轉變，教師在傳統課堂中往往充當著主導者身份，在STEM教學模式下要將學習的自主權交到學生手中，提高了學生的自我學習能力。

2.基于STEM教育理念的高中生物學實驗教學策略

2.1充分做好實驗準備工作，深化實驗教學理念

教師要深入研究生物教材相關實驗的內容，甚至先進行生物實驗的預實驗，從而設計出生物實驗教學方案，并對生物實驗內容及實驗相關問題整理歸納，讓生物實驗教學課充滿實驗趣味。如“有絲分裂”的實驗，以“有絲分裂”為例的生物實驗教學，需要用到的實驗材料包括洋蔥，但在生物實驗前期準備和生物實驗探究中發現，大蒜也可以作為實驗材料之一，特別是在分析細胞的分裂活動中，生物實驗的效果更為理想。通過對生物實驗前的充分準備，進而優化實驗探究實驗的內容和側重的知識點，不僅能使生物實驗教學任務井然有序，也能讓學生從實驗教學中，深刻理解和感受生物學基礎知識，使生物實驗的教學理念不斷深化。

2.2優化實驗教學內容，增進師生間互助學習

對于高中生物學實驗課教學課程，教師要關注生物的實驗教學內容是否符合其教學的相應目標。教師們要以相應的生物教材為參考依據，緊緊圍繞生物實驗目標、任務，不斷深入挖掘、拓展生物實驗教學的相關內容。進行生物實驗教學時，可以適當選擇與學生已有的、正在進行的、與生活密切轉向生物實驗的主題，適當增加生物測試材料的類型，增加實驗中試劑的濃度梯度，并增加實驗中的試劑類型，進行實驗的對比性研究。高中生物的實驗課教學過程中，更多要給予學生自己動手實驗的機會。這樣可以利用學生分組實驗，讓學生在實驗教學過程中進行不同實驗要求的相關操作，在實驗中學生可以在互助交流、討論中制定實驗方案。生物實驗教學更要逐漸培養學生自我的動手實踐能力。如觀察植物細胞實驗，要讓學生了解、了解顯微鏡的具體操作方法。例如，可以進行植物磁盤實驗，如何安裝磁盤，如何移動觀察部分，如何調整粗略和精細聚焦螺旋等，讓學生進行實際操作。在實驗教學過程中，基礎知識講師將轉變為實驗學習活動的教師，學生相互溝通，平等地討論問題。學生積極學習，具有更多興趣，每個人都可以充分發揮。個人才能成功完成實驗的探索目標、共同合作，實現協作互動的學習風格，培養實驗審訊技巧。更重要的是，學生可以通過在實驗過程中自主實驗探究后的結果可能各不相同，在這一點上，我們可以通過教師、學生和學生之間的互動討論實驗的問題，達成相應的共識，促進生物知識的構建。這樣既能讓學生真正理解、認識實驗，還能進一步開闊學生的視野，讓學生在實驗教學后認知更全面，不斷夯實學生的實驗能力。

2.3提高實驗教學專業素養

實驗室實驗員是生物學科教師的重要助手，實驗員可以為學生在實驗前準備儀器和相關材料。為了讓教師有機會在一定程度上引導學生，為了增加實驗次數和提高質量，高質量、高素質的實驗室技術人員尤為重要;沒有實驗員就會造成生物學科教師除了每天進行課程安排外，還得準備相關實驗，增加了教師的工作量，影響了教學實驗的開展。此外，新教材中的實驗數量、實驗類型逐漸增加。在整個生物實驗教學過程中，不同類型的生物學實驗的學習目標不同，因此，需要針對不同類型的生物實驗和學生進行相應的實驗設計，這對教師教學能力的要求更高。

3.結語

總而言之，在現階段高中生物教師應該對STEM教學理念進行及時有效的更新，加強高中生物實驗操作能力，高中生物實驗課教學是學生掌握生物實驗方法的主要途徑，是提高學生實驗能力的主要實踐方式。教師在生物實驗的具體教學過程中，要以學生實際情況為前提，教學要以探究、實踐為核心，根據課程實驗的具體要求設計好每一個教學方案，進而提高高中生物實驗課的教學效果。

參考文獻

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