基于STEAM教育理念的高中生物教學(xué)實(shí)踐研究

作者簡介：張引桂（1983一），女，甘肅省定西市臨洮縣文峰中學(xué)。

傳統(tǒng)的高中生物教學(xué)側(cè)重于知識傳授，忽略了學(xué)科之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)以及知識的實(shí)踐應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生難以構(gòu)建完整的知識體系，無法領(lǐng)會生物學(xué)的實(shí)踐價(jià)值。STEAM教育以整合性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性為核心特征，強(qiáng)調(diào)借助跨學(xué)科項(xiàng)目解決真實(shí)問題，這與課程標(biāo)準(zhǔn)中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求相契合。將STEAM理念融入生物教學(xué)，有利于打破學(xué)科壁壘，使學(xué)生在剖析真實(shí)問題的過程中理解生物知識的應(yīng)用價(jià)值，培養(yǎng)科學(xué)思維與創(chuàng)新能力，由此提升生物教學(xué)質(zhì)量。

一、設(shè)計(jì)跨學(xué)科項(xiàng)目，構(gòu)建知識整合網(wǎng)絡(luò)

STEAM教育的關(guān)鍵在于打破學(xué)科界限，借助項(xiàng)目驅(qū)動實(shí)現(xiàn)知識的整合運(yùn)用。因此，在高中生物教學(xué)中，跨學(xué)科項(xiàng)目設(shè)計(jì)要以生物學(xué)核心概念為基礎(chǔ)，將工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科知識連接起來，使學(xué)生在解決復(fù)雜問題的過程中構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。

以“校園生態(tài)池塘構(gòu)建”項(xiàng)目為例。教師可引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)角度剖析池塘生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成要素，如水生植物為生產(chǎn)者、魚類為消費(fèi)者、微生物為分解者，并明確它們各自的角色及其關(guān)聯(lián)。在工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，學(xué)生需要測量池塘的面積、深度，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識計(jì)算水體的體積及植物種植密度，同時(shí)還要思考水循環(huán)系統(tǒng)的功率匹配問題，這涉及物理學(xué)中的流體力學(xué)原理[1]。在藝術(shù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，學(xué)生需要對水生植物的布局進(jìn)行規(guī)劃，如荷花、睡蓮的層次搭配，以及卵石池岸的造型設(shè)計(jì)，從而讓生態(tài)池塘具有功能性和觀賞性。……