淺析STEAM背景下生物實驗教學(xué)

李聰聰

【摘 ? ?要】面對新形勢下教育的改革，STEAM教育已經(jīng)成為一個教育理念的熱門話題。為了適應(yīng)當(dāng)今教育的發(fā)展，綜合生物學(xué)核心素養(yǎng)與STEAM教育的要求，對生物實驗教學(xué)設(shè)計做出了如下改進：設(shè)計學(xué)生想做的實驗，設(shè)計促進學(xué)生健康成長的實驗;將教與學(xué)變成多種美的體驗;根究生物學(xué)科特色引領(lǐng)學(xué)生親近自然;用多元評價方式去指引，激勵學(xué)生多元化發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】STEAM ?生物核心素養(yǎng) ?實驗教學(xué)

中圖分類號：G4 ? ? 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.11.100

生物是一門實驗科學(xué)，生物實驗在生物學(xué)教學(xué)中占有極其重要的作用。面對新形勢下教育的改革，STEAM教育已經(jīng)成為一個教育理念的熱門話題。為了適應(yīng)當(dāng)今教育的發(fā)展，綜合生物學(xué)核心素養(yǎng)與STEAM教育的要求，對生物實驗教學(xué)設(shè)計做出了如下幾方面的改進：

一、選擇實驗課題

實驗課題的選擇設(shè)計過程中，學(xué)生是實驗設(shè)計的主導(dǎo)者與核心。遵循以學(xué)生發(fā)展為目的，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促進學(xué)生健康成長為原則。

（一）設(shè)計學(xué)生想做的實驗，興趣是學(xué)生最好的老師

學(xué)生想知道的也是學(xué)生最感興趣的。教師根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容收集學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)的問題、特別想知道的問題、想驗證的問題。教師結(jié)合學(xué)習(xí)的內(nèi)容師生共同確定實驗主題，并確定設(shè)計方案。教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容組織相應(yīng)的動物飼養(yǎng)、植物栽培活動;例如：飼養(yǎng)蠶寶寶，孵化小雞、培育熱帶水果以及常見植物的小盆栽等。

（二）設(shè)計促進學(xué)生健康成長的實驗

實驗設(shè)計的內(nèi)容要利于學(xué)生形成正確人生觀，價值觀，比如環(huán)保意識、節(jié)能意識、熱愛自然愛護生命的意識，例如開展《評選校園最美的植物》《調(diào)查學(xué)校以及周邊環(huán)境污染狀況》，《探究香水對生物的影響》《爭當(dāng)環(huán)保小衛(wèi)士》等活動;實驗的主題能促使學(xué)生能正確解釋和判斷社會生活中遇到的一些有關(guān)生物的問題，例如轉(zhuǎn)基因食品問題等;設(shè)計的內(nèi)容還要利于培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)合作意識，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)和審美能力等，以增強適應(yīng)社會能力，促進學(xué)生身心健康的發(fā)展，最終達(dá)到提升學(xué)生社會責(zé)任意識的目的。

二、改進實驗過程

STEAM教育思想的引入把生物實驗設(shè)計變成了藝術(shù)的創(chuàng)造活動。學(xué)生在“做中學(xué)，在學(xué)中不斷體驗學(xué)習(xí)的快樂”。為學(xué)生營造一段藝術(shù)創(chuàng)作之旅。通過對生物實驗設(shè)計的一系列革新，學(xué)生能在不斷實踐中獲取對自然科學(xué)的真實體驗，領(lǐng)悟到生命科學(xué)的本質(zhì)。

例如：學(xué)生通過觀察記錄并拍攝植物生長的全過程，記錄每個階段的明顯變化評選《最佳萌寶》記錄不同種子萌發(fā)的過程、植物嫩芽的生長發(fā)育過程，從花蕾至開花的過程，最美的果實等等。

學(xué)生在實驗進行的過程中不斷地感受科學(xué)中所蘊含的美，對學(xué)生形成正確的人生觀價值觀健康成長是非常必要的。學(xué)生在實驗過程中每一次成功之后都能體驗到成功的樂趣，讓學(xué)生擁有自信之美;學(xué)生在不斷的細(xì)心觀察中發(fā)現(xiàn)生命之美，成就學(xué)生理念中的自然之美;在不斷的探索發(fā)現(xiàn)中成就了學(xué)生印象中的科技之美。學(xué)生在實踐中改善著周邊的環(huán)境，身邊環(huán)境的美化增強了學(xué)生愛綠護綠意識，成就了環(huán)境與心靈之美。制作精美個性的植物書簽，種子畫等等，這又是自然之美與創(chuàng)作藝術(shù)之美的融合。在師生的共同創(chuàng)作活動中，教師不斷分享學(xué)生帶給自己的豐富多彩的教學(xué)生活，教師在不斷提高自己教學(xué)藝術(shù)修為，師生共享著多種美的體驗，學(xué)生快樂健康的成長，教師體驗更多教學(xué)的快樂。教師也成就自己藝術(shù)的教師生涯！

三、建立開放型實驗室

生物實驗在生物課程教學(xué)中占有重要地位，以往的實驗都是在實驗室進行的，實驗時間與實驗條件等都有很大的局限性。STEAM的體驗教學(xué)與核心素養(yǎng)的生命觀念教學(xué)都需要實驗室要面向全體學(xué)生開放，學(xué)生可以隨時進行觀察探究，基于這些要求，我們未來的實驗室就應(yīng)該開設(shè)在學(xué)生身邊，學(xué)生隨時可以根據(jù)自己學(xué)習(xí)的需要進行實踐。大自然是最好的實驗室，但是學(xué)生的活動范圍是有限的，接觸大自然和生產(chǎn)活動的機會很少。這就需要教師針對教學(xué)實際情況適當(dāng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一些直接接觸自然的機會，建立學(xué)生身邊的實驗室。例如：在進行植物無性生殖學(xué)習(xí)時，可以選取柳樹的枝條、椒草的葉子、菠蘿的冠芽、紅薯的蔓、菊花與天竺葵的嫩枝等等任意一種植物材料利用扦插水培等方法培育小規(guī)模的盆栽植物;建立學(xué)生身邊的實驗室，學(xué)生隨時可以看到植物生長發(fā)育的全過程，便于學(xué)生主動參與實驗觀察，從特征、變化、條件、規(guī)律的方面通過真實感知自主構(gòu)建生物學(xué)知識。

四、多元評價做指引

教學(xué)評價是教師對學(xué)生學(xué)習(xí)活動的一種方向指引。根據(jù)STEAM教育注重學(xué)科綜合的特色以及生物核心素養(yǎng)的要求，筆者認(rèn)為新的生物實驗評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該從以下幾個方面進行：

（一）藝術(shù)性

學(xué)生在實驗的活動中生成的每件作品都可以是學(xué)生藝術(shù)的創(chuàng)作，即使是設(shè)計完善恰當(dāng)?shù)谋砀瘢瑫鴮懝ふ奈淖值囊彩强梢允莾?yōu)秀的藝術(shù)作品。

（二）科學(xué)性

學(xué)生實驗設(shè)計活動中生成的作品一定要遵從實驗的科學(xué)性，特別是在培育生物的過程中，一定要如實記錄，對于真實的反映生物實驗過程的進展的，特別是體現(xiàn)有價值的問題要及時的鼓勵，杜絕弄虛作假。

（三）創(chuàng)新性

在實驗過程中，在尊重實驗科學(xué)性的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該鼓勵學(xué)生依據(jù)自己的特長和愛好，加入適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新。例如把種子解剖圖、種子萌發(fā)過程實物標(biāo)本圖、花瓣解剖圖等等設(shè)計成一定造型，制作成美觀的畫面。同樣是記錄實驗進行過程，書寫的有文采一些，也不失為一種科普創(chuàng)作。給自己的作品設(shè)計獨特的名稱，精煉成某一系列等等。鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的特長與愛好，讓自己的作品更加精致與眾不同。

（四）學(xué)生能力、情感態(tài)度價值觀等的綜合發(fā)展?fàn)顩r

教學(xué)的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，獲得適合自己的學(xué)習(xí)方法，并且為國家培養(yǎng)擁有社會責(zé)任感，思想健康積極的公民。所以，對學(xué)生科學(xué)探究能力、理性思維的發(fā)展?fàn)顩r，社會責(zé)任感與生命觀的體現(xiàn)等的發(fā)展是評價的最基本內(nèi)容，評價學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的提高情況的同時應(yīng)該注意對學(xué)生情感態(tài)度價值觀方面的評價。

總之，應(yīng)該采用多樣化的評價方式，恰當(dāng)呈現(xiàn)并合理利用評價結(jié)果，發(fā)揮評價的激勵作用。