基于STEAM教育理念的高中生物教學(xué)實(shí)踐初探

張術(shù)雪

【內(nèi)容摘要】近年來(lái)，STEAM教育理念越來(lái)越被推崇和重視。STEAM教育是利用跨學(xué)科學(xué)習(xí)培養(yǎng)綜合性人才的一種教育模式。因此將STEAM教育理念應(yīng)用到高中生物教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行分析，總結(jié)STEAM教育對(duì)生物教學(xué)的可行性和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以為高中生物教學(xué)改革提供教學(xué)指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】STEAM? 教學(xué)實(shí)踐? 總結(jié)反思

隨著社會(huì)的進(jìn)步，人類在社會(huì)中面臨越來(lái)越多的問(wèn)題，因此科學(xué)技術(shù)不再只是科學(xué)家的事情，而是與我們每一個(gè)人都息息相關(guān)，STEAM跨學(xué)科學(xué)習(xí)目的是培養(yǎng)綜合性科學(xué)人才。2015年9月，教育部發(fā)布《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》，提出學(xué)校要探索STEAM教育①。STEAM教育是科技發(fā)展的需求，是適應(yīng)當(dāng)下深化教育改革的一種模式，因此將STEAM理念用于國(guó)內(nèi)教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)可以幫助國(guó)內(nèi)更多的一線教育者理解新的教育理念。本文，筆者對(duì)高中生物課堂進(jìn)行STEAM 教學(xué)初探實(shí)踐及反思總結(jié)整理，以期為探究適應(yīng)國(guó)情學(xué)情的新理念教育出力。

一、STEAM教育理念的教學(xué)實(shí)踐

傳統(tǒng)多媒體教學(xué)情況，如浙科版高中生物必修一的第二章《細(xì)胞結(jié)構(gòu)》，總共五節(jié)內(nèi)容，細(xì)胞是很微觀的內(nèi)容，看不見摸不著，傳統(tǒng)教學(xué)多用多媒體展示以及實(shí)驗(yàn)演示，每一節(jié)用一個(gè)課時(shí)或者兩個(gè)課時(shí)結(jié)束，學(xué)生隨之記錄各個(gè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、功能和意義，然后課后只能憑筆記死記硬背，這種方式對(duì)學(xué)生而言不會(huì)有獲得知識(shí)的喜悅，長(zhǎng)此以往就會(huì)對(duì)生物科學(xué)失去興趣。

為了探索更能激發(fā)學(xué)生興趣和發(fā)展其能力的教學(xué)模式，筆者利用STEAM 理念設(shè)計(jì)了一個(gè)九課時(shí)項(xiàng)目式教學(xué)課程。第1課時(shí)介紹課程設(shè)計(jì)，并開始啟動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)。第2至6課時(shí)，主要任務(wù)合作制作細(xì)胞膜、各細(xì)胞器和細(xì)胞模型，材料可以分發(fā)彩色卡紙和彩色橡皮泥，也可以用自己覺得合適的安全材料。第7至第9課時(shí)，完成模型作品展示和評(píng)價(jià)。

具體安排是：第1課時(shí)，教師會(huì)利用視頻、圖片等來(lái)介紹細(xì)胞，然后介紹本節(jié)課的要求以及布置任務(wù)：采用小組分工合作，一個(gè)小組通過(guò)預(yù)習(xí)及資料整理細(xì)胞學(xué)說(shuō)歷程和內(nèi)容;一個(gè)小組模擬探究細(xì)胞表面及與細(xì)胞體積的關(guān)系，各成員對(duì)活動(dòng)后的討論問(wèn)題進(jìn)行討論并記錄整理準(zhǔn)備分享（實(shí)驗(yàn)活動(dòng)材料都課前準(zhǔn)備）;一個(gè)小組成員操作顯微鏡，觀察各種各樣的細(xì)胞并保留至分享。最后教師合理安排時(shí)間互相分享成果和互相學(xué)習(xí)。第2課時(shí)，首先師生合作開展“驗(yàn)證活細(xì)胞吸收物質(zhì)的選擇性”活動(dòng)總結(jié)細(xì)胞膜的功能特性，然后教師利用視頻介紹質(zhì)膜成分和特點(diǎn)以及質(zhì)膜模型的介紹，結(jié)束時(shí)布置作業(yè)每小組制作一個(gè)質(zhì)膜模型并記錄制作細(xì)節(jié)或者疑惑。第3課時(shí)，等各個(gè)小組展示小組作品并介紹模型的成分及特點(diǎn)，利用討論、搶答等方法完善質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和流動(dòng)鑲嵌模型有關(guān)目標(biāo)內(nèi)容。老師完成第一個(gè)模型的評(píng)價(jià)后，介紹細(xì)胞壁的成分，并布置好下一環(huán)節(jié)的任務(wù)。第4、5、6課時(shí)，教師將第三節(jié)《細(xì)胞質(zhì)》和第四節(jié)《細(xì)胞核》中各細(xì)胞器利用多媒體展示照片和視頻或直接用教學(xué)教具進(jìn)行展示，并介紹各自的名稱、特點(diǎn)，這三個(gè)課時(shí)的任務(wù)同樣有模型制作以及記錄制作日志，除此以外各小組還要在展示的時(shí)候講述個(gè)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能。當(dāng)然課堂上可以討論和請(qǐng)教教師。第六課時(shí)，視學(xué)生的完成度可以開始細(xì)胞器作品模型展示。第7課時(shí)，各組代表完成各細(xì)胞器介紹，教師及時(shí)完成課堂評(píng)價(jià)。剩余時(shí)間每組分別操作顯微鏡觀察葉綠體，老師及時(shí)規(guī)范學(xué)生操作，并完成三四兩節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。最后一個(gè)課外模型任務(wù)就是6個(gè)小組中，2小組制作課本43頁(yè)模式化的動(dòng)物細(xì)胞，2小組制作課本43頁(yè)模式化的植物細(xì)胞，2小組預(yù)習(xí)查閱資料制作課本45頁(yè)模式化的原核細(xì)胞。這一任務(wù)就是一個(gè)整體性的工程任務(wù)，每一個(gè)模型分兩組目的是為了互相比較和互相促進(jìn)，在制作時(shí)及時(shí)記錄細(xì)節(jié)及問(wèn)題。第8課時(shí)，三個(gè)模型展示介紹，教師利用系列問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考討論，并鼓勵(lì)陳述自己觀點(diǎn)，最后由學(xué)生一起完成植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞得比較，真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的比較，與此同時(shí)教師幫助學(xué)生及時(shí)補(bǔ)充和解釋相關(guān)專業(yè)名詞和概念。

二、總結(jié)

本設(shè)計(jì)主要是以單元項(xiàng)目為主題比傳統(tǒng)課堂更開放，任務(wù)型教學(xué)設(shè)計(jì)可以很好的發(fā)展學(xué)生的理解力、操作能力、創(chuàng)造力、團(tuán)隊(duì)合作力，在學(xué)習(xí)記錄和分享過(guò)程中又可以及時(shí)反饋到任課老師以便及時(shí)準(zhǔn)確地在工作手冊(cè)上完成活動(dòng)環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)和反思，同時(shí)成果的展示和表彰也可以讓學(xué)生有被肯定的滿足感和成就感。本設(shè)計(jì)將科學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)、行為和語(yǔ)言、模型藝術(shù)以及視、聽覺進(jìn)行融合，比傳統(tǒng)生物教學(xué)更能激發(fā)和保持學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

三、反思和展望

STEAM教育是科技發(fā)展的需求，是適應(yīng)當(dāng)下深化教育改革的一種模式，是必須要重視的教學(xué)理念。基于STEAM的生物教學(xué)課程設(shè)計(jì)主要的障礙還是教學(xué)條件和學(xué)科壘壁。學(xué)科融合絕不是必需將全部的學(xué)科體現(xiàn)在同一個(gè)課程中，但一定要解決學(xué)生的問(wèn)題。學(xué)科間的整合對(duì)教師的綜合理論和教學(xué)能力提出挑戰(zhàn)，將會(huì)是我們將來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間需要克服的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

放眼我國(guó)，科技飛速發(fā)展，全民素質(zhì)不斷提高，現(xiàn)在基于STEAM的研究在國(guó)內(nèi)越來(lái)越熱，相信國(guó)家高等教育在不遠(yuǎn)的將來(lái)就可以向?qū)W校輸送STEAM 人才，或者健全教師STEAM培訓(xùn)體制，相信只要不斷探究、實(shí)踐和總結(jié)，一定會(huì)完善一套適合中國(guó)教育國(guó)情的STEAM教育體系，培養(yǎng)更多的新時(shí)代發(fā)展所需要的綜合性人才。

【注釋】

① 魏曉東、于冰、于海波. 美國(guó)STEAM教育的框架、特點(diǎn)及啟示[J]. JOURNAL OF EAST CHINA NORMAL UNIVERSITY Educational Sciences No. 4，2017.

（作者單位：浙江省菱湖中學(xué)）