核心素養下STEM教育理念在生物課堂中的構建探析

潘一亮

摘? 要：當前，自核心素養理念被提出與落實以來，使得初中生物教師面臨的教學要求更加嚴格，不僅應該通過開展教學活動向學生傳授生物理論知識，還應該側重于培養學生形成綜合學習能力以及科學素養。STEM理念在初中生物課堂當中的滲透與融入為教師提供了明確的教學方向，其從科學、技術、工程、數學這幾個方面進行整合，并提倡教師通過具體的教學活動將其融合于核心素養理念當中，從而促進學生實現全面發展的目標。本文就核心素養下STEM教育理念在初中生物課堂中的構建展開了一系列的探析。

關鍵詞：核心素養;STEM教育理念;初中生物

【中圖分類號】G633.91? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ?【文章編號】1005-8877（2021）10-0089-02

Analysis on the Construction of STEM Educational Ideas in the Junior Middle School Biology Class under the Core Accomplishment

PAN Yiliang? （No. 66 Middle School，Lanzhou，Gansu Province，china）

【Abstract】At present，since the concept of core literacy was put forward and implemented，the teaching requirements faced by junior high school biology teachers have become more stringent. Not only should the teaching activities be carried out to impart biological theoretical knowledge to students，but also should focus on cultivating students to form comprehensive learning capabilities and scientific ethics. The penetration and integration of the STEM concept in the junior high school biology classroom provides teachers with a clear teaching direction. It integrates science，technology，engineering，and mathematics，and encourages teachers to integrate it into the core through specific teaching activities Among the literacy concepts，so as to promote students to achieve the goal of all-round development. This article launches a series of explorations on the construction of STEM education concepts under the core literacy in junior high school biology classrooms.

【Keywords】Core literacy;STEM education concept;Junior high school biology

在生物學科核心素養體系當中，涵蓋四個維度，具體表現為生命觀念、理性思維、科學探究與社會責任。STEM教育理念所提倡的不僅僅是將學科知識相互融合，更強調了個人的綜合發展。生物是一門帶領學生對于生命過程進行探索的學科。基于新課程改革，要求教師應該激發學生對于知識的探索欲望，并鍛煉其綜合思維能力。所以，初中生物教師在開展教學活動的過程中，應該使學生在獲取生物知識的同時，發揮STEM教育理念的作用，提升學生的學習能力，為其實現全面發展的目標提供有利的條件。

1.生物學科核心素養的基本認知

從概念性的角度來看，生物學科核心素養主要指的是教師通過實施生物教學行為，開展生物教學活動，使學生能夠逐漸形成的關鍵品質與綜合能力。生物學科核心素養的教育內涵體現在四個維度，也就是生命觀念、理性思維、科學探究以及社會責任。

生命觀念指的是以所觀察的生命現象以及其中存在相互關系或者特點予以解釋，形成抽象的概念，已經被證實的想法或者觀點，主要表現在能夠理解或者解釋相關現象的一種品格與能力。學生應該以掌握生物概念為基礎，逐漸建立自身的生命觀念，比如，結構與功能、穩態和平衡、物質和能量觀等。能夠從生命觀念的角度對生物多樣性以及統一性形成清楚的認知，建立符合科學性的自然與世界觀念，并用來指導對于生命活動規律的深入探究，并解決現實中的問題。

理性思維指的是能夠對于事實以及證據予以尊重，形成嚴謹且務實的態度，能夠運用符合科學觀的方法對于事物形成認知，并解決實際問題的能力以及習慣。學生能夠通過獲取生物知識的過程逐漸得到理性思維的發展。比如，能夠以生物學事實以及證據作為基礎，通過總結、概括、演繹、推理、建構模型等方法對于生命現象進行探討以及闡釋，從而對生物學的相關議題進行審視以及論證。

科學探究指的是能夠從現實生活和世界中發現生物學相關問題，對于特定的生物學現象，予以觀察、分析、質疑、設計、探究、討論等方面的能力。在具體的探究活動中，學生之間應該強化合作關系，共同完成對于生物現象的探究，并能夠提出更多創新性觀點。

社會責任指的是以認識生物學作為基礎，參與到個人和社會事務的討論當中，做出相應的理性解釋以及判斷，并能夠對于生產以及生活中存在的生物學問題進行解決而形成的一種能力。要求學生能夠將生物學習與社會發展相關聯，以造福人類的價值觀參與到生物課程的學習當中。

2.核心素養下STEM教育理念在構建高效初中生物課堂中的作用

（1）能夠為落實新課改的教育目標提供動力

受到傳統教育理念的影響，在很長的一段時間里，初中生物教師一直以單項知識傳輸的方式為學生講解生物知識，學生處于相對被動的狀態獲取知識。這樣的教學方式相對較為單一與乏味。很多學生在經過一段時間的生物學習后，看到一些問題，會認為其中涉及的知識點比較熟悉，但是卻無法切實解決問題。針對這樣的教學情況，教師應該將STEM教育理念滲透于生物教學環節，使科學、技術、數學以及工程這幾個方面在生物課堂中得到有效整合，幫助學生銜接各個相關知識點。這樣的教學方法能夠在很大的程度上促進學生形成主動探索精神，使學生在獲取生物知識的同時提高其綜合學習能力，并能夠對其加以應用，切實解決實際問題，達到促進新課程改革目標得到落實的教學效果。

（2）能夠促進學生形成生物學科核心素養

在初中生物課堂教學中，教師培養學生形成學科核心素養不僅僅側重于向學生講解生物理論知識，還應該促進學生得到能力、品格、思想觀念等方面的協同發展。將STEM教育理念融入于實際的初中生物課堂教學環節，能夠促進學生逐漸形成主動獲取信息的能力，并拓展學生在生物學方面的認知范圍，在獲得學習體驗的同時逐漸形成科學的學習態度，通過參與生物探究而掌握正確的學習方法，促進學生得到科學思維的提升。從這個角度來看，教師在為學生講解生物課程知識的同時，也能夠使得學生的生物學科核心素養得到提升，體現在生活態度以及行為當中。

3.核心素養下STEM教育理念在初中生物課堂中的構建策略

（1）基于STEM教育理念為學生創設教學情境

以STEM教育理念為指導，進一步體現了在初中生物課堂教學中通過創設教學情境而建立與生物學相關領域知識點所能發揮的重要教育作用。初中生物教師在以課堂教學為平臺培養學生形成核心素養的過程中，可以從實際生活中取材，為學生創設情境，使學生與生物學知識之間的距離得以拉近，并認識到生物學知識在解決實際問題方面的意義。這樣的教學方法有利于在向學生滲透生命觀念的同時，強化學生對于生物知識的理解深度。教師也可以帶領學生觀看我國諾貝爾醫學獎獲得者屠呦呦發明青蒿素的視頻資料，很多學生認為青蒿素能夠殺死細菌和真菌的同時，也能夠殺死病毒。教師可以針對學生所產生的這種誤區，帶領學生深入分析關于抗生素的知識。使學生能夠通過學習生物知識而接觸到更多領域。

（2）應用STEM教育理念組織生物實驗探究教學

初中生物教師在實際的教學環節應用STEM教育理念帶領學生進行生物實驗探究活動，有利于在向學生傳授實驗知識的同時，促進其形成科學探究素養。基于STEM教育理念，生物學科的知識能夠與其他學科相聯系。教師可以組織學生在探究生物知識的同時，逐步構建更加完善的知識體系。實驗作為初中階段生物課程體系當中的一個關鍵模塊，也是學生自主探究生物知識的主要途徑。教師應該給予學生足夠的時間與空間，并為其提供有利的實驗條件，幫助學生在參與實驗活動的過程中從更加深入的角度理解生物知識。例如，教師講解到“植物種子的萌發”這個部分時，可以組織學生以實驗的方式分析種子萌發所需要的條件，從外因與內因的角度進行探究，分析生命現象并得到相應的結論。在具體的實驗環節，教師可以為學生提供相應的用具和材料，比如，綠豆種子、培養皿、恒溫箱、滴管、標簽試紙等，帶領學生去到生物實驗室完成操作。教師可以將“探究種子萌發的外部條件”作為學生實驗的重點，引導其在實驗中分別分析水分、空氣、溫度、光照等條件對種子萌發的影響。通過這樣的教學方法促進學生逐漸形成核心素養。

（3）運用STEM教育理念引導學生自主合作學習

在生物學科核心素養體系當中，理性思維是其中的一項重要組成部分。以在課堂教學中融入STEM教育理念作為手段，教師可以結合多項教育元素，組織學生以自主合作學習的形式對于生物知識進行理性思考與探究。這樣的教學方法有利于為學生提供更多思維鍛煉的機會，提升其自主學習的能力，促進理性思維的形成。另外，教師以分組的形式引導學生進行合作學習，還能夠在很大的程度上強化學生的合作意識。例如，教師講解到“DNA是主要的遺傳物質”這個部分時，可以先在班級中將學生劃分為幾個小組，并在講解完細胞核、RNA以及DNA等相關概念的基礎上，為學生設計一個探究任務：俗話說“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的孩子會打洞”，那么這個有趣的諺語當中蘊含著怎樣的生物知識？每個學生的思維特點存在差異性，在彼此在組內發言與討論的過程中，能夠形成思維的互相碰撞，從而從更加多元化的角度理解生物知識。教師可以基于學生的自主學習成果，為其進行補充講解與點撥。

（4）借助STEM教育理念引導學生參與生物實踐活動

從STEM教育理念的角度來看，初中生物教師在向學生滲透核心素養理念的過程中，可以積極組織一些實踐活動，運用到豐富化的科學資源和教育技術。通過開展契合核心素養理念的實踐活動，能夠使學生從更加多元化的角度認識與學習生物課程知識。例如，教師講解到“生物圈是生物的共同家園”這個部分時，可以將向學生滲透環境保護意識作為目標，以此激發學生的社會責任。教師可以帶領學生從互聯網中收集關于當地環境污染的情況，分析相關數據。以此為基礎，教師可以帶領學生去到環保單位或者一些自然環境當中進行調查，收集資料，并對其進行詳細研究，撰寫關于如何保護環境的實踐報告。從實踐的角度將生物知識運用于解決實際問題當中，強化學生的社會責任。

4.結論

綜上所述，以生物學科核心素養為導向，將STEM教育理念融入于初中生物課堂當中符合新課程改革的內在要求，并能夠切實有效提高初中生物教學質量。因此，初中生物教師可以基于STEM教育理念為學生創設教學情境;應用STEM教育理念組織生物實驗探究教學;運用STEM教育理念引導學生自主合作學習;借助STEM教育理念引導學生參與生物實踐活動。通過本文對核心素養下STEM教育理念在初中生物課堂中的構建展開的一系列探析，希望能為促進初中生物高效課堂得以構建提供一些參考。

參考文獻

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