利用校園植物：STEAM生物校本課程的新路徑

摘 要：STEAM教育強調在以學生為主體的課堂上讓學生真實體驗知識，切實地將認知轉化為能力，充分地將學到的知識運用起來。對初中生物教學來說，STEAM教育是對傳統教育的一次變革，它改變了學生的學習方式。學習不僅僅是識記，更是一場親力親為的探究。在新課程改革背景下，利用校園植物開發初中生物學科STEAM校本課程已是當務之急。

關鍵詞：初中生物;STEAM教育;核心素養;校園植物

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-624X（2021）14-0020-02

引 言

STEAM教育對于生物課堂來說，就是讓學生真實地參與各種活動，充分感知、理解、思考知識，進而提升生物學核心素養，而校園植物就是STEAM教育唾手可得的資源。

一、背景：當前初中生物教學的現狀

當前，初中生物教學仍存在以教師講授為主、學生被動地接受知識的情況。學生只要將教師的講解記住了，基本就能應付相應的考試了。但這樣的教學方式不利于學生的成長，他們沒能將自己的身心真正投入生物學習中去，從而獲得認知與能力。具體來說有以下幾點。

首先，在生物課堂的問題設置上，當前的生物教學沒能完全通過問題驅動教學任務。換言之，教師沒能讓學生的思維得到充分啟發。在預習階段，學生看一看課本內容，再做一些相應的題目就視為完成了預習任務。但是，學生沒有針對預習的內容提出一些問題，沒能讓思維跟上自學的節奏。以蘇科版初中生物八年級下冊“生物的遺傳”這一章節為例，大多學生只是在預習時記住了什么是染色體、什么是基因，而沒有對文本進行思考、發問。

其次，在課堂教學節奏上，初中生物教學要求學生跟上教師講課的節奏，其實應該是讓教師對接學生學習的節奏，換言之，就是教師的講課要以學生的認知能力為基準，不能隨意地加快教學進度。教師的講課節奏體現的只是教師上課的體驗，對學生來說，他們沒能真正地展開思考。仍以“生物的遺傳”這課為例，教師不應直接地講述相關概念，而要先設置適當的問題，以了解學生的思維狀況。例如，教師可以拋出這樣的問題：什么是遺傳？什么是性狀？什么是相對性狀？生物體內的遺傳物質是什么？DNA與染色體的關系是怎樣的？然后，教師再依據學生回答問題的情況調整教學方案，給學生留出充分思考的時間。

最后，在活動安排上，教師總是給學生安排很多自由識記的時間，讓他們不停地背，教師再不斷地檢測，以了解學生識記的效果，以期不斷提高學生的生物考試成績。這樣的教學方式明顯缺少了學生親身體驗以獲得認知的過程，盡管學生記住了知識，但是沒真正理解知識。例如，在學習與遺傳有關的知識時，大多時候，學生只是背誦相關知識，對這一概念的認識是表面的。因此，教師要讓學生開展多元的活動，可以讓學生說一說生活中與遺傳相關的現象。教師先引出話題：“種月季得月季。”學生就能接著說出“種火棘得火棘，雞冠花得雞冠花”等。因為師生提及的植物都是學校里的植物，在課后，教師可以再給學生安排一個調查任務：對校園植物的一些特征進行調查。通過調查，學生能夠發現這些植物的特征在遺傳上是否有連續性。

因此，改變當前的課堂教學模式，利用校園植物開發初中生物學科STEAM校本課程勢在必行。

二、讓學生自主預習，發現問題

自主預習就是自學，自學是學習初中生物的主要方式，也是STEAM教育的重要組成部分[1]。自學就是讓學生在自我體驗的基礎上發現問題，進而習得相關認知。以“生物的遺傳”這一章節的第三課時為例，教師可以讓學生帶著問題去預習，讓他們知曉文本大致講了些什么，并嘗試回答這些問題，進而積極發現新的問題。例如，教師可以提問：什么叫染色體？什么叫DNA？什么叫基因？三者之間的關系是怎樣的？親代的基因通過什么過程傳遞給子代？子代成對的染色體分別來自何處？

學生以問題為主線進行相關的思考。在回答這些問題前，他們先聯想到上節課學習到的有關染色體和基因的知識，以及他們在學習過程中提出的幾個問題，即一對基因怎樣決定性狀？同樣是一對基因，為什么有的人是雙眼皮，有的人是單眼皮？為什么會出現子女與父母不同性狀的現象？學生會覺得上一節課的成功體驗可以在下一節課中展現。上一節課，他們在分析人體幾種性狀的遺傳方式時，歸納出這樣幾種情況，以上述眼瞼的特征為例：爸爸、媽媽是雙眼皮，孩子是雙眼皮;爸爸、媽媽是單眼皮，孩子是單眼皮;爸爸、媽媽是雙眼皮，孩子是單眼皮;爸爸是雙眼皮、媽媽是單眼皮，孩子是雙眼皮;爸爸是雙眼皮、媽媽是單眼皮，孩子是單眼皮;爸爸是單眼皮、媽媽是雙眼皮，孩子是雙眼皮;爸爸是單眼皮、媽媽是雙眼皮，孩子是單眼皮。他們就在預習中發現了新問題：能不能用用顯隱性基因的知識對以上各種情況產生的原因進行解釋？用本節課的知識能不能證明孩子與雙親的上眼瞼都不相同這種可能性的存在？于是，學生進一步提出了新問題：父母都是雙眼皮，體細胞中成對基因會有幾種情況？由此，自學變成了一場思維的碰撞，一場對新認知的探究。

三、讓學生自主實驗，探究問題

與物理、化學一樣，生物學科教學也需要通過實驗來提升學生的學科素養。但是，生物教師僅僅進行演示實驗操作，給學生的體驗是不夠的。首先，對于演示實驗來說，教師與學生的互動不夠，沒有盡可能多地問學生問題，讓他們充分參與到實驗中。大多時候，教師只是在前面演示，學生只能明白原理。這樣一來，學生對演示實驗的體驗是比較表層的。如果教師可以讓學生到前面看一看，甚至動手做一做，自然就能讓學生更深刻地感受實驗。

其次，對于課本上提及的實驗，教師會讓學生根據課文內容演示。先做什么，后做什么，能得出什么樣的結論，學生都是知道的。實驗變成了一次對課本認知的回憶，變成了對書本認知的直觀體驗。實驗賦予學生的更多的體驗功能在這樣的教學模式中蕩然無存。實際上，實驗能給學生帶來多方面的體驗，如讓他們有動手操作的體驗。實驗還能培養學生交往與合作的能力，因為實驗往往需要配合和交流，對方的意見與建議可能就是實驗成功的關鍵。實驗還能培養學生深度思考的能力，實驗中經常會出現實驗現象與課本講解不一致的情況，這就給學生提供了探究的機會。但是，當前的實驗教學顯然不能充分發揮實驗的功能，也不能促進學生能力的發展。因此，在實驗過程中，教師要給學生創造充分自主實驗的機會，讓他們自己想實驗、自己去體驗、自己去探究。例如，在學習了七年級上冊第3章“生態系統和生物圈”后，學生就會思考學校的生態系統是怎樣的。他們認為，學校的生態系統可分為生物部分與非生物部分，生物部分又分為動物、植物與微生物。他們還會思考學校的植物有哪些，然后發現校門口的樟樹、西北角的松樹、走道邊的火棘，還有硯洗園邊的水生植物。自然地，他們就想到了一個實驗：自制生態瓶實驗。這是學生在學習生物的過程中對實驗的一次主動需求。他們找來了玻璃瓶、水生動物、植物、小石子等。玻璃瓶都是校園里的各種廢棄的瓶子，有飲料瓶、調料瓶等。水生小動物有他們從市場里買來的小魚、小龜等。植物更是五花八門，不同的學生選擇的品種也不一樣，如浮萍、水仙、富貴竹等。學生還會收集自己喜歡的各種顏色的石子，有黑色的，白色的，還有淺紅色的。在課余時間，他們就會去觀察自己動手制作的生態瓶，相關的認知就在他們的實驗中漸漸清晰。當然，新的問題也會在實驗中被發現，如生態瓶中的動植物的生長出現了問題怎么辦。總之，生物教學就是要給學生多方面的思考，教師要引導學生盡可能地利用身邊的資源自主進行實驗，探究知識，內化認知。

四、讓學生自主拓展，運用問題

生物是一門與學生生活密切相關的學科，學生的衣食住行都與生物有著或多或少的關聯。在初中生物教學中，教師要盡量將生物知識與學生的具體生活對接起來，給他們創造深入思考的機會，讓他們進一步認識相關原理。教師還要給學生創造自主拓展的機會，讓他們自主找尋校園生活中的生物現象，再用生物原理進行解釋。學生生活的小小天地，就是一個大大的生物世界，有他們可以研究的生物現象，單就一個簡單的生命體，如學生自己，就有許多可以與生物產生關聯的東西。例如，蘇科版八年級下冊第8單元“健康地生活”中“人類對疾病的抵御”“現代生活與人類的健康”，第9單元“保護人類與其他生物的共同家園”等都有學生可以充分拓展的話題。

以蘇科版七年級上冊“食物鏈”這一章節為例，教師先引述了這樣一段文字：“一只啄木鳥每年能捕食害蟲3000多條，一窩貓頭鷹可消滅1000多只老鼠，相當于從老鼠嘴里奪回1噸糧食。”然后對學生提出問題：從中能得到什么啟示？還知道哪些生物有哪些天敵？田里長了許多菜青蟲，用雞防治菜青蟲行不行，為什么？由這樣一段文字，有的學生想到了這樣一個事例：巴基斯坦發生了蝗蟲災害，許多網友建議中國派百萬鴨子過去，充當滅蟲大軍。學生舉的這個例子與教師舉的例子如出一轍，說明他們真的理解了什么是食物鏈，也懂得利用生物防治的意義。最后，教師適當提示，讓學生的自主拓展再進一步，如設計一個生物防治方案。學生立刻想到學校里有一棵棗樹，那么怎樣對它進行生物防治呢。教師設置的問題被學生解決了，他們對問題進一步探究，進而有了新的體驗。教師設置問題的目的是給學生提供拓展的思路，給他們更多思考的可能。

結 語

對于初中生物教學來說，STEAM教育能夠激發學生的學習興趣，充分啟發學生的思維，促使學生對生物知識進行更深入的思考和探究，從而讓學生在自主預習、自主實驗、自主拓展中加深對生物知識的理解，充分掌握生物知識，提高學習質量。根據實際教學情況，STEAM教育最有效的應用方式就是讓學生在熟悉的場景中充分利用身邊的資源，讓思考無處不在。

[參考文獻]

周建湘，劉姝祺.初中生物體驗式教學的調查與分析[J].中學生物教學，2017（18）：35-37.

作者簡介：陸佳佳（1989.1—），女，江蘇海安人，本科學歷，中小學二級教師，研究方向：初中生物教學研究。