基于STEM教育理念的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究

張遠(yuǎn)棋

摘要：如今，科學(xué)和技術(shù)既是一個(gè)國家發(fā)展的主要推動(dòng)力，也是衡量一個(gè)國家文明水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。STEM（即科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)）教育理念已經(jīng)涉及到各個(gè)階段，為我國創(chuàng)新型科技人才的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文主要探討STEM理念下的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究，希望以此提高高中生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的有效性和學(xué)生的實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：STEM教育;高中生物;實(shí)驗(yàn)課;教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：A?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：（2021）-13-074

STEM教育理念相較于其它理念，它的優(yōu)勢在于涵蓋范圍廣泛，可以進(jìn)行多領(lǐng)域的知識(shí)融合，綜合提高學(xué)生的素質(zhì)創(chuàng)新能力。我們知道知識(shí)是有領(lǐng)域劃分的，但隨著社會(huì)的發(fā)展，我們更需要多元化的人才，這就要求學(xué)校對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)做到多領(lǐng)域教學(xué)。以此來滿足學(xué)生全面發(fā)展的基本要求。高中生物教學(xué)重在培養(yǎng)邏輯思維，而STEM理念的綜合運(yùn)用可以有效達(dá)到這一目的，因此教師要加強(qiáng)重視程度，積極開展有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略。

1 STEM教育理念的應(yīng)用意義

1.1提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率

以往的課堂教學(xué)中，教師一味的向?qū)W生講述課本中的理論知識(shí)，當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到難題向教師請教時(shí)，教師習(xí)慣先告訴學(xué)生答案，然后再一步一步的向?qū)W生講述解題過程，學(xué)生在這個(gè)過程中沒有獨(dú)立的思考空間，完全是跟隨教師的想法走，長期在這種形勢下，學(xué)生對教師有很大的依賴性，缺少自我思考的空間，造成思維惰性。將STEM融入到課堂教學(xué)中去，使學(xué)生學(xué)會(huì)自我思考，勇于質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)問題，并知道如何去解決它。STEM不同于以往教學(xué)，它重視學(xué)生的實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生的對知識(shí)的探索，提升自我學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生也可能會(huì)進(jìn)行小組探究學(xué)習(xí)，合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間知識(shí)共享的同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

1.2有助于提升教師的綜合素質(zhì)

STEM教學(xué)模式擺脫了以往教學(xué)的影響，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。推動(dòng)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，但是教師長時(shí)間受傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響，STEM教學(xué)對教師來說，也是一個(gè)新的體驗(yàn)。因?yàn)镾TEM教學(xué)模式不僅是對單一的一門課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，而是把很多學(xué)科綜合在一起，跨學(xué)生物習(xí)，這時(shí)就要求教師能夠了解不同學(xué)科的知識(shí)，來提升自身的知識(shí)儲(chǔ)備，這樣才能為學(xué)生講解多種知識(shí)，確保課堂教學(xué)的高質(zhì)量，提升教師的綜合知識(shí)能力。STEM教學(xué)重視學(xué)生在學(xué)習(xí)中主體性，這對傳統(tǒng)教學(xué)來說無疑也是一種轉(zhuǎn)變，教師在傳統(tǒng)課堂中往往充當(dāng)著主導(dǎo)者身份，在STEM教學(xué)模式下要將學(xué)習(xí)的自主權(quán)交到學(xué)生手中，提高了學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。

2.基于STEM教育理念的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

2.1充分做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念

教師要深入研究生物教材相關(guān)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，甚至先進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)的預(yù)實(shí)驗(yàn)，從而設(shè)計(jì)出生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，并對生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題整理歸納，讓生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課充滿實(shí)驗(yàn)趣味。如“有絲分裂”的實(shí)驗(yàn)，以“有絲分裂”為例的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要用到的實(shí)驗(yàn)材料包括洋蔥，但在生物實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備和生物實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)，大蒜也可以作為實(shí)驗(yàn)材料之一，特別是在分析細(xì)胞的分裂活動(dòng)中，生物實(shí)驗(yàn)的效果更為理想。通過對生物實(shí)驗(yàn)前的充分準(zhǔn)備，進(jìn)而優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和側(cè)重的知識(shí)點(diǎn)，不僅能使生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)井然有序，也能讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，深刻理解和感受生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，使生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理念不斷深化。

2.2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增進(jìn)師生間互助學(xué)習(xí)

對于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)課程，教師要關(guān)注生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是否符合其教學(xué)的相應(yīng)目標(biāo)。教師們要以相應(yīng)的生物教材為參考依據(jù)，緊緊圍繞生物實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、任務(wù)，不斷深入挖掘、拓展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以適當(dāng)選擇與學(xué)生已有的、正在進(jìn)行的、與生活密切轉(zhuǎn)向生物實(shí)驗(yàn)的主題，適當(dāng)增加生物測試材料的類型，增加實(shí)驗(yàn)中試劑的濃度梯度，并增加實(shí)驗(yàn)中的試劑類型，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的對比性研究。高中生物的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中，更多要給予學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。這樣可以利用學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)要求的相關(guān)操作，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以在互助交流、討論中制定實(shí)驗(yàn)方案。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)更要逐漸培養(yǎng)學(xué)生自我的動(dòng)手實(shí)踐能力。如觀察植物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，要讓學(xué)生了解、了解顯微鏡的具體操作方法。例如，可以進(jìn)行植物磁盤實(shí)驗(yàn)，如何安裝磁盤，如何移動(dòng)觀察部分，如何調(diào)整粗略和精細(xì)聚焦螺旋等，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，基礎(chǔ)知識(shí)講師將轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)的教師，學(xué)生相互溝通，平等地討論問題。學(xué)生積極學(xué)習(xí)，具有更多興趣，每個(gè)人都可以充分發(fā)揮。個(gè)人才能成功完成實(shí)驗(yàn)的探索目標(biāo)、共同合作，實(shí)現(xiàn)協(xié)作互動(dòng)的學(xué)習(xí)風(fēng)格，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)審訊技巧。更重要的是，學(xué)生可以通過在實(shí)驗(yàn)過程中自主實(shí)驗(yàn)探究后的結(jié)果可能各不相同，在這一點(diǎn)上，我們可以通過教師、學(xué)生和學(xué)生之間的互動(dòng)討論實(shí)驗(yàn)的問題，達(dá)成相應(yīng)的共識(shí)，促進(jìn)生物知識(shí)的構(gòu)建。這樣既能讓學(xué)生真正理解、認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)，還能進(jìn)一步開闊學(xué)生的視野，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)后認(rèn)知更全面，不斷夯實(shí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

2.3提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)專業(yè)素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)員是生物學(xué)科教師的重要助手，實(shí)驗(yàn)員可以為學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備儀器和相關(guān)材料。為了讓教師有機(jī)會(huì)在一定程度上引導(dǎo)學(xué)生，為了增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)和提高質(zhì)量，高質(zhì)量、高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員尤為重要;沒有實(shí)驗(yàn)員就會(huì)造成生物學(xué)科教師除了每天進(jìn)行課程安排外，還得準(zhǔn)備相關(guān)實(shí)驗(yàn)，增加了教師的工作量，影響了教學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展。此外，新教材中的實(shí)驗(yàn)數(shù)量、實(shí)驗(yàn)類型逐漸增加。在整個(gè)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，不同類型的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)不同，因此，需要針對不同類型的生物實(shí)驗(yàn)和學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，這對教師教學(xué)能力的要求更高。

3.結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)階段高中生物教師應(yīng)該對STEM教學(xué)理念進(jìn)行及時(shí)有效的更新，加強(qiáng)高中生物實(shí)驗(yàn)操作能力，高中生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是學(xué)生掌握生物實(shí)驗(yàn)方法的主要途徑，是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹饕獙?shí)踐方式。教師在生物實(shí)驗(yàn)的具體教學(xué)過程中，要以學(xué)生實(shí)際情況為前提，教學(xué)要以探究、實(shí)踐為核心，根據(jù)課程實(shí)驗(yàn)的具體要求設(shè)計(jì)好每一個(gè)教學(xué)方案，進(jìn)而提高高中生物實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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