基于STEM教育理念的高中生物活動教學探究

林靜瑛

【摘 要】 在高中生物教學過程中，教學任務重、課時少成為了最大的教學問題，尤其對高三學生來說，復習科目多，就會導致缺少學習生物的時間。而STEM教育理念可以很好的解決這一問題，為高中生物的教學效率提升打下基礎，進而培養學生綜合能力，使學生的綜合素質得到全面提升。本文將對STEM教育理念進行探究。

【關鍵詞】 高中生物? STEM教育理念? 活動教學

高中課堂不同于中小學的課堂模式。時間緊、教學任務重是高中最大的特點，這就會導致學生整體水平無法全面提升。就高中生物而言，不僅包含了大量理論知識，還需要不斷實踐摸索，所以科學的將STEM教學理念與高中生物課堂進行融合，可以在很大程度上提升教學效率。

一、引入STEM教育理念的作用

隨著教育的改革和社會的發展，STEM教育理念越來越受到關注。很多高校都把STEM教育理念引入到課堂中，更加注重學生STEM素養的培養。其實STEM素養就是將科學、技術、工程與數學素養結合到一起，是STEM教育理念的基本目標，也是未來學生必須具備的能力。它最初起源于1986年中美國國家科學委員會發表的《本科的科學、數學和工程教育》報告中，是為數不多可以適用于中國K12教育的教育理念。與傳統的生物課堂不同，STEM教育理念下的生物課堂主要以實踐型、拓展型課堂為主。它不僅僅關注學生生物方面，它更關注學生多方面的素養，讓學生的綜合素質能夠得到全面提升。這也是引入STEM教育理念的意義所在。

二、基于STEM教育理念的活動教學探究

2.1教學分析

2.1.1教學對象分析

本次的教學對象為高三學生，這個階段的學生已經具備基本邏輯思考能力和活動教學探究能力，而且有較強的團隊合作意識，這些特點都利于活動教學的有效進行。

2.1.2教學內容分析

本文以人教版高中生物必修一中的“光合色素的提取和分離”和選修一中“胡蘿卜素的提取“為例進行教學探究。選取這兩個實驗為例是因為這兩部分內容更貼近學生的生活，與學生的知識背景相互貼合，利于STEM教育理念的開展。在實驗活動教學中，教師可以用學生熟悉的植物色素作為實驗對象，在教學中鼓勵學生動用已知的科學、技術、工程和數學方面的知識探究實驗，進而掌握提取和分離技術，從而成功的引入STEM教學理念，完成教學任務。

2.2活動教學分析

2.2.1光合色素的提取和分離活動分析

在光合色素提取和分離的教學中，教師可以借助多媒體的方式先將本次實驗具體步驟和注意事項以ppt或者視頻的方式為學生播放，通過課件的講解，可以讓學生基本了解本次實驗，尤其是一些關鍵的步驟和注意事項，進而提高活動課程的教學效率與教學質量。

在實驗過程中，教師可以給學生提供像菠菜、油菜、紫甘藍不同的實驗葉片來交給學生選擇。選擇完成后以小組的方式進行實驗。教師可以在實驗過程中針對每個小組的操作步驟進行實驗指導。在各小組實驗完成后，教師可以對本次實驗原理進行講解。最后學生再對本次實驗的結果進行記錄并以小組的方式對實驗結果進行匯報。

另外，教師在教學的同時還應該注意教學對象，因為是高三的學生，所以任何教學內容必須偏向于高考，活動教學也不例外。

2.2.2胡蘿卜素的提取活動分析

教師還可以在光合色素的提取和分離基礎上進行胡蘿卜素的提取活動。與上述活動相同，在實驗之前，教師可以事先為學生準備關于胡蘿卜素提取的相關資料，為學生講解相應的科學知識，并將實驗進行適當的改進、完善，盡可能為學生展示完整的色素工業生產流程。教師還可以針對高考做一些基礎知識的擴展與延伸。

教師還可以在活動課上以色彩為媒介，通過紙層析術舉辦色素科技活動，不僅可以讓高三學生在緊張的學習氛圍中得到放松，還可以拓寬學生知識面，培養學生人文情懷，充分發揮STEM教育理念，提升學生學習興趣，提高課程效率，讓學生綜合素質得到提升。

2.2.3引入STEM教學理念

以“光合色素的提取和分離”和“胡蘿卜素的提取”兩個實驗為例，教師可以很好的將STEM教育理念引入到課堂中來：在科學部分，可以讓學生體驗實驗操作與分析結果的科學探究過程;在技術部分，學生通過對相關實驗進行操作，進而感受到相關技術對科學發展的重要性;在工程方面，學生通過小組內多次改進實驗，設計實驗有關方案，可以培養學生的團隊合作意識，并激發創造意識;在數學方面，學生通過對實驗數據的分析，以及對實驗數據進行表格制作，都可以培養學生對數據的認知。通過在活動課堂中引入STEM教育理念，可以提升課堂效率，使學生得到全面提升

結語：STEM教育理念與當下的教育改革方案非常匹配，不同于其他教學模式，STEM教育理念適合K12教育，范圍更廣。而高中生物是一門偏理論性的學科，學生可能會感到枯燥，STEM教育理念下的活動課恰恰解決了這一問題。通過對高中生物必修“光合色素的提取和分離”與選修“胡蘿卜素的提取”的舉例，可以看出STEM教育理念在實際應用中產生的價值，也可以為廣大學者與教師做一個參考。希望高中教師在課堂中可以注重STEM教育理念的引入，提高學生的綜合素質。

參考文獻

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