基于STEM課程理念培養(yǎng)初中生生物學(xué)科素養(yǎng)路徑

曹冰潔

【摘 要】在傳統(tǒng)生物教學(xué)中，老師及家長(zhǎng)都只重視學(xué)生們的生物學(xué)科成績(jī)，并沒有重視培養(yǎng)學(xué)生們的生物學(xué)科素養(yǎng)，這就導(dǎo)致學(xué)生們無法擁有充足的學(xué)習(xí)空間進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，使得他們的思維能力、創(chuàng)新能力的發(fā)展受到了限制?；诖?，為了能夠有效的改變這一局面，促使學(xué)生們的生物學(xué)科素養(yǎng)、思維能力以及創(chuàng)新能力得到提升，在生物這門學(xué)科教學(xué)中引入了STEM課程理念。接下來將詳細(xì)闡述STEM課程理念、培養(yǎng)初中生生物學(xué)科素養(yǎng)的意義以及基于STEM課程理念培養(yǎng)初中生生物學(xué)科素養(yǎng)的路徑。

【關(guān)鍵詞】STEM課程理念;初中;生物學(xué)科素養(yǎng)

在初中生物課堂教學(xué)中引入STEM課程理念，能夠?qū)W(xué)生們進(jìn)行一個(gè)全面的培養(yǎng)，促使他們的生物知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能以及綜合素質(zhì)得到提升。STEM課程理念對(duì)于培養(yǎng)初中生生物學(xué)科素養(yǎng)有著極好的作用，當(dāng)老師能夠?qū)TEM課程理念融入到初中生物教學(xué)后，學(xué)生們就能夠在學(xué)習(xí)生物知識(shí)時(shí)，更好的理解生物知識(shí)，從中去積極、主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)，解決實(shí)際的生物問題，獲得更好的教學(xué)效果，使得自身的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)得到提升。

一、STEM課程理念及基本原則

（一）概念

STEM課程理念它是一種跨學(xué)科式的教學(xué)活動(dòng)，也是教學(xué)研究合作中的一種具體方式。STEM是由四個(gè)英文單詞的首字母縮寫而成。S指的是Science科學(xué)，T指的是Technology技術(shù)，E指的是Engineering工程，M指的是Mathematics數(shù)學(xué)。而STEM課程理念則指的是將這四個(gè)內(nèi)容有機(jī)融合在一起，通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)、問題解決為引導(dǎo)的一個(gè)具體組織方式。其中科學(xué)它是為了更好地揭示事物本質(zhì)規(guī)律;技術(shù)它是為了能夠幫助人類改造世界的一些簡(jiǎn)單機(jī)械或者科技;工程則是為了利用極為重視過程的一種工程思維去解決實(shí)際生活中的問題或者動(dòng)手實(shí)踐;數(shù)學(xué)則是對(duì)數(shù)、量以及形之間的關(guān)系進(jìn)行研究。綜合來看就是需要在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生具備科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)以及數(shù)學(xué)素養(yǎng)。其中科學(xué)素養(yǎng)指的是學(xué)生們能夠在學(xué)習(xí)中使用科學(xué)知識(shí)去探索、發(fā)現(xiàn)世界的能力;技術(shù)素養(yǎng)是學(xué)生們能夠運(yùn)用使用、管理、理解以及評(píng)價(jià)技術(shù)的能力;工程素養(yǎng)是學(xué)生們對(duì)技術(shù)工程設(shè)計(jì)及開發(fā)有一定理解的能力;數(shù)學(xué)素養(yǎng)則是學(xué)生們能夠解決實(shí)際問題的能力。

（二）基本原則

1.關(guān)聯(lián)性原則

STEM課程理念重視四門學(xué)科的有機(jī)融合，強(qiáng)調(diào)生物課程教學(xué)在運(yùn)用STEM課程理念時(shí)應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、工程、數(shù)學(xué)以及技術(shù)素養(yǎng)。簡(jiǎn)單的說，在初中生物課堂教學(xué)中，應(yīng)幫助學(xué)生將科學(xué)、工程、數(shù)學(xué)以及技術(shù)這四個(gè)方面與生物知識(shí)融合起來對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，以便學(xué)生掌握之間的關(guān)聯(lián)與技能。

2.開放性原則

運(yùn)用STEM課程理念時(shí)，需要從學(xué)生們的實(shí)際生活出發(fā)進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)在教學(xué)過程中不應(yīng)將學(xué)生們局限在教室中講解生物知識(shí)，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生們深入到真實(shí)的情境中去進(jìn)行探究，從而讓學(xué)生們學(xué)習(xí)生物知識(shí)的過程與STEM課程理念有著緊密的聯(lián)系，學(xué)生也能學(xué)會(huì)使用科學(xué)、工程、技術(shù)以及數(shù)學(xué)技能解決實(shí)際問題。

3.創(chuàng)新性原則

在STEM課程理念中，需要學(xué)生先發(fā)現(xiàn)問題，再通過問題設(shè)計(jì)解決方案，運(yùn)用科學(xué)、工程、技術(shù)以及數(shù)學(xué)技能去解決問題，最終再客觀、理性的去分析、驗(yàn)證解決效果。在這一過程中，需要學(xué)生具備創(chuàng)新能力，倡導(dǎo)學(xué)生能多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行融合，以此來解決問題。

4.情境性原則

為了能夠讓學(xué)生掌握生物知識(shí)，老師在實(shí)際的教學(xué)中應(yīng)多加為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力，促使他們積極思考、發(fā)現(xiàn)。當(dāng)然，老師在設(shè)計(jì)問題情境時(shí)不可脫離教學(xué)內(nèi)容，兩者之間應(yīng)緊密聯(lián)系。另外，為了促使學(xué)生的思維能力得到更有效的培養(yǎng)，老師在情境創(chuàng)設(shè)時(shí)應(yīng)加入直觀、具體的材料。

二、培養(yǎng)初中生生物學(xué)科素養(yǎng)的意義

（一）生物學(xué)科素養(yǎng)

生物學(xué)科素養(yǎng)主要包含四個(gè)方面。一是生命觀念。它指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)生物知識(shí)的過程中應(yīng)當(dāng)理解認(rèn)識(shí)生物學(xué)科中的概念性知識(shí)，從而在這一基礎(chǔ)上形成生命觀念。比如結(jié)構(gòu)和功能觀、進(jìn)化和適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)和平衡觀等，并能夠運(yùn)用生命觀念去認(rèn)識(shí)理解世界，解釋生命現(xiàn)象。二是理性思維。學(xué)生在學(xué)習(xí)生物知識(shí)的過程中應(yīng)當(dāng)推崇并養(yǎng)成良好的科學(xué)思維習(xí)慣，能夠高效運(yùn)用歸納、概括、推理、模型、批判性思維等具體方法去探尋生命現(xiàn)象及規(guī)律，觀察及論證生物學(xué)中的各種問題。簡(jiǎn)單的來說就是，在生物這門學(xué)科中需要培養(yǎng)學(xué)生們客觀思維能力，講究依據(jù)事實(shí)去論證具體的生物知識(shí)和問題。三是科學(xué)探究。學(xué)生在學(xué)習(xí)生物知識(shí)后，能夠發(fā)現(xiàn)實(shí)際生活中存在的生物問題，并針對(duì)其展現(xiàn)出來的現(xiàn)象對(duì)其進(jìn)行觀察、發(fā)現(xiàn)，提出具體問題，設(shè)計(jì)具體的方案進(jìn)行解答。在這一過程中，學(xué)生還需要學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)合作。四是社會(huì)責(zé)任。在這一生物學(xué)科素養(yǎng)中需要學(xué)生能夠及時(shí)并熱衷于關(guān)注生物學(xué)科中的社會(huì)議題，積極與同學(xué)、老師進(jìn)行探討學(xué)習(xí)，進(jìn)而做出客觀的評(píng)價(jià)和解釋，能夠從中提升自己明辨真假科學(xué)的能力。在學(xué)習(xí)生物知識(shí)后，還需要積極為他人宣傳愛護(hù)環(huán)境、關(guān)愛生命以及健康生活等知識(shí)。學(xué)生們也可以結(jié)合周邊環(huán)境中的現(xiàn)有資源進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，進(jìn)而解決日常生活中較為常見的生物知識(shí)問題。

（二）意義

在生物這門學(xué)科中，大多時(shí)候都需要對(duì)學(xué)生們開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在初中這一階段，學(xué)生們的思維非?；钴S，對(duì)于新鮮事物有著極強(qiáng)的探索欲望，并極為熱衷自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。因此，老師在生物知識(shí)教學(xué)中可以將這兩個(gè)特性結(jié)合起來教導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)。通過將實(shí)驗(yàn)引入教學(xué)課堂來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)的興趣，滿足學(xué)生的探索欲望。而且這一過程還能夠加深學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的認(rèn)識(shí)，讓他們掌握更牢靠的生物知識(shí)。另外，生物實(shí)驗(yàn)還有利于發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，讓他們積極、主動(dòng)的參與到生物課堂教學(xué)中，這對(duì)于學(xué)生的主觀能動(dòng)性、細(xì)致觀察能力以及思維能力等都能起到一個(gè)好的培養(yǎng)，促使學(xué)生的綜合素養(yǎng)及能力得到提升。

三、基于STEM課程理念培養(yǎng)初中生生物學(xué)科素養(yǎng)的路徑