“STEAM”理念指導(dǎo)下的初中生物教學(xué)

摘

要：“STEAM”理念指導(dǎo)下的教學(xué)，是一種整合性、融合性、跨界性的教學(xué)。在“STEAM”理念指導(dǎo)下的初中生物教學(xué)中，教師要引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行“STEAM”課程探究，進(jìn)行“STEAM”課程設(shè)計(jì)，開(kāi)展“STEAM”課程制造，參與“STEAM”課程實(shí)踐活動(dòng)。通過(guò)“STEAM”理念，指導(dǎo)初中生物課程整合，為學(xué)生的生物學(xué)習(xí)注入新的生機(jī)與活力。關(guān)鍵詞：初中生物

“STEAM”理念

融合課程“STEAM”是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）和數(shù)學(xué)（Mathematics）等學(xué)科英文首字母的縮寫(xiě)，其根本旨?xì)w是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和認(rèn)知理論指導(dǎo)下的跨學(xué)科融合?！癝TEAM”理念指導(dǎo)下的教學(xué)，是一種整合性、融合性、跨界性的教學(xué)。在基于“STEAM”理念的初中生物教學(xué)中，教師要確定主題，引導(dǎo)學(xué)生確定學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容，整合相關(guān)的資源、素材等，建構(gòu)、實(shí)施“STEAM”跨界課程。一、引領(lǐng)“STEAM”課程探究“STEAM”課程是一門(mén)探究性的課程，教師要引導(dǎo)學(xué)生深入探究，才能真正促進(jìn)學(xué)生的深入理解與認(rèn)知。探究的過(guò)程往往涉及多學(xué)科知識(shí)。為此，教師要充分發(fā)揮其他相關(guān)學(xué)科的功能，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合性探究，助推學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。例如，在教學(xué)蘇科版初中生物七年級(jí)上冊(cè)的《綠葉在光下產(chǎn)生淀粉》時(shí)，很多教師都只是簡(jiǎn)單地告訴或引導(dǎo)學(xué)生觀察教科書(shū)中的實(shí)驗(yàn)。這樣的教學(xué)盡管能讓學(xué)生獲得知識(shí)，但卻不能提升學(xué)生的生物探究能力，更難以生成生物探究素養(yǎng)。在教學(xué)中，筆者引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究，并深入思考問(wèn)題，如“天竺葵能否用其他植物代替？”“雨天沒(méi)有陽(yáng)光能否用其他光源代替？”通過(guò)這樣的問(wèn)題引導(dǎo)，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)不受制于自然條件，從而具有普適性、推廣性與綜合性。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生采用“控制變量法”，從葉片的厚與薄、硬與軟、表皮粗糙與光滑程度等方面控制變量，進(jìn)行多次對(duì)比實(shí)驗(yàn)，最終得出結(jié)論，即“葉片表皮越薄、越軟、越粗糙，脫色速度越快，顏色越接近黃白色”。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生還收獲了很多預(yù)料之外的結(jié)論，如“LED燈”被證實(shí)是能促進(jìn)植物進(jìn)行光合作用的光源。在實(shí)驗(yàn)完成后，筆者還充分借助多媒體設(shè)備，將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行投影，并示范了重要的實(shí)驗(yàn)步驟，幫助學(xué)生解答疑惑。建構(gòu)“STEAM”課程，教師需要整合相關(guān)課程，以相關(guān)學(xué)科的媒介、資源、素材等為載體，讓這些資源、素材為學(xué)生的生物學(xué)習(xí)服務(wù)。實(shí)施“STEAM”課程要以生物學(xué)科教學(xué)為中心，豐富學(xué)生的認(rèn)知、探究，激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的熱情，引導(dǎo)學(xué)生深度參與。二、引領(lǐng)“STEAM”課程設(shè)計(jì)初中生物教學(xué)不僅要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合性的探究，還要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行跨界設(shè)計(jì)?！癝TEAM”課程設(shè)計(jì)是指“教師在生物教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生從一個(gè)問(wèn)題出發(fā)，將相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)、目標(biāo)及概念進(jìn)行整合，從而設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的方案的過(guò)程”。在這個(gè)過(guò)程中，教師可以用問(wèn)題串、任務(wù)鏈等方式來(lái)啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生自主探究。例如，在教學(xué)蘇科版初中生物八年級(jí)下冊(cè)《現(xiàn)代生活與人類的健康》時(shí)，為了促進(jìn)學(xué)生的理解，筆者引導(dǎo)學(xué)生借助現(xiàn)代媒體、網(wǎng)絡(luò)等，介紹自己設(shè)計(jì)的“家庭小藥箱”。不同學(xué)生基于不同的出發(fā)點(diǎn)和想法，設(shè)計(jì)了不同的“家庭小藥箱”。他們將從網(wǎng)絡(luò)上搜集的相關(guān)素材進(jìn)行有機(jī)集結(jié)，制作了“微視頻”，詳細(xì)介紹了“家庭小藥箱”中的各種藥，以及每種藥的作用、功能和禁忌等。在這個(gè)過(guò)程中，每個(gè)學(xué)生都積極搜集資源，參與微視頻的設(shè)計(jì)，打磨微視頻中對(duì)各種藥物的介紹。尤其是有的學(xué)生積極聯(lián)系已經(jīng)學(xué)過(guò)的生物學(xué)知識(shí)，并借助相關(guān)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行跨學(xué)科的設(shè)計(jì)，不斷對(duì)自己的方案進(jìn)行完善，提升方案的實(shí)用價(jià)值?！癝TEAM”理念指導(dǎo)下的生物課程設(shè)計(jì)，將學(xué)生的興趣、學(xué)習(xí)需要放在首位，能讓學(xué)生對(duì)生物學(xué)形成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、綜合性的認(rèn)知。在教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與，動(dòng)手動(dòng)腦，從而讓學(xué)生“在做中學(xué)”。在實(shí)踐操作的過(guò)程中，學(xué)生能自然地感受、體驗(yàn)生物學(xué)科相關(guān)知識(shí)的本質(zhì)與內(nèi)涵，從而提升學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用能力。三、引領(lǐng)“STEAM”課程制造“STEAM”視角下的初中生物教學(xué)，要充分發(fā)揮學(xué)生的動(dòng)手操作能力，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手制作相關(guān)的生物實(shí)驗(yàn)器材、學(xué)具等。在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行制造的過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系自己的生活經(jīng)驗(yàn)，引領(lǐng)學(xué)生應(yīng)用原型啟發(fā)、原型模仿等方式開(kāi)展創(chuàng)意制作活動(dòng)，催生學(xué)生的課程制造。以蘇科版初中生物七年級(jí)上冊(cè)《多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)》為例，筆者發(fā)現(xiàn)班上很多學(xué)生都喜歡飼養(yǎng)小動(dòng)物，因此，筆者引導(dǎo)學(xué)生制作“生態(tài)瓶”?！吧鷳B(tài)瓶”是指“將一些小動(dòng)物、植物（提供氧氣）等放入一個(gè)玻璃瓶中，讓它們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)自給自足，不加任何食物，而生物皆能生存的一個(gè)生態(tài)性的瓶子”。筆者和學(xué)生一起準(zhǔn)備，不僅為學(xué)生做好知識(shí)上的準(zhǔn)備，還做好素材、資源上的準(zhǔn)備。在知識(shí)準(zhǔn)備方面，筆者引導(dǎo)學(xué)生研究“池塘生態(tài)系統(tǒng)”，認(rèn)識(shí)池塘生態(tài)系統(tǒng)的組成、分類。要制作一個(gè)類似的生態(tài)瓶，學(xué)生需要準(zhǔn)備相關(guān)的水生植物，如水草、金魚(yú)藻等，以及動(dòng)物，如小魚(yú)、小蝦、螺螄等。在制作“生態(tài)瓶”的過(guò)程中，筆者引導(dǎo)學(xué)生思考：“生態(tài)瓶中有哪些水生植物？”“水生植物需要哪些生存條件？”“生態(tài)瓶中的植物為動(dòng)物提供了哪些幫助？”“生態(tài)瓶中的生物關(guān)系是怎樣的？”等。通過(guò)制作生態(tài)瓶、分析生態(tài)瓶，學(xué)生對(duì)生物鏈、生態(tài)網(wǎng)形成了一個(gè)完整而深刻的認(rèn)識(shí)?！癝TEAM”生物課程制造能讓學(xué)生的手腦協(xié)同發(fā)展，從而形成生物學(xué)習(xí)的具身認(rèn)知。這種認(rèn)知不僅著眼于生物知識(shí)，還著眼于學(xué)生的生物學(xué)習(xí)技能、情感態(tài)度等。通過(guò)生物課程意義上的制造，學(xué)生會(huì)更加親近生物科學(xué)，從而深入開(kāi)展生物學(xué)探究課程與實(shí)踐。四、引領(lǐng)“STEAM”課程實(shí)踐基于“STEAM”理念的初中生物課程，還要注重引領(lǐng)學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐。相較于其他課程活動(dòng)，社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)更能體現(xiàn)生物課程的綜合性特質(zhì)，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生要將學(xué)科相關(guān)知識(shí)和生活知識(shí)整合運(yùn)用。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生充分利用校內(nèi)外的環(huán)境、資源等，進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。例如，在教學(xué)蘇科版初中生物七年級(jí)下冊(cè)《土壤中的微生物》后，筆者引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)——“做酸奶”。在實(shí)踐之前，筆者先給學(xué)生普及了相關(guān)知識(shí)，如酸奶的發(fā)酵原理、酸奶的種類、菌類的形態(tài)等。其中，不僅涉及相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)，還涉及相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，以及生活知識(shí)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生還提出了一些問(wèn)題，如“怎樣讓酸奶的保質(zhì)期更長(zhǎng)一些？”“酸奶是不是越濃稠越好？”“酸奶中的不同成分有什么作用？”等。這樣的問(wèn)題能推動(dòng)學(xué)生深入了解相關(guān)知識(shí)與信息，進(jìn)而積極解決問(wèn)題?？茖W(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域之間存在著深刻的關(guān)聯(lián)，它們相互支撐、相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充。生物學(xué)是一門(mén)綜合性較強(qiáng)的學(xué)