STEAM教学在高中生物课堂中的实践

2020-03-18 16:40陈娟
知识窗·教师版 2020年1期
关键词:高中生物实践

陈娟

摘要:STEAM教学有助于学生全面发展,也能体现教师的教学能力。本文通过两个案例,探究了STEAM教学在高中生物课堂中的实践。

关键词:STEAM教学   高中生物   实践

生物学科的综合性较强,若学生在学习生物知识的过程中能运用其他学科的知识,将有助于学生更加透彻地理解知识点,提高学生分析和解决问题的能力。STEAM教学是综合性教学,它由数学、艺术、工程、科学和技术等五个学科要素组成,是一种融合多种学科的综合性教学模式。从国外的研究来看,在生物教学中运用STEAM教学是可行的,但国内关于STEAM教学的研究相对较少。基于此,笔者探究了STEAM教学在高中生物课堂中的实践。

一、案例一:《DNA是主要的遗传物质》

1.教学策略

《DNA是主要的遗传物质》这一内容比较抽象,教学重点和难点是理解并掌握两个重要实验。遗传物质的发展历程是逐渐深入的,所以教师要从实验设计入手,借助多媒体技术提出相关的问题,启发并引导学生主动融入课堂,进行互动式学习。教师通过提问、合作交流等方式,可以帮助学生形成总体知识认识,构建知识框架。

2.学科要素分析

本节课以遗传物质的发现进程为主要内容,教师通过提出问题引导学生思考,达到运用课堂所学知识解释科学家思路的目的。其教学过程涉及多门学科知识,适合采用STEAM教学。

第一,艺术。教师通过使用多媒体丰富的色彩,将抽象内容明了化、具体化,充分发挥了学生的听觉和视觉,帮助学生理解了噬菌体对细菌进行侵染的具体过程,明白了两种不同类型的肺炎双球菌在结构上的差异。

第二,科学。在讲解肺炎双球菌的转化过程时,教师可利用格里菲斯的实验推论,创设情境问题,促使学生发挥理性思维,提出质疑,发散思维解决问题,并总结肺炎双球菌的转化实验。

第三,技术。多媒体的使用和相关实验技术的讲解是教学的关键。教师使用多媒体进行教学,可以调动学生的感官,引导学生分析总结DNA和蛋白质在噬菌体侵染细菌过程中的行为。

第四,数学。STEAM教学中的数学要素体现在实验推导过程中。在T2噬菌体侵染大肠杆菌时,教师需要引导学生标记噬菌体,以便清晰地了解噬菌體的行为变化,得出实验结论。

二、案例二:《DNA分子的结构》

1.教学策略

《DNA分子的结构》内容比较抽象,教师可以从DNA双螺旋模型的发展历程入手,创设情境,引导学生积极参与课堂。互动合作,培养学生的阅读能力和合作实践能力。

2.学科要素分析

《DNA分子的结构》这节课除了涉及生物知识之外,还有数学、晶体学、化学、语文和艺术。

第一,艺术。《DNA分子的结构》内容比较抽象,教师可以借助实物给学生带来视觉认知,帮助学生认识DNA双螺旋结构的重要性。在DNA双螺旋模型中,不同色彩可以将DNA分子的结构展示得清晰明了,有助于学生分析DNA分子的结构和特点,掌握有用信息,理清知识脉络。

第二,科学。教师可以通过资料分析的方式呈现DNA双螺旋结构的发展历程,让学生受到更多的启发。通过阅读资料,学生可以整合多学科知识来分析生物内容。如碱基间的互补配对原则运用了化学原理;必须用物理和化学的原理才能获得结晶的DNA等。

第三,技术。本节课需要借助多媒体技术,呈现抽象的DNA分子,帮助学生掌握重点、突破难点。

第四,数学。碱基间的互补配对原则运用了数学计算,教师应引导学生总结公式得出的规律,并用数学语言描述生命现象。

第五,工程。构建DNA分子模型运用了工程这一学科,且DNA分子模型的构建需要学生运用空间想象能力才能完成。同时,《DNA分子的结构》教学还需要艺术、科学、技术和科学的辅助。

三、结语

由以上两个案例可知,STEAM教学的学科要素是由教学目标和教学形式决定的,教师采用STEAM教学,是为了帮助学生更好地获取知识,培养学生的思维创造能力和知识迁移能力。

参考文献:

[1]余胜泉,胡翔.STEAM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究,2015,(4).

[2]孙江山,吴永和,任友群.3D打印教育创新:创客空间、创新实验室和STEAM[J].现代远程教育研究,2015,(4).

[3]赵中建,龙玫.美国STEAM学习生态系统的构建[J].教育发展研究,2015,(5).

[4]祝智庭,孙妍妍.创客教育:信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化教育,2015,(1).

(作者单位:赣州市第三中学)

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