石进德
生物学科的核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个方面。高中生物STEM项目是基于高中生物基本知识、基本技能,围绕生物学问题解决而开展探究的活动,科学、规范的STEM项目活动设计是开展STEM教育的关键,也是工程学的核心思想,有助于科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的整合,能有效提高学生生物学核心素养。
下面以“花生根茎水煮液对小鼠血糖的影响”项目活动为例,从主题形成、课题确立、计划制定、方案撰写四个方面简述高中生物STEM项目活动设计过程。
1启迪思維,形成主题
高中生物STEM项目活动究竟要研究什么?学生怎样围绕社会热点、难点问题,如何创新性地促使学生基于对生物学的认识参与个人与社会事务的讨论,培养学生的社会责任感,这些是高中生物新课程的要求,需要引发学生的发散思维及奇思妙想。
1.1发散思维,找关键词
学生思维易于发散,师生围绕社会性的大概念共同探讨,聚焦、提炼出一定的关键词。此过程中,学生将不断地提取原有生活经验、学习体验,构思出生活中宽泛的问题。教师引导学生思考与问题关联的生物学知识,罗列出解决此类问题所需了解与掌握的高中生物学知识。学生提出许多具有一定关联性的大问题,类似于捕鱼中的广撒网,此时已有可提取的主题素材。如学生提出了有关环境污染、医改、农村用药等社会问题,聚焦了生态平衡、血糖平衡、反馈调节、高血压等生物学知识与概念,构建了项目主题素材关键词。……