基于STEM教育理念的高中生物活动教学探究

林静瑛

【摘 要】 在高中生物教学过程中，教学任务重、课时少成为了最大的教学问题，尤其对高三学生来说，复习科目多，就会导致缺少学习生物的时间。而STEM教育理念可以很好的解决这一问题，为高中生物的教学效率提升打下基础，进而培养学生综合能力，使学生的综合素质得到全面提升。本文将对STEM教育理念进行探究。

【关键词】 高中生物  STEM教育理念  活动教学

高中课堂不同于中小学的课堂模式。时间紧、教学任务重是高中最大的特点，这就会导致学生整体水平无法全面提升。就高中生物而言，不仅包含了大量理论知识，还需要不断实践摸索，所以科学的将STEM教学理念与高中生物课堂进行融合，可以在很大程度上提升教学效率。

一、引入STEM教育理念的作用

随着教育的改革和社会的发展，STEM教育理念越来越受到关注。很多高校都把STEM教育理念引入到课堂中，更加注重学生STEM素养的培养。其实STEM素养就是将科学、技术、工程与数学素养结合到一起，是STEM教育理念的基本目标，也是未来学生必须具备的能力。它最初起源于1986年中美国国家科学委员会发表的《本科的科学、数学和工程教育》报告中，是为数不多可以适用于中国K12教育的教育理念。与传统的生物课堂不同，STEM教育理念下的生物课堂主要以实践型、拓展型课堂为主。它不仅仅关注学生生物方面，它更关注学生多方面的素养，让学生的综合素质能够得到全面提升。这也是引入STEM教育理念的意义所在。

二、基于STEM教育理念的活动教学探究

2.1教学分析

2.1.1教学对象分析

本次的教学对象为高三学生，这个阶段的学生已经具备基本逻辑思考能力和活动教学探究能力，而且有较强的团队合作意识，这些特点都利于活动教学的有效进行。

2.1.2教学内容分析

本文以人教版高中生物必修一中的“光合色素的提取和分离”和选修一中“胡萝卜素的提取“为例进行教学探究。选取这两个实验为例是因为这两部分内容更贴近学生的生活，与学生的知识背景相互贴合，利于STEM教育理念的开展。在实验活动教学中，教师可以用学生熟悉的植物色素作为实验对象，在教学中鼓励学生动用已知的科学、技术、工程和数学方面的知识探究实验，进而掌握提取和分离技术，从而成功的引入STEM教学理念，完成教学任务。

2.2活动教学分析

2.2.1光合色素的提取和分离活动分析

在光合色素提取和分离的教学中，教师可以借助多媒体的方式先将本次实验具体步骤和注意事项以ppt或者视频的方式为学生播放，通过课件的讲解，可以让学生基本了解本次实验，尤其是一些关键的步骤和注意事项，进而提高活动课程的教学效率与教学质量。

在实验过程中，教师可以给学生提供像菠菜、油菜、紫甘蓝不同的实验叶片来交给学生选择。选择完成后以小组的方式进行实验。教师可以在实验过程中针对每个小组的操作步骤进行实验指导。在各小组实验完成后，教师可以对本次实验原理进行讲解。最后学生再对本次实验的结果进行记录并以小組的方式对实验结果进行汇报。

另外，教师在教学的同时还应该注意教学对象，因为是高三的学生，所以任何教学内容必须偏向于高考，活动教学也不例外。

2.2.2胡萝卜素的提取活动分析

教师还可以在光合色素的提取和分离基础上进行胡萝卜素的提取活动。与上述活动相同，在实验之前，教师可以事先为学生准备关于胡萝卜素提取的相关资料，为学生讲解相应的科学知识，并将实验进行适当的改进、完善，尽可能为学生展示完整的色素工业生产流程。教师还可以针对高考做一些基础知识的扩展与延伸。

教师还可以在活动课上以色彩为媒介，通过纸层析术举办色素科技活动，不仅可以让高三学生在紧张的学习氛围中得到放松，还可以拓宽学生知识面，培养学生人文情怀，充分发挥STEM教育理念，提升学生学习兴趣，提高课程效率，让学生综合素质得到提升。

2.2.3引入STEM教学理念

以“光合色素的提取和分离”和“胡萝卜素的提取”两个实验为例，教师可以很好的将STEM教育理念引入到课堂中来：在科学部分，可以让学生体验实验操作与分析结果的科学探究过程;在技术部分，学生通过对相关实验进行操作，进而感受到相关技术对科学发展的重要性;在工程方面，学生通过小组内多次改进实验，设计实验有关方案，可以培养学生的团队合作意识，并激发创造意识;在数学方面，学生通过对实验数据的分析，以及对实验数据进行表格制作，都可以培养学生对数据的认知。通过在活动课堂中引入STEM教育理念，可以提升课堂效率，使学生得到全面提升

结语：STEM教育理念与当下的教育改革方案非常匹配，不同于其他教学模式，STEM教育理念适合K12教育，范围更广。而高中生物是一门偏理论性的学科，学生可能会感到枯燥，STEM教育理念下的活动课恰恰解决了这一问题。通过对高中生物必修“光合色素的提取和分离”与选修“胡萝卜素的提取”的举例，可以看出STEM教育理念在实际应用中产生的价值，也可以为广大学者与教师做一个参考。希望高中教师在课堂中可以注重STEM教育理念的引入，提高学生的综合素质。

参考文献

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