小学科学之生物科学论文

摘要本文对小学科学课、中学生物课、高中生物课和高校生物学公共课课程标准的教学内容和体系结构进行了比较和联系。在此基础上,针对当前师专生物课程存在的问题,从课程设置的指导思想、教学内容、教学目标、课程实施建议等方面,对师专生物课课程的设置提出了一些构想。下面是小编精心推荐的《小学科学之生物科学论文 (精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

小学科学之生物科学论文 篇1：

构建小学科学高效课堂的有效策略

摘要：小学科学课程主要内容涵盖了自然科学各个领域的基础知识，包括物质科学、地球与环境科学、生物科学以及技术科学等方面的基础内容。小学科学是一门重要的学科，是义务教育强调的重要科目。为了让学生更好的学习这些基础的各领域科学知识，教师需要努力构建小学科学的高效课堂，探索构建高效课堂的有效策略，发挥这门课程的重要运用，培养学生的综合科学素质。学生需要耐心听从教师的引导，集中课堂学习精力，真正做到高效地利用有限的课堂时间学习小学科学的基础知识内容。

关键词：小学科学;高效课堂;学习共鸣;知识理解;学以致用

小学科学的内容对于学习能力比较弱的小学生来说是具有一定难度的，需要学生高效利用课堂时间完成日常学习任务。为了有效的培养学生的综合科学素质能力，教师需要注意根据小学科学的具体内容来引导学生发现科学学习的乐趣，进而让学生主动的完成课堂学习任务，激发学生的科学学习兴趣，构建高效的小学科学课堂。另外，教师需要采用适当的教学策略来完成构建高效小学科学课堂的任务，找到适合学生的课堂教学方法，培养学生的各方面科学基础知识能力。本文笔者结合自身多年的教学经验，对构建小学科学高效课堂的有效策略进行了一番探讨，希望对广大教师与学生起到一定的积极作用。

一、结合生活，激发学习共鸣

教师在完成日常课堂教学工作时，需要注意结合生活实际内容来讲解小学科学的基础知识，利用学生所熟悉的生活常识来向学生介绍有关的科学知识，这样有利于激发学生的学习共鸣，让学生变被动学习为主动参与学习任务中去。学生已经具备的一定量的生活经验，在学习以生活实际为基础的小学科学课堂内容时，可以产生学习共鸣，能够就所学科学知识点与教师进行交流互动，进而能够深入掌握课堂上所学习的基础知识内容，做到高效的完成课堂学习任务。教师注重结合生活来开展日常小学科学课堂教学任务，能够激发学生的学习共鸣，是构建小学科学高效课堂的有效策略之一。

例如，在教授“种子发芽实验”这一内容时，教师在讲解这部分内容时，需要注重结合生活实际，根据实际的种子发芽情况向学生讲解其中具体的生物科学知识，激发学生的学习共鸣，让学生从与生活相关教学内容中获得丰富的基础小学科学知识。教师可以要求学生分为几个小组，让学生以小组为单位做种子发芽实验，要求学生仔细观察记录下种子的各种变化。学生需要注意总结种子发芽实验中遇到的问题，与教师所做实验做对比，与教师沟通交流如何解决这些实验中遇到的问题，有利于构建高效的学习课堂。

二、利用微课，辅助知识理解

微课是当今教育领域常用的一种数字化教学资源，能够对少量的重要知识点做详细的讲解。教师利用微课来向学生讲解小学科学的重要知识点，能够有效辅助学生进行深入地知识理解，有利于构建高效的小学科学课堂。微课的组成内容有很多，包括教学视频、课前教学设计、练习题目以及学生的课堂学习反馈。教师可以在课前根据小学科学的教材内容制作相应的课堂教学视频，在课堂上向学生生动的展示小学科学的具体内容，帮助学生深入理解小学科学的各方面知识点。

例如，在教授“地球内部运动引起的地形变化”这一内容时，教师可以根据这部分教材内容制作科学的教学视频，辅助学生深入理解地球内部运动引起的地形变化科学知识内容，在课前设计科学合理的教学情节，完善课堂的每个教学步骤，为构建小学科学的高效课堂发挥重要作用。生动教学视频能够将科学知识点直观的展现在学生面前，有效的提高学生的学习效率。

三、动手实践，引导学以致用

动手实践是学生完成日常小学科学学习任务的重要环节，能够引导学生学以致用。学生可以在动手实践小学科学的学习内容时，培养自身的动手实践能力，将所学习的小学科学学习知识点应用在解决实际生活问题上。教师需要倡导学生动手实践小学科学的知识内容，引导学生学以致用，让学生进一步掌握小学科学的各方面知识内容。

例如，在教授“物体在水中是沉还是浮起来”这一内容时，教师可以在課县提前准备好学生需要做实验的各类物品，带领学生完成物体在水中表现的小学科学实验，让学生在动手实践的过程中进一步掌握相应的小学科学知识。实践证明，教师在开展课堂教学任务时要求学生动手实践，引导学生学以致用是构建高效小学科学课堂的有效策略。教师需要密切关注学生的课堂表现情况，及时发现不认真听课的学生，将他们引导回课堂教学内容上来，让学生保持注意力集中的听课状态，深入开展构建小学科学高效课堂的教学工作。

总而言之，构建小学科学高效课堂是教师需要完成的教学任务，对教师的课堂教学任务提出了更深一步的教学要求，需要教师探索有效的教学策略。教师可以利用多种有效的教学策略来构建高效的小学科学课堂，结合实际，激发学生的学习共鸣;利用微课的数字教学资源，辅助学生深入知识理解;布置给学生动手实践的学习任务，引导学生学以致用。在以后的小学科学教学工作中，教师可以根据小学科学的教学经验以及实际课堂情况积极探索构建小学科学高效课堂的有效策略。

参考文献

[1]姚建欣，郭玉英.小学科学教育：课程创新与实践挑战[J].课程.教材.教法，2017，37(09)

[2]尹梦东.浅谈构建小学科学高效课堂的常见策略[J].学周刊，2017(25)

作者：王云磊

小学科学之生物科学论文 篇2：

从各层次生物课程标准的比较谈师专生物课程的设置

摘要本文对小学科学课、中学生物课、高中生物课和高校生物学公共课课程标准的教学内容和体系结构进行了比较和联系。在此基础上,针对当前师专生物课程存在的问题,从课程设置的指导思想、教学内容、教学目标、课程实施建议等方面,对师专生物课课程的设置提出了一些构想。

关键词课程标准 比较 师专生物课程 设置

本文所师专生物课程指师范高等专科学校的生物课程属公共课性质,其培养对象是来自初中起点的五年制学生或高中起点的三年制学生,入学时具有初中或高中的生物学知识基础,毕业后主要从事小学教学工作,需要具有一定的生物学知识和小学科学课及中学生物学课的教学能力。同时,作为新世纪的大学生,也有必要文理兼修,具有一定的生物科学素养。因此,师范高等专科学校的生物课程的设置,不仅需要参考一般高校生物学公共课的课程标准,也需要联系初、高中和小学生物课程的教学内容和课程改革理念。

本文就小学科学课、中学生物课、高中生物课和高校生物学公共课的课程标准,进行了简要地比较和联系,在此基础上对师范高等专科学校的生物课课程设置提出了一些建议。

1 各课程标准知识内容的比较

1.1 小学科学课程标准

小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,课程内容包括科学探究、情感态度与价值观、生命世界、物质世界和地球与宇宙五个方面。除生命世界部分专门介绍了生物科学的“多样的生物”、“生命的共同特征”、“生物与环境”和“健康生活”四个主要问题外,在科学探究、情感态度与价值观两部分中也通过生物的形态和结构、生命以及环境问题等案例,对儿童的生物科学探究方法及生命观、环境观等科学素养进行了引导。

小学科学课中的生物部分教学内容较为浅显,具体包括:(1)多样的生物:常见的植物、常见的动物、常见的其他生物;(2)生命的共同特征:动植物的一生、生物的繁殖、生物的基本结构和功能、生物的基本需求、遗传现象;(3)生物与环境;生物对环境的适应、进化现象;(4)健康生活:生理与健康、生长发育、良好生活习惯。

总的来看,知识和技能总是与儿童的生活紧密联系,而且总是只要求知道和体会,不要求更深入地理解和记忆。

1.2 初中生物课程标准

初中生物课程是国家统一规定的、以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一。提高生物科学素养是指提高学生参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观等。综合考虑学生发展的需要、社会需求和生物科学发展三个方面,初中生物课程选取了十个主题:科学探究、生物体的结构层次、生物与环境、生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、动物的运动和行为、生物的生殖发育与遗传、生物的多样性、生物技术、健康地生活。

相对于小学科学课,初中生物课程对学生的要求有了明显的提高。初中生物课程标准中明确指出:学生通过生物课程的学习,在获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基础知识的同时,还要了解并关注这些知识在生产、生活和社会发展中的应用。同时要初步掌握生物学实验操作的基本技能、具有一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯,并能够理解人与自然和谐发展的意义,提高环境保护意识。从而初步形成生物学基本观点和科学态度,为确立辩证唯物主义世界观奠定必要的基础。

同时,我们也可以看出,初中生物课程依然只要求学生初步掌握生物学的基础知识、原理和技能,对更深层次的内容和应用并未作出要求。

1.3 高中生物课程标准

高中生物课程标准指出:高中生物课程将在义务教育基础上进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。高中生物课程的基本理念是提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系。标准提出学生通过高中生物课程的学习,将在以下各方面得到发展:获得生物科学和技术的基础知识,了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用;提高对科学和探索未知的兴趣;养成科学态度和科学精神,树立创新意识,增强爱国主义情感和社会责任感;认识科学的本质,理解科学、技术、社会的相互关系,以及人与自然的相互关系,逐步形成科学的世界观和价值观;初步学会生物科学探究的一般方法,具有较强的生物学实验的基本操作技能、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决实际问题的能力,以及交流与合作的能力;初步了解与生物科学相关的应用领域,为继续学习和走向社会做好必要的准备。

从高中生物课程标准中的教学目标也可以看出:高中生物课程要求学生对生物学的知识范围了解更广,并且要进一步形成正确的生物科学观念、思想和态度,尤其还强调把生物学知识技能应用于生活、生产和服务社会。

1.4 高校人文社科专业《生命科学概论》课程标准

高校人文社科专业的《生命科学概论》课程属公共课性质,是一门融生命科学基础知识与前沿进展相结合的综合性课程,是高等学校非生物类专业学生必修基础课之一。其教学目标是:帮助学生获得必要的生命科学基本知识,了解生命科学发展前沿;引导学生接受生命科学熏陶,提高生命科学品味,促进知识迁移和学科交叉;使学生了解作为社会的人在自然界的地位和作用,培养正确的生命观和增强社会责任感,促进全面素质的培养。学生通过本课程的学习,达到以下具体目标:

(1)知道生命科学的研究范围,研究方法,学科进展和发展方向。(2)理解生命科学的基本理论和基本知识,理解相关学科的基本原理和研究方法等。(3)掌握一定的科研方法和思路。(4)学会运用基本理论,基本原理和基本技能解决实际问题。(5)初步形成对生命科学领域的整体认识,培养学生的创新意识和实践能力。

可以看出,高校人文社科专业的《生命科学概论》课程在义务教育和高中生物课程的基础上,在了解必要的生物学基础知识的同时,更加注重对学生科学素养的提高,注重学生对科学原理和方法的整体把握。

2 各课程标准的体系结构比较

2.1 小学科学课程标准

如前所述,小学科学课程生物部分内容紧密结合小学生的生活实际,其体系结构的安排遵从于小学生认识世界的方法和自身生长发育的规律,先认识多样的生物、再了解生命的共同特征、然后体会生物与环境的关系,最后回到关注自身的健康生活问题。

课程设计的学习方法和学习过程也几乎全部是以观察、比较、测量、搜集、调查、参观、饲养、制作、讨论、交流等实践性活动为主,不要求小学生对知识的理解和记忆,而重视感性认识和情感的培养。

2.2 初中生物课程标准

初中生物课程的设计面向全体学生、着眼于学生自身发展和终身发展的需要,从学生发展的需要、社会需求和生物科学发展的三个方面出发、打破以学科内容为中心的内容选取标准,真正确立了“以学生为中心”的理念。

在知识内容的选取上,着眼于全体学生将来作为普通公民应该具备的科学素养,而非少数学生成为生物专业人才的需求,提出了全体学生通过努力都应达到的基本要求。科学探究、生物体的结构层次、生物与环境、生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、动物的运动和行为、生物的生殖、发育与遗传、生物的多样性、生物技术、健康地生活等十个主题,突出了人与生物圈、体现了具有关心、保护环境的意识和行为是九年义务教育的培养目标。

此外,课程内容相对以前也作了很多调整,彻底改变了以往“植物学—动物学—生理卫生”那种传统的学科体系模式,如删减了许多植物形态结构和分类、各门类动物的形态结构和生理等过多、过复杂的内容,同时增加了“科学探究”和“生物学技术”的主题,以适应现代发展的需要,标准还设计安排了多种形式的活动建议和案例。

2.3 高中生物课程标准

高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“分子与细胞”、“遗传与进化”、“稳态与环境”三个模块;选修部分有“生物技术实践”、“生物科学与社会”和“现代生物科技专题”三个模块。

其中必修块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。

选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。

2.4 高校人文社科专业《生命科学概论》课程标准

《生命科学概论》课程内容包括三大部分:一是生命科学引言:包括生命的基本特征、现代生命科学、生命科学与其他学科的关系等三方面内容;二是生命科学基础:包括生命的基本物质、生命的基本结构、生物的遗传与变异、丰富多彩的生物世界、生命的起源与演化、生态系统等内容;三是生命科学发展与前景:包括生命科学与人类发展和生命科学与人类健康两个方面。其基本教学内容按以下原则为指导:

(1)教学内容基础性与前沿性并重。教学内容对生物学基础知识的介绍“少而精”,而对生物学发展的新方向、新成就、新问题的介绍“宽而新”,基础性和前沿性并重,同时也明确体现出了非专业性和实用性的特点。

(2)生物技术和生物科学相结合。通过对现代生物科学和生物技术的具体应用的介绍,既可以让学生了解当前生物科学和技术的飞速发展和巨大成就,也可以让同学进一步理解生物学的重要性。

(3)知识结构以专题板块设计和整体综合。先总论生命的基本特征和现代生物学,再分别按专题介绍生命的基本物质、基本结构、基本原理、分类、进化、生态与环境及生命科学与人类的关系等。

(4)重视科学态度与科学方法的培养和科学思维训练的加强。

3 各课程标准对师专生物课程的启示

3.1 当前师专生物课程存在的问题

(1)无较新的教学大纲及适合教材。和当前各层次生物新课程相比较,师专生物课程的教学内容明显偏多、偏难。当前师专五年制专科学生中师段选用的生物学教学大纲是人民教育出版社1998年版的生物学大纲,教材则是配套的厚厚的上、下册两本。内容从动、植物形态、结构、生理和分类,到细菌、真菌、病毒、生理卫生、再到细胞学、遗传学、进化论、生态学等等,简止无所不包,且内容庞杂。同时由于年代较早,其中的某些知识和观点已非常陈旧,更不能体现当前生物学的最新发展成果。而对于三年制学生来讲,可选用的教学大纲和教材一般是生物技术类专业的普通生物学等,不仅内容较为专业化,而且教学内容也多而深,不适合非生物专业师专学生使用。

(2)教学内容和教学方法过分强调专业性。当前师专生物公共课程的教学内容和教学方法都过分地强调了专业性,即总是很系统、很详细和深入地介绍生物科学的知识体系,而没有从学生生活实际出发组织生物课程的教与学,同时与师专学生师范专业学习的实际需求结合不够,在知识体系上也基本没有联系当前已全面推广的基础教育新课程改革的有关内容。

(3)生物课程普遍不受重视。当前师专学校师生都普遍对生物课程重视不够。一方面,生物课从小学到初中、高中都处于副科的地位,因此在师专层次,大家同样无法对其引起重视;另一方面,师专目前专业较多,课程也较重,除专业课程外,一些实用性更强(可获得各种证书)的课程,如外语课、计算机课等占据了主要的课时。

因此,现有师专生物课程体系必须及时进行改革,争取在课时有限、条件有限等现有基础上,更有效地提高学生的生物科学素养和教学技能。

3.2 师专生物课程的设置构想

(1)课程设置指导思想。生命科学代表着21世纪自然科学的前沿,面向小学的高等师范专科学校培养的对象是未来的小学(基础教育)教师,必须具有一定的包括生命科学在内的科学素养。因此,师专生物课程就必须结合当前基础教育的实际,着重培养师专生的现代生命科学知识和意识,以及提高其进行学习、教学和教研的能力。课程的设置依据以下指导思想:

第一,既注重全面又避免重复。师专生物课程一方面要尽量涵盖生物科学的知识、原理、方法、技能和最新发展,使学生能较全面地对本学科有所了解和把握;另一方面,由于教学时间较少,加之学生已有一定的生物学知识基础,所以课程内容一定不能面面俱到,尤其不允许按传统的学科体系来组织教学。

第二,既注重知识又强调方法。师专教学具有学法指导的传统和优势,师专生物课程要求从知识的学习方法、获取信息的方法、探究和科研的方法等方面对学生进行训练和提高。同时,这些方法的训练也要体现在课程体系之中。

第三,既注重理论学习又重视实践应用。借鉴基础教育阶段的生物课程改革理念,师专生物教学也应该加强理论联系实际,通过必要的实践和实训,以及对现实生活、生产问题的理解和应用,做到真正意义上的学以致用。

第四,既注重学习又重视教学。师专生物课程要对学生进行必要的教学方法的指导、教学技能的训练,尤其是要引导同学关注当前的基础教育改革,更新教学理念。并结合教育见习或实习,进行教学实践。

(2)师专生物课程教学体系和内容的设置。师专生物课程应按照上述指导思想,从生物学基础知识和技能、生物学前沿知识和技术、生物课程的学习方法和获取资源的方法、中小学生物课教学技能和课改理论以及生物课程的教学研究方法等方面进行课程的组织。具体包括以下四个模块:①生物科学概况:包括生物学研究范围、研究方法、学科进展和发展方向等;②生命科学基础:包括生命的基本特征、生命的基本物质、生命的基本结构、生物的基本类型、生命的基本规律;③现代生物技术:包括生物技术介绍、生物技术与人类健康、生物技术与社会等;④生物学基本技能:包括生物学实验技能、生物学学习技能、生物学教学技能等。

3.3 师专生物课程的教学目标

师专生物课程的教学目标应该包括以下方面:(1)帮助学生获得必要的生命科学基本知识,了解生命科学发展前沿;(2)引导学生接受生命科学熏陶,提高生命科学素养,培养正确的生命观;(3)帮助学生提高自身生物学学习能力和教学能力,以胜任未来的小学教学工作及满足其终身学习的要求。

3.4 对课程实施的建议

参照基础教育课程改革的教学理念,在改革程体系的同时,师专生物课课程实施的基本原则是要发挥学生的主动性,促使学生积极思维,有利于调动学生的潜能和个性发挥。

(1)要推进探索性或研究型教学。建议双向交流式授课,讲授内容应“少、精、宽、新”,可对内容精选,重组,整合,有些章节内容可由学生自学、探究。

(2)要积极改变传统的以教师为主体的单向灌输式教学,转向以学生为主体的参与式教学,并注意加强学生个性思维的表达。

(3)要培养学生发现问题,分析问题,解决问题的能力和探究意识,结合生活或基础教学实际,设计安排一些实验及其它实践性教学环节,加强体验性学习。

(4)参照基础教育课程改革的评价理念,师专生物课课程的评价要着重考查学生对知识的认知程度与掌握程度,既重结果,又重过程,注意对学生学习过程的检查评价。评价方式可灵活地采取考试、考查、作业和实践环节等各种形式。

本文为亳州师范高等专科学校科研课题《师范高等专科学校生物学课程体系研究》(BSKY07007)成果之一

参考文献

[1]小学科学课程标准.2001.7.

[2]初中生物课程标准.2001.7.

[3]高中生物课程标准.2001.7.

[4]高校人文社科专业生命科学概论课程标准.生命科学导论.高等教育出版社,1999.9.

[5]周燕.初中生物课程标准与师专生物教学法课程的改革.黔西南民族师范高等专科学报,2002.1.

[6]李淑萍,刘福林,闫永峰等.面向21世纪师专生物教育专业面临的挑战及对策.商丘师专学报,1999.4.

作者：葛永斌

小学科学之生物科学论文 篇3：

“STEM”视野下的生物实践活动研究

摘要为了适应时代的发展，满足学生综合各学科知识解决问题的课程需求，我校开展了STEM课程的项目研究。以此为契机，在继承我国生物科学教育优势的基础上，结合生物课程标准强调的要更加注重学生的发展和社会的需求，更关注学生已有的生活经验，更强调学生的主动学习，帮助学生在探究能力、学习能力和解决问题能力方面得到更好的发展。我们开展了“STEM”视野下的生物实践活动研究，以更好的完善校本课程体系。

关键词 “STEM”视野 生物实践活动

ResearchonBiologicalPracticeActivitiesfromthePerspectiveof"STEM"

BU Xianyan

(Jinan Yuxiu Middle School， Jinan， Shandong 250003)

1研究背景

“STEM”，即科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)的首字母。STEM教育是一种教育理念，注重学科知识与现实世界的联系，在学科之间相互支撑、相互补充、共同发展，在相互碰撞中培养各方面技能和认知，强调孩子的主动探索精神。近些年来，国内出现了一些研究STEM的平台，如“STEM云中心”，为我们国家的教育创新爱好者提供了一个优秀的论坛。目前对STEM的研究是依托于发达国家，主要是美国的STEM教育理念，进行的解读和分析，同时提出整合意见和积极探索的建议。[1]

2研究依据

生物科学从20世纪中叶以来发展极为迅速，取得了重大突破。生物科学研究成果更加迅速的转化为社会生产力，显示出巨大的社会效益和经济效益。生物科学和生物技术在解决人口问题、资源危机、生态环境恶化和生物多样性面临威胁等诸多问题方面发挥的作用越来越大。随着与物理学、化学、数学以及其他各学科之间不断交叉、渗透和融合，生物科学已经日益呈现出主导学科的地位。

2017年秋季开始实行的《义务教育小学科学课程标准》中，新增了技术(T)和工程(E)的内容，STEM雏形的框架开始出现。科学的能力具体为科学探究的能力，突出强调了探究式学习方法。让学生增加动手的机会，体会过程中的成功和乐趣，养成主动解决问题的好习惯，同时还要关注技术的发展，以及科技对个人，对社会发展的影响。[2]这是中国版的STEM。STEM素养是融合了科学、技术、工程和数学多个学科素养而成，他们相互促进相互补充从而达到最优的成效。结合中国的国情，我们要清醒认识学生素养的现状，把对学生素养的要求渗透入科学、技术、工程和数学四大領域的学科素养培养上，深入探究中国式的STEM教学模式。

新版《生物学课程标准》在继承我国生物科学教育优势的基础上，力求更注重学生的发展和社会的需求，更多反应生物科学和生物技术的最新进展，更关注学生已有的生活经验，更强调学生的主动学习，能够在探究能力、学习能力和解决问题能力方面有更好的发展;能够在责任感、科学精神、创新意识和环境意识等方面得到提高。

3研究目的

我国STEM教育起步晚，无论是理论研究还是实践经验都在摸索阶段，研究STEM的教师还比较少，对STEM教育理念的理解还不算全面和透彻，从而使得项目式研究开展很缓慢。所以我们要深入研究STEM，根据STEM的教育特点，培养学生的综合素养，并以此为依据，将STEM教育融合到初中生物教学中，从而为初中生物STEM课程提供优秀的案例。对STEM教育课程的研究，可以为教育工作者开发、设计STEM课程提供指导，从而进一步提高学生素养，激发学生对理工学科的兴趣，提高学生综合思考问题的能力，培养出更多创新型高科技人才。

4授课模式

STEM教育有别于传统教学模式，STEM教育的宗旨是培养学生真实问题解决能力和设计与创造能力。在教育教学活动中，教师和学生都是活动的参与者，是一种平等的关系，学生和教师都要深入参与到活动的设计、实施、交流讨论、评价和活动改进中去。由于知识层面的差别，教师在教学活动中以引导为主，适时总结归纳，学生为学习实践的主体。

4.1教师的任务

情境：教师创造与生活联系密切的真实问题情境。与生活联系密切的真实情境具备复杂性和不确定性，学生在这种复杂性和不确定的问题情境中才能锻炼结合多学科知识进行综合运用的能力。

关键问题：教师要根据实际情况，分析解决问题的关键，以问题为导火索，设计与学生生活联系密切的教学情境，一是充分激发学生的学习知识、探索问题的兴趣;二是为学生提供探究的方向，并给予合适的引导。

设计方案：制定适合我校学生实际情况的教学计划，设计方案时，要充分考虑到方案的具体性、详细性、可修改性、可行性。

4.2学生的任务

实施、改进方案：学生掌握知识不是一蹴而就的事情，它需要经历一个提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达交流的过程。实验方案也是需要多次修改才能达到最佳效果。

产品交流展示：学生通过以上的学习和实践过程，会形成一个最终的成果。这个成果或产品可以是一个具有可操作性、并能推广的活动方案，也可以是一个根据活动方案制作形成的产品。通过产品或方案的展示和交流，学生能够综合他人的意见和建议，不断反思，对产品或方案进行不断改进，直到达到最满意的效果。

在整个教学过程中教师和学生并不是孤立的，他们不仅有互动、还会有任务的交叉。比如学生可以参与到关键问题的解决、方案的设计和修改。学生在不断地参与中，发现问题、解决问题、学习能力、探究能力及团队合作能力方面有更好的发展。学生在实施、改进方案或制作产品时，老师可以给予方向性的引导，使其方案、产品趋于合理和完善。[4]

5研究成效

将STEM课程模式应用到生物实践活动，不但引发了学生探究的兴趣，建立了学生学习知识和生活实践的联结，真正提升了学生生物学科的科学素养。同时，运用STEM课程设计思维，结合我校举办的生物模型大赛、科技节、拓展课等活动，拓宽了我校生物教学的维度，有力地推动了新课程改革。

5.1改变了学生的思维方式

随着STEM课程模式在我校的推行和实践应用，学生自主发现问题、提出问题的意识增强，使得课堂更加活跃。同时，学校提供的各种有利资源，使得学生的学习行为开始由接受型慢慢转变为学生发现问题、提出问题，主动动脑、动手解决问题的学习过程，使得学习的效率提升，成果丰富。不但生成了以生活情境为背景，以提出问题——解决问题——表达交流为课程环节的课程模式。并且，在教、学、研的氛围下，学生研究的《寻找观察植物气孔的最佳实验材料和探究影响气孔开闭的因素》在生物学科实验创新大赛中获得一等奖。

在这个实验中学生的部分思考过程如下：

这组实验源起于七年级上册第二单元《绿色植物的蒸腾作用》中的一个分组实验《观察叶片的结构》。材料用具：新鲜的植物叶片，老师给我们提供了新鲜的菠菜叶和韭菜叶作为实验材料。撕取表皮，制作临时装片，观察表皮细胞，发现气孔大多处于关闭状态，经过多次实验，气孔依旧处于关闭状态，我们讨论的最终结果是，蔬菜不够新鲜，保卫细胞处于失水状态。所以我们去菜店挑选最新鲜的芹菜和小油菜重复试验，请看我们显微镜下观察到的保卫细胞，芹菜叶表皮的气孔非常清晰漂亮。同样的实验，下午拓展课时再做，发现芹菜叶表皮气孔又大多处于了关闭状态，这样就影响后面的探究实验“影响气孔开闭的因素”。我们就继续寻找合适的植物，最后锁定了老师办公室里种植的盆栽天竺葵，为了保证实验材料新鲜，我们现场摘下叶片，撕取表皮，制作临时装片，显微镜观察，效果很好，就选它了。

选材选好了，接下来我们就开始设计试验。在课本相关链接中提到保卫细胞的细胞壁厚度不均，靠近气孔腔的一侧壁厚，不易伸展，远离气孔腔的一侧壁薄，容易伸展，保卫细胞吸水膨胀时，气孔就张开，反之，气孔就关闭。我们就想，在前面观察洋葱细胞时，老师讲过可以通过质壁分离来观察细胞膜，同样的原理，我们也可以通过滴加葡萄糖溶液，来达到让保卫细胞失水收缩，气孔关闭呢?我们就进行了第一个实验——观察气孔关闭过程。

材料设备：盆栽天竺葵，浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，数码显微镜等。

同学们认真地做了实验，我们通过数码显微镜录像气孔关闭的过程。

在实验过程中我们发现了一个问题，在上午大课间做实验时，我们观察到的气孔大多数处于开发状态;但是到了下午拓展课实验时间，再來观察同一株天竺葵上的叶表皮气孔，发现这时的气孔都接近关闭状态，与上午的差别非常明显。[5]那么是什么原因会让相同环境，不同时间下的天竺葵气孔开放程度不同呢?同学们经过讨论，一致认为光照是一个影响气孔开闭的重要原因。我们查阅课本，发现课本上这样说道：“蒸腾作用的强弱还受光照强度，环境温度，空气湿度，空气流动状态等环境因素的影响。”我们决定对光照强度和环境温度因素进行探究实验。

5.2增加了教师的研究动力

通过尝试STEM模式的生物教学研究，拓宽了教师的教学维度，增加了课堂教学的深度，提升了教师整合教学资源的能力。教师不但尝试整合了本学科的教学体系，生成独立的项目体系，而且综合各个学科的相关知识进行了生物相关项目的研究和知识拓展，提升了教师的教学研究水平。两年来，生物组成员4人次撰写的论文在校刊发表，有5人次获得创新实验大赛一等奖，2人次获得德育优质课评比一等奖，2人次获得教学素质比赛一等奖。

5.3生成了有序的STEM项目校本活动

通过实践，目前生成了以校本活动为依托的三类STEM项目的生物课题的学生活动：生物模型制作大赛(目前已举办二届，每年一届)、拓展课、科技节(已举办三届，每年一届)。学生参与的积极性非常高，不但拓宽了学生的视野，同时也帮助学生形成了多学科解决问题的思维模式。

5.4完成了校本STEM项目课程的专题教材撰写

以葡萄酒的酿制为例，在生物组所有成员共同参与下，以葡萄酒的起源、发酵的原理、葡萄酒酿制过程中的各种影响因素为内容，汇编成项目式学习的教材《葡萄酒的酿制》。本课程丛书围绕着葡萄酒的酿制这一主题，实现了各学科资源的整合，帮助学生解决了葡萄酒的起源问题，通过学习发酵原理学生尝试酿制了葡萄酒，并且通过实验研究了葡萄酒风味的影响因素和不同品种葡萄对葡萄酒风味的影响。课程以STEM项目设计为理念指导，使学生对葡萄酒的酿制有了充分而成体系的认识，实现了学生从知识、能力到情感态度价值观的三维培养目标。

6研究成果的分析和讨论

关于“STEM”视野下的生物实践活动研究只有短短的两年，我校STEM课程的实践模式已基本确立，受益良多，STEM课程的应用实施不但改变了学生的思维方式，也增加了教师的研究动力并生成了有序的学生STEM项目校本活动。希望以此为契机，STEM课程实践模式下的生物实践活动越来越丰富。

在课程开发层面，通过不断的实践和研究，最终生成了以生活情境为背景，以提出问题——解决问题——表达交流为课程环节的课程模式。同时，将这一课程模式以葡萄酒的酿制为例，以葡萄酒的起源到發酵的原理，再到葡萄酒酿制过程中的各种影响因素为内容，整合为项目式学习的系列校本课程丛书——葡萄酒的酿制。课程开发的过程不但帮助学生更好的理解了课程内容，同时也提升了教师整合资源和课程研究的能力，生成了《初中生物STEM课的设计与实施——以“制作植物标本”为例》《STEM理论下的生物拓展课堂》两篇校本论文。

在课程资源建设层面，主要依赖于学校的校本活动来展开STEM模式的生物实践活动研究，以此生成了生物模型制作大赛、科技节生物园区、植物的秘密、显微镜下的微观世界等拓展课系列。

在学习空间创设层面，借助学校生物实验室的硬件条件，组建学生学习空间站，在学生解决问题的过程中予以指导，在教、学、研的氛围下，指导学生在生物学科实验创新大赛中获得一等奖。

7结论

在资源建设方面可以继续拓宽资源渠道，以校本资源为基础，继续拓宽生物课程和社区和社会资源的联结。

继续加强教师的科研能力培训，提升教师研究能力，来更好的指导学生创新、创造。

参考文献

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[5]孙继红，吴晓燕.活动视域下的初中生物学教学设计与实践——以“生物与环境组成生态系统”为例[J].中学生物教学，2019(16)：56-57.

作者：部先艳