基于STEAM教育理念的“植物芳香油提取”課例分析

朱永超 楊召敏

摘要：初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)針對實(shí)踐活動提出的教育觀念，與STEAM教育理念互相契合、密切相關(guān)。文章以初中生物“提取植物芳香油、制作芳香手工皂”的實(shí)踐活動為例，說明引入STEAM教育理念到初中生物教學(xué)實(shí)踐活動中的重要意義。在STEAM教育理念指導(dǎo)下開展初中生物教學(xué)實(shí)踐活動，在培養(yǎng)學(xué)生多種能力，如合作學(xué)習(xí)、主動探究、協(xié)同合作、思維創(chuàng)新等方面均極具優(yōu)勢，有助于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中生物;STEAM教育理念;科學(xué)實(shí)踐

中圖分類號：G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-0568（2019）05-0056-02

一、生物教學(xué)實(shí)踐活動與STEAM教育理念

生物教學(xué)實(shí)踐活動能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提高實(shí)踐能力與合作學(xué)習(xí)能力。通過變革學(xué)習(xí)方式引導(dǎo)學(xué)生主動參與，勤于動手和動腦，逐步培養(yǎng)分析、解決問題的能力和交流、合作的能力，重點(diǎn)在于培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。STEAM教育理念是指運(yùn)用科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Art）、數(shù)學(xué)（Mathematics）的技能來引導(dǎo)學(xué)生探究、創(chuàng)新、合作學(xué)習(xí)、跨學(xué)科跨領(lǐng)域?qū)嵺`的教育理念。簡而言之，跨學(xué)科和整合性是STEAM教育理論和教學(xué)方法的兩大特性，如何以STEAM教育理念為指導(dǎo)開展初中生物教學(xué)實(shí)踐活動，需要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)。

“植物芳香油的提取”是初中生物選修1專題6“植物有效成分的提取”的第一個(gè)課題，涉及技術(shù)范圍較廣泛。本實(shí)踐前期在實(shí)驗(yàn)室中先制備提取玫瑰芳香油水混合物作為學(xué)生后續(xù)實(shí)驗(yàn)的原料。現(xiàn)場展示一套植物油蒸餾設(shè)備，讓學(xué)生對植物芳香油提取有感性認(rèn)識。后期實(shí)踐為利用玫瑰芳香油水混合物設(shè)計(jì)創(chuàng)作手工芳香皂。

二、應(yīng)用STEAM教育理念的教學(xué)實(shí)踐：手工皂制作

1.活動目標(biāo)。制作精油提煉產(chǎn)物，DIY芳香皂。

2.活動要求。激發(fā)學(xué)生的好奇天性和主動探索能力，在動手實(shí)踐過程中發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)“藝術(shù)”文化軟實(shí)力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會合作解決問題。

3.材料用具。手工制作香皂主要用具為微波爐或電磁爐、不銹鋼盆、硅膠模具、玫瑰芳香油、皂用色素、皂基等。

4.活動安排?；顒臃譃闇?zhǔn)備階段、制作過程、成果展示3個(gè)階段。準(zhǔn)備階段進(jìn)行理論知識講解，要求學(xué)生設(shè)計(jì)手工皂制作報(bào)告并收集相關(guān)資料。分組布置制作任務(wù)：8人為一小組，全班共4個(gè)大組，A組準(zhǔn)備玫瑰芳香油水混合物，B組準(zhǔn)備黃色、橙色色素，C組準(zhǔn)備彩色顏料調(diào)色劑，D組準(zhǔn)備帶花瓣或有顏色的葉片，大組長負(fù)責(zé)統(tǒng)籌安排，完成材料準(zhǔn)備。各組利用一課時(shí)在實(shí)驗(yàn)室完成手工皂制作，40分鐘提交作品，并當(dāng)場展示成果、點(diǎn)贊評分。

5.手工芳香皂的制作過程與方法。手工香皂在皂基的基礎(chǔ)上制作，而皂基是將油脂與氫氧化鈉（堿）、水混合反應(yīng)而形成的，做精油皂之前需將其融化，以便塑形。手工芳香皂制作過程：根據(jù)創(chuàng)作需要選取透明或不透明皂基加入水浴鍋，用滴管向皂基中加入適量油水混合物，將調(diào)好的皂液倒入模具，分組加入色素、牛奶、鮮花、有色葉片等，精油皂自然冷卻，香皂完全凝固之后脫模，將脫模后的香皂進(jìn)行PH試紙比色測驗(yàn)，放在陰涼干燥處并用保鮮膜或PE膜保存。

安排4個(gè)小組競爭以提高制作效率，完成后對實(shí)踐全過程進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)從兩方面進(jìn)行：一是過程評價(jià)，如操作是否規(guī)范、有序，操作中是否勤于思考，如收集精油時(shí)，怎樣操作才能提高油的比例;二是結(jié)果評價(jià)，即收集產(chǎn)物，由學(xué)生評委來評價(jià)哪一組的油比例高。最后教師點(diǎn)評全過程，給學(xué)生點(diǎn)贊，教師要扮演好協(xié)助者、引導(dǎo)者和點(diǎn)贊者的角色。

三、教學(xué)實(shí)踐和STEAM教育理念有機(jī)結(jié)合探討

在上述生物教學(xué)實(shí)踐活動中，學(xué)生在完成個(gè)性化作品的同時(shí)，也接受了一場全面的STEAM教育：S（科學(xué)）來源于植物的次生代謝產(chǎn)物之一——植物芳香油，T（技術(shù)）體現(xiàn)在玫瑰植物芳香油的制備中，E（工程）表現(xiàn)在植物芳香油的蒸餾設(shè)備上，在制作過程中如何設(shè)計(jì)出外觀精美的芳香皂則體現(xiàn)了A（藝術(shù)），如何定量統(tǒng)計(jì)評出優(yōu)秀作品則體現(xiàn)了M（數(shù)學(xué)）。在這一實(shí)踐過程中學(xué)生的創(chuàng)造力等各項(xiàng)素養(yǎng)得到了很好的訓(xùn)練和培養(yǎng)。

學(xué)生借助生物實(shí)踐平臺開展基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，解決真實(shí)情境下的問題，在協(xié)作中綜合運(yùn)用知識、提升情商、了解自我、樂于分享，真正體現(xiàn)出創(chuàng)新教育所重視的素質(zhì)教育，這無疑是生物實(shí)踐者創(chuàng)新素養(yǎng)培育和發(fā)展的保障，也是STEAM教育和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。在新課程理念（面向全體學(xué)生，提高生物科學(xué)素養(yǎng)，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式）的指導(dǎo)下，生物學(xué)實(shí)踐活動教學(xué)的開展能促進(jìn)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提高實(shí)踐能力與合作學(xué)習(xí)能力。實(shí)踐活動教學(xué)是一個(gè)不斷探索和完善的過程，它會伴隨著實(shí)踐教學(xué)理論的逐漸深化而進(jìn)一步深入，以達(dá)到更好的成效。

STEAM模式教學(xué)能提升和改進(jìn)教學(xué)實(shí)踐，具體表現(xiàn)為在課堂上應(yīng)用特定方法（如面向過程的、有指導(dǎo)的探究式學(xué)習(xí)）或采取新的科學(xué)教育觀念。生物實(shí)驗(yàn)和STEAM教學(xué)結(jié)合的最大好處是提升教師的教學(xué)質(zhì)量，改進(jìn)教學(xué)方法，使師生在學(xué)習(xí)中獲得滿足感和幸福感。

總之，如何提高初中生物課堂教學(xué)的有效性，是生物教師在平時(shí)的教學(xué)中應(yīng)思考并在實(shí)踐中必須解決的問題。因?yàn)樗苯雨P(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)與保持，知識、能力的提升，也關(guān)系到教師的個(gè)人提高。而課堂教學(xué)的有效性包括概念教學(xué)有效性、探究教學(xué)有效性、課堂交流有效性、多媒體運(yùn)用有效性和教學(xué)評價(jià)有效性的有機(jī)整合。只有充分地運(yùn)用教學(xué)資源將以上因素巧妙地進(jìn)行有機(jī)整合，才能保證課堂教學(xué)的有效性。