基于勞動(dòng)教育和STEAM教育的初中生物家庭實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

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【摘要】本文以北師大版“利用酵母菌發(fā)酵做包子”知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)，闡述如何將勞動(dòng)教育和STEAM教育運(yùn)用到家庭生物實(shí)驗(yàn)中，從而提高學(xué)生的勞動(dòng)技能和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。

【關(guān)鍵詞】STEAM教育;勞動(dòng)教育;生物家庭實(shí)驗(yàn)

一、將勞動(dòng)教育和STEAM教育運(yùn)用到家庭生物實(shí)驗(yàn)中的原因

教育部在2015年發(fā)布的《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確提出：探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新模式，使學(xué)者具有較強(qiáng)的信息意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)。STEAM教育是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)以及數(shù)學(xué)等多門(mén)學(xué)科的有機(jī)整合體，趣味性、多樣性、協(xié)作性和項(xiàng)目性是STEAM教育的四大設(shè)計(jì)理念，利用探究式和基于設(shè)計(jì)的教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用跨學(xué)科的知識(shí)和技能解決實(shí)際問(wèn)題，并在完成目標(biāo)任務(wù)的過(guò)程中提升解決問(wèn)題的能力。

中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于全面加強(qiáng)新時(shí)代大中小學(xué)勞動(dòng)教育的意見(jiàn)》，要求把勞動(dòng)教育納入人才培養(yǎng)全過(guò)程，貫通大中小學(xué)各學(xué)段，貫穿家庭、學(xué)校、社會(huì)各方面?！督逃?、共青團(tuán)中央、全國(guó)少工委關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)勞動(dòng)教育的意見(jiàn)》中也強(qiáng)調(diào)：勞動(dòng)教育是全面貫徹黨的教育方針的基本要求，是實(shí)施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容，是培育和踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀的有效途徑。并提出“要有效發(fā)揮學(xué)科教學(xué)、社會(huì)實(shí)踐、校園文化、家庭教育、社會(huì)教育的勞動(dòng)教育功能，讓學(xué)生在日常學(xué)習(xí)生活中形成勞動(dòng)光榮、勞動(dòng)偉大的正確觀念”。

生物學(xué)課程是自然科學(xué)領(lǐng)域的一門(mén)課程，它既要求學(xué)生能獲得基礎(chǔ)的生物學(xué)知識(shí)，更期待學(xué)生能主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過(guò)程，養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在筆者多年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，單靠學(xué)校課堂有限時(shí)間開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，條件限制嚴(yán)重，學(xué)習(xí)內(nèi)容少，不能深入開(kāi)展，實(shí)驗(yàn)效果不夠理想。若在家庭中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，許多問(wèn)題都能迎刃而解。筆者就如何在家庭中開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，嘗試將勞動(dòng)教育和STEM教育設(shè)計(jì)理念運(yùn)用到家庭實(shí)驗(yàn)中，取得了良好的效果。

二、將勞動(dòng)教育和STEAM教育運(yùn)用到家庭生物實(shí)驗(yàn)中的方法

以北師大版初中生物八年級(jí)上冊(cè)《微生物與人類(lèi)的關(guān)系》拓展活動(dòng)“酵母菌發(fā)酵做包子”為例，闡述如何將勞動(dòng)教育和STEM教育運(yùn)用到家庭生物實(shí)驗(yàn)中。

（一）三維目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)：掌握酵母菌發(fā)酵原理。

2.能力目標(biāo)：通過(guò)動(dòng)手做包子，提高實(shí)踐能力，提高生活技能。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)動(dòng)手操作做包子，增加對(duì)生活的熱愛(ài)，培養(yǎng)生活自信心。

（二）活動(dòng)對(duì)象：初二學(xué)生。

（三）活動(dòng)時(shí)間：2～3課時(shí)。

（四）教學(xué)設(shè)計(jì)。

1.活動(dòng)：初次做包子

（1）任務(wù)布置

疫情期間，全民宅在家里不能外出，做面食成了最受歡迎的活動(dòng)之一。同學(xué)們?cè)诩沂欠褚矃⑴c了做包子或饅頭？這個(gè)周末請(qǐng)同學(xué)們?cè)诩抑谱饕淮伟踊蝠z頭，成品盡量有創(chuàng)意。周一在課堂上分享勞動(dòng)成果和活動(dòng)過(guò)程。

設(shè)計(jì)意圖：提高學(xué)生的勞動(dòng)意識(shí)，鍛煉動(dòng)手能力，提高生活技能。

（2）成果分享

看到同學(xué)們桌子上琳瑯滿(mǎn)目的作品，真是讓人垂涎欲滴。到底誰(shuí)做的包子最好吃呢？請(qǐng)同學(xué)們互相品嘗。

2.活動(dòng)：不同發(fā)面方法效果的比較

（1）設(shè)疑導(dǎo)入

聽(tīng)了同學(xué)們做包子的經(jīng)驗(yàn)介紹，發(fā)現(xiàn)有同學(xué)是用酵母發(fā)酵，有同學(xué)是用泡打粉。用不同方法做出來(lái)的包子是否有差異呢？怎么來(lái)研究一下？

設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生們熟悉的生活現(xiàn)象入手，引發(fā)學(xué)生思考。

（2）確定實(shí)驗(yàn)主題

小明等同學(xué)提出的設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)探究“不同發(fā)面方法效果的比較”，這個(gè)主意非常好。怎么來(lái)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，此次實(shí)驗(yàn)的變量是什么？

（3）查閱文獻(xiàn)資料

除了同學(xué)們分享的用酵母、泡打粉來(lái)做包子，還有什么其他的方法嗎？

學(xué)生自主查找資料，了解生活中常見(jiàn)的發(fā)面方法。研究發(fā)現(xiàn)除了用酵母、泡打粉，還可以用小蘇打和食用堿來(lái)發(fā)面做包子。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生自主獲取知識(shí)，提高自學(xué)能力。

（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

經(jīng)學(xué)生小組合作交流討論，教師把關(guān)，確定最終實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)如下表格：

設(shè)計(jì)意圖：發(fā)揮學(xué)生的主體地位，教師的引導(dǎo)作用，共同設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案。

（5）實(shí)驗(yàn)操作

請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，自行安排時(shí)間完成探究實(shí)驗(yàn)。周一帶實(shí)驗(yàn)成品來(lái)學(xué)校交流分享。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，提高科學(xué)素養(yǎng)。

（6）實(shí)驗(yàn)成品交流分享

請(qǐng)各活動(dòng)小組派代表和同學(xué)們分享自己的實(shí)驗(yàn)成品。學(xué)生代表發(fā)言，其余學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)成品，并和自己的進(jìn)行比較。

（7）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析

教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)施和成果進(jìn)行分析，提示學(xué)生從饅頭的蓬松度、氣孔數(shù)量、顏色等方面進(jìn)行比較。

（8）實(shí)驗(yàn)原理解釋

教師展示酵母、泡打粉、小蘇打和食用堿的包裝袋，闡述包裝袋上介紹的使用方法。引導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理。第①組是利用酵母菌在有氧和無(wú)氧環(huán)境下呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，氣體使饅頭變得蓬松。第②組使用無(wú)鋁泡打粉，泡打粉的主要成分是酸、堿和食用淀粉，原理是酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。第③組使用小蘇打，小蘇打即為碳酸氫鈉，屬于堿性物質(zhì)，遇到酸會(huì)發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w;另外在加熱情況下，小蘇打會(huì)分解產(chǎn)生二氧化碳。第④組使用食用堿，成分為碳酸鈉，同樣也屬于堿性物質(zhì)，遇到酸會(huì)發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，但在加熱情況下，不會(huì)分解產(chǎn)生氣體。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)原理解釋?zhuān)寣W(xué)生理解為什么不同發(fā)面方法效果差異這么大。

（9）實(shí)驗(yàn)總結(jié)

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)：酵母、泡打粉和小蘇打均可以用來(lái)單獨(dú)發(fā)面做饅頭，食用堿單獨(dú)發(fā)面效果差。酵母發(fā)面時(shí)間長(zhǎng)，饅頭最蓬松;泡打粉發(fā)面速度最快，組織細(xì)膩，饅頭顏色白凈;小蘇打發(fā)面效果一般，量很重要，添加太多饅頭會(huì)發(fā)黃且有明顯的堿味。

設(shè)計(jì)意圖：鍛煉學(xué)生總結(jié)概括能力和表達(dá)能力。

三、教學(xué)反思

在此次的勞動(dòng)實(shí)踐中，筆者將STEAM教育理念很好地融入到生物家庭實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在勞動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在勞動(dòng)中解決問(wèn)題，做到了在“做中學(xué)，學(xué)中研，研中悟”，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，教師只是課堂的組織者和引導(dǎo)者。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)不同發(fā)面方法各有千秋，感受勞動(dòng)人民的智慧是無(wú)窮的。此次活動(dòng)鍛煉了學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)置對(duì)照試驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的勞動(dòng)技能，提高了勞動(dòng)素養(yǎng)。筆者相信，恰當(dāng)?shù)貙TEAM教育理念運(yùn)用到生物實(shí)驗(yàn)中，可以使生物課堂上的勞動(dòng)課程變得更有趣，更好地發(fā)展學(xué)生的理性思維。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳婷.基于STEAM教育設(shè)計(jì)理念的初中生物教學(xué)設(shè)計(jì)[J].教海探航，2019（5）