基于STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的城市生態(tài)課程構(gòu)建

雷健紅 李佩珍 張麗

【摘 要】生態(tài)文明建設(shè)在新時代黨和國家的事業(yè)發(fā)展中占有重要地位，如何利用環(huán)境資源，對學(xué)生進(jìn)行生態(tài)環(huán)境教育，提升學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識，是一個重要的課題。文章構(gòu)建了基于STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的城市生態(tài)課程教學(xué)體系，形成了校內(nèi)、校外一體化教學(xué)模式，并從植物、動物、微生物和生態(tài)系統(tǒng)這四個方面出發(fā)，挖掘城市地域生態(tài)特點(diǎn)，圍繞培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識這一中心點(diǎn)，形成了具有地方特色的、可實(shí)踐的和可推廣的城市生態(tài)課程教學(xué)體系。

【關(guān)鍵詞】STEAM;城市生態(tài)課程;教學(xué)體系;生態(tài)文明;構(gòu)建

【作者簡介】雷健紅，高級教師，廣西教育研究院學(xué)科中心組成員，南寧市兼職教研員，南寧市優(yōu)秀教育工作者，主要從事STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的城市生態(tài)課程整體設(shè)計和推進(jìn);李佩珍，二級教師，主要從事STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的城市生態(tài)課程教學(xué)體系構(gòu)建;張麗，一級教師，主要從事STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的城市生態(tài)課程實(shí)施。 一、問題的提出

自然界是人類社會生存發(fā)展的基礎(chǔ)和前提。黨的十八大以來，黨中央把生態(tài)文明建設(shè)作為關(guān)系中華民族永續(xù)發(fā)展的根本大計，將生態(tài)文明建設(shè)擺在治國理政的重要位置，謀劃開展一系列具有根本性、長遠(yuǎn)性、開創(chuàng)性的工作，作出一系列事關(guān)全局的重大戰(zhàn)略部署。黨的十九屆五中全會提出，到2035年要使生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn)，美麗中國建設(shè)目標(biāo)基本實(shí)現(xiàn)。這些都集中體現(xiàn)了生態(tài)文明建設(shè)在新時代黨和國家事業(yè)發(fā)展中的重要地位，體現(xiàn)了黨中央對建設(shè)生態(tài)文明的戰(zhàn)略性部署和高標(biāo)準(zhǔn)要求。

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出，生物學(xué)不僅是一個結(jié)論豐富的知識體系，也包括人類認(rèn)識自然現(xiàn)象和規(guī)律的一些特有的思維方式和探究過程。因此，教師要指導(dǎo)學(xué)生主動親近大自然，探索生命，確立積極、健康的生活態(tài)度，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。對于生活在城市的學(xué)生來說，教師如何利用城市的環(huán)境資源，對學(xué)生進(jìn)行生態(tài)環(huán)境教育，提升學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識，是一個重要的課題?；诖?，筆者所在學(xué)校通過綜合實(shí)踐等形式對學(xué)生開展生態(tài)環(huán)境教育，構(gòu)建基于STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的城市生態(tài)課程。

二、STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教學(xué)體系的構(gòu)建

（一）形成基于STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的城市生態(tài)課程教學(xué)體系

STEAM課程起源于美國，是指將科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）、數(shù)學(xué)（Mathematics）融合在一起的跨學(xué)科教學(xué)。它以跨學(xué)科知識為載體，以學(xué)生活動為中心，以問題情境為切入點(diǎn)，在解決實(shí)際問題中培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、想象力、合作力和創(chuàng)造力等素養(yǎng)。

筆者結(jié)合STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，對STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教學(xué)過程的實(shí)施步驟進(jìn)行了研討和實(shí)踐，最終形成了“五步五明”STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的城市生態(tài)課程教學(xué)體系（如圖1）。

首先，STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)圍繞實(shí)際問題展開，因此選定項(xiàng)目是首要的，教師需要創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生明確研究項(xiàng)目的主題。其次，在STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教育理念下，教師需要利用課內(nèi)教學(xué)及課外拓展，指導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)等方式學(xué)習(xí)新知，以明確解決問題的方法。然后，學(xué)生通過合作探究制訂方案并實(shí)施項(xiàng)目，在這個過程中，教師要給予學(xué)生適時的指導(dǎo)，幫助學(xué)生明確項(xiàng)目實(shí)施的步驟和過程。最后，STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)還關(guān)注對學(xué)生批判性思維、想象力、合作力、創(chuàng)造力和表達(dá)力等多方面能力的培養(yǎng)，教師需要組織學(xué)生進(jìn)行交流分享，并且對學(xué)生的實(shí)踐過程和成果展示給予多元化的評價，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)的收獲。

（二）構(gòu)建校內(nèi)、校外一體化教學(xué)模式

STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有別于傳統(tǒng)課堂，學(xué)生不是在一節(jié)課的時間里完成某一個任務(wù)或簡單的幾個任務(wù)，而是要參與整個項(xiàng)目，包括規(guī)劃、構(gòu)建、協(xié)作、完善、展示等環(huán)節(jié)。在這個過程中，有一系列問題需要解決，一兩節(jié)課的時間學(xué)生是無法完成的，需要足夠的時間才能完成。因此，筆者探索構(gòu)建了校內(nèi)、校外一體化教學(xué)模式（如圖2）。

對于校內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容，重在課內(nèi)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)理解，同時根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)拓展學(xué)生的知識視野，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和了解相關(guān)知識的應(yīng)用范圍、生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀等。同時通過專題講座深化學(xué)生的學(xué)科知識。對于校外的教學(xué)內(nèi)容，通過參觀基地，讓學(xué)生了解相關(guān)生物知識在實(shí)際生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的使命感和自豪感。此外，通過布置課外實(shí)踐活動，讓學(xué)生課后進(jìn)一步研究，以彌補(bǔ)課堂實(shí)踐的不足。同時組織學(xué)生開展生態(tài)考察，深入不同的生態(tài)系統(tǒng)，調(diào)查生物資源現(xiàn)狀，為環(huán)境保護(hù)提出可實(shí)踐的建議。

（三）基于STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的城市生態(tài)課程建設(shè)及實(shí)施

生物多樣性是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，其具體內(nèi)涵包括生物種類多樣性、基因多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生物種類多樣性能夠在一定程度上反饋生態(tài)系統(tǒng)多樣性，反映生態(tài)環(huán)境的好壞，而生態(tài)系統(tǒng)多樣性又會直接影響生物種類多樣性?；诖?，本文從生物種類，包括植物、動物、微生物和生態(tài)系統(tǒng)這四個方面出發(fā)，挖掘城市地域生態(tài)特點(diǎn)，圍繞培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識這一中心點(diǎn)，形成具有地方特色的、可實(shí)踐的和可推廣的城市生態(tài)課程教學(xué)體系。

在各子單元活動內(nèi)容的設(shè)計上，主要按照以下思路進(jìn)行設(shè)計。首先，梳理人教版初中生物學(xué)教材中涉及植物、動物、微生物和生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)知識。然后，從教材中的“技能訓(xùn)練”“課外實(shí)踐”“科學(xué)·技術(shù)·社會”“探究”“實(shí)驗(yàn)”等欄目進(jìn)行挖掘、設(shè)計學(xué)習(xí)內(nèi)容，如“無土栽培技術(shù)”“人工鳥巢的設(shè)計”“制作果酒”“制作生態(tài)瓶”等，以拓寬學(xué)生視野，彌補(bǔ)課堂教學(xué)中學(xué)生動手實(shí)踐的不足。此外，結(jié)合當(dāng)?shù)乜蒲袡C(jī)構(gòu)、研學(xué)實(shí)訓(xùn)基地、公園、湖泊等生態(tài)系統(tǒng)，組織學(xué)生進(jìn)行參觀或生態(tài)考察，將學(xué)生的視野帶到廣袤的大自然中，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識，讓學(xué)生更好地理解人與自然和諧發(fā)展的意義。最后，進(jìn)一步梳理哪些內(nèi)容可以在校內(nèi)學(xué)習(xí)，哪些需要安排在校外開展，并根據(jù)科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)這五個學(xué)科再次進(jìn)行劃分，以培養(yǎng)學(xué)生更為全面的學(xué)科素養(yǎng)，但也不強(qiáng)求在每一次的教學(xué)活動中均涉及這五個學(xué)科。

1.植物搜索——認(rèn)識身邊的植物

植物在生活中隨處可見，是開展教學(xué)活動時易于獲取的教學(xué)材料。在這一主題中，主要從植物的種植和養(yǎng)護(hù)技術(shù)出發(fā)，滲透對植物生理活動的學(xué)習(xí)，并掌握相關(guān)技術(shù)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，讓知識服務(wù)于生活。此外深入挖掘植物的美學(xué)價值，如讓學(xué)生在學(xué)習(xí)插花、制作干花和葉脈書簽等工藝中感受生態(tài)系統(tǒng)的植物之美。同時，開展戶外植物搜索，如學(xué)習(xí)植物識別App的使用，幫助學(xué)生認(rèn)識更多的植物種類，彌補(bǔ)課堂教學(xué)中學(xué)生對植物種類感知的不足。其中，教師需要掌握較為豐富的植物學(xué)知識，以便對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)。具體活動內(nèi)容見表1。

2.動物調(diào)查——認(rèn)識身邊的動物

在我們生活的城市中，還生活著各種各樣的動物，它們有許多有趣的行為，需要留心觀察。在這一主題教學(xué)中，主要通過開設(shè)拓展課及專題講座，介紹各種動物有趣的故事，啟發(fā)學(xué)生留心捕捉生態(tài)系統(tǒng)中動物的行為。此外，結(jié)合“愛鳥周”開展戶外動物調(diào)查活動，運(yùn)用多學(xué)科知識來幫助和保護(hù)動物。該教學(xué)活動涉及較多的工程學(xué)知識和動手制作知識，若學(xué)校有相應(yīng)的木工機(jī)床，可以取得相關(guān)專業(yè)教師的技術(shù)指導(dǎo);若不具備操作條件，可以設(shè)計課外實(shí)踐，通過視頻介紹工藝，布置親子合作作業(yè)，讓學(xué)生在課后完成，或者由教師準(zhǔn)備好需要的設(shè)備及材料，指導(dǎo)學(xué)生完成。具體活動內(nèi)容見表2。

3.微生物探秘——認(rèn)識身邊的微生物

微生物指細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內(nèi)的一大類生物群體，它們個體微小，與人類關(guān)系密切。在這一主題教學(xué)中，設(shè)計較多的利用微生物發(fā)酵制作美食的課程，探秘微生物在生活中的應(yīng)用，讓學(xué)生體驗(yàn)知識運(yùn)用于生活的快樂。此外，組織學(xué)生觀察周邊水域中的微生物，開展水體富營養(yǎng)化調(diào)查，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)境保護(hù)和污水處理等問題。關(guān)于水體富營養(yǎng)化調(diào)查的開展，需要較多化學(xué)方面的專業(yè)知識，還需要使用一些專業(yè)儀器。這就要求教師不僅要有學(xué)科融合和不斷學(xué)習(xí)新知識的意識，還要有相應(yīng)的知識儲備，如果有條件，可以取得當(dāng)?shù)馗叩仍盒?shí)驗(yàn)室的幫助，以順利開展此項(xiàng)調(diào)查活動。具體活動內(nèi)容見表3。

4.生態(tài)考察——保護(hù)家園，共享和諧

城市生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量關(guān)系到人類的生存發(fā)展和生活品質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注城市生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)和保護(hù)是教師的職責(zé)和義務(wù)。在本主題教學(xué)中，教師要注重結(jié)合本地區(qū)實(shí)際，讓學(xué)生調(diào)查身邊的生態(tài)系統(tǒng)，分析生物多樣性情況，同時也要在課內(nèi)帶領(lǐng)學(xué)生探究環(huán)境因素對生物的影響，培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)家園的意識。對于有條件的學(xué)校，還可以建設(shè)學(xué)校生態(tài)園，讓學(xué)生學(xué)以致用，參與學(xué)校生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測及管理。具體活動內(nèi)容見表4。

三、結(jié)語

基于STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的城市生態(tài)課程不僅促進(jìn)了科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識的融合，還通過豐富的活動引領(lǐng)開創(chuàng)了STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的新內(nèi)容和主陣地，形成了基于STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的城市生態(tài)課程教學(xué)體系。在該教學(xué)體系中，學(xué)生對生物多樣性展開調(diào)查，并進(jìn)行研究和保護(hù)，了解本土生物資源狀況，形成了可實(shí)施的環(huán)境保護(hù)建議，在增強(qiáng)自身環(huán)保意識的同時，呼吁更多的人參與到城市生態(tài)保護(hù)中來，促進(jìn)了城市生態(tài)文明建設(shè)，并產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的社會影響。

除此以外，通過構(gòu)建校內(nèi)、校外一體化教學(xué)模式，與廣西生物多樣性研究與保護(hù)協(xié)會、廣西藥用植物園等多家科研單位形成合力，為學(xué)生搭建豐富的學(xué)習(xí)平臺，加強(qiáng)校際、校企等合作，形成社會聯(lián)動，贏得社會力量，開辟學(xué)生學(xué)習(xí)的新途徑，拓寬開展STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的渠道，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生在參與STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的過程中獲取更為全面的知識，助力學(xué)生全面發(fā)展。

（責(zé)任編輯：羅小熒）