利用校園植物：STEAM生物校本課程的新路徑

摘 要：STEAM教育強(qiáng)調(diào)在以學(xué)生為主體的課堂上讓學(xué)生真實(shí)體驗(yàn)知識，切實(shí)地將認(rèn)知轉(zhuǎn)化為能力，充分地將學(xué)到的知識運(yùn)用起來。對初中生物教學(xué)來說，STEAM教育是對傳統(tǒng)教育的一次變革，它改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。學(xué)習(xí)不僅僅是識記，更是一場親力親為的探究。在新課程改革背景下，利用校園植物開發(fā)初中生物學(xué)科STEAM校本課程已是當(dāng)務(wù)之急。

關(guān)鍵詞：初中生物;STEAM教育;核心素養(yǎng);校園植物

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-624X（2021）14-0020-02

引 言

STEAM教育對于生物課堂來說，就是讓學(xué)生真實(shí)地參與各種活動，充分感知、理解、思考知識，進(jìn)而提升生物學(xué)核心素養(yǎng)，而校園植物就是STEAM教育唾手可得的資源。

一、背景：當(dāng)前初中生物教學(xué)的現(xiàn)狀

當(dāng)前，初中生物教學(xué)仍存在以教師講授為主、學(xué)生被動地接受知識的情況。學(xué)生只要將教師的講解記住了，基本就能應(yīng)付相應(yīng)的考試了。但這樣的教學(xué)方式不利于學(xué)生的成長，他們沒能將自己的身心真正投入生物學(xué)習(xí)中去，從而獲得認(rèn)知與能力。具體來說有以下幾點(diǎn)。

首先，在生物課堂的問題設(shè)置上，當(dāng)前的生物教學(xué)沒能完全通過問題驅(qū)動教學(xué)任務(wù)。換言之，教師沒能讓學(xué)生的思維得到充分啟發(fā)。在預(yù)習(xí)階段，學(xué)生看一看課本內(nèi)容，再做一些相應(yīng)的題目就視為完成了預(yù)習(xí)任務(wù)。但是，學(xué)生沒有針對預(yù)習(xí)的內(nèi)容提出一些問題，沒能讓思維跟上自學(xué)的節(jié)奏。以蘇科版初中生物八年級下冊“生物的遺傳”這一章節(jié)為例，大多學(xué)生只是在預(yù)習(xí)時(shí)記住了什么是染色體、什么是基因，而沒有對文本進(jìn)行思考、發(fā)問。

其次，在課堂教學(xué)節(jié)奏上，初中生物教學(xué)要求學(xué)生跟上教師講課的節(jié)奏，其實(shí)應(yīng)該是讓教師對接學(xué)生學(xué)習(xí)的節(jié)奏，換言之，就是教師的講課要以學(xué)生的認(rèn)知能力為基準(zhǔn)，不能隨意地加快教學(xué)進(jìn)度。教師的講課節(jié)奏體現(xiàn)的只是教師上課的體驗(yàn)，對學(xué)生來說，他們沒能真正地展開思考。仍以“生物的遺傳”這課為例，教師不應(yīng)直接地講述相關(guān)概念，而要先設(shè)置適當(dāng)?shù)膯栴}，以了解學(xué)生的思維狀況。例如，教師可以拋出這樣的問題：什么是遺傳？什么是性狀？什么是相對性狀？生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是什么？DNA與染色體的關(guān)系是怎樣的？然后，教師再依據(jù)學(xué)生回答問題的情況調(diào)整教學(xué)方案，給學(xué)生留出充分思考的時(shí)間。

最后，在活動安排上，教師總是給學(xué)生安排很多自由識記的時(shí)間，讓他們不停地背，教師再不斷地檢測，以了解學(xué)生識記的效果，以期不斷提高學(xué)生的生物考試成績。這樣的教學(xué)方式明顯缺少了學(xué)生親身體驗(yàn)以獲得認(rèn)知的過程，盡管學(xué)生記住了知識，但是沒真正理解知識。例如，在學(xué)習(xí)與遺傳有關(guān)的知識時(shí)，大多時(shí)候，學(xué)生只是背誦相關(guān)知識，對這一概念的認(rèn)識是表面的。因此，教師要讓學(xué)生開展多元的活動，可以讓學(xué)生說一說生活中與遺傳相關(guān)的現(xiàn)象。教師先引出話題：“種月季得月季。”學(xué)生就能接著說出“種火棘得火棘，雞冠花得雞冠花”等。因?yàn)閹熒峒暗闹参锒际菍W(xué)校里的植物，在課后，教師可以再給學(xué)生安排一個(gè)調(diào)查任務(wù)：對校園植物的一些特征進(jìn)行調(diào)查。通過調(diào)查，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)這些植物的特征在遺傳上是否有連續(xù)性。

因此，改變當(dāng)前的課堂教學(xué)模式，利用校園植物開發(fā)初中生物學(xué)科STEAM校本課程勢在必行。

二、讓學(xué)生自主預(yù)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問題

自主預(yù)習(xí)就是自學(xué)，自學(xué)是學(xué)習(xí)初中生物的主要方式，也是STEAM教育的重要組成部分[1]。自學(xué)就是讓學(xué)生在自我體驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而習(xí)得相關(guān)認(rèn)知。以“生物的遺傳”這一章節(jié)的第三課時(shí)為例，教師可以讓學(xué)生帶著問題去預(yù)習(xí)，讓他們知曉文本大致講了些什么，并嘗試回答這些問題，進(jìn)而積極發(fā)現(xiàn)新的問題。例如，教師可以提問：什么叫染色體？什么叫DNA？什么叫基因？三者之間的關(guān)系是怎樣的？親代的基因通過什么過程傳遞給子代？子代成對的染色體分別來自何處？

學(xué)生以問題為主線進(jìn)行相關(guān)的思考。在回答這些問題前，他們先聯(lián)想到上節(jié)課學(xué)習(xí)到的有關(guān)染色體和基因的知識，以及他們在學(xué)習(xí)過程中提出的幾個(gè)問題，即一對基因怎樣決定性狀？同樣是一對基因，為什么有的人是雙眼皮，有的人是單眼皮？為什么會出現(xiàn)子女與父母不同性狀的現(xiàn)象？學(xué)生會覺得上一節(jié)課的成功體驗(yàn)可以在下一節(jié)課中展現(xiàn)。上一節(jié)課，他們在分析人體幾種性狀的遺傳方式時(shí)，歸納出這樣幾種情況，以上述眼瞼的特征為例：爸爸、媽媽是雙眼皮，孩子是雙眼皮;爸爸、媽媽是單眼皮，孩子是單眼皮;爸爸、媽媽是雙眼皮，孩子是單眼皮;爸爸是雙眼皮、媽媽是單眼皮，孩子是雙眼皮;爸爸是雙眼皮、媽媽是單眼皮，孩子是單眼皮;爸爸是單眼皮、媽媽是雙眼皮，孩子是雙眼皮;爸爸是單眼皮、媽媽是雙眼皮，孩子是單眼皮。他們就在預(yù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)了新問題：能不能用用顯隱性基因的知識對以上各種情況產(chǎn)生的原因進(jìn)行解釋？用本節(jié)課的知識能不能證明孩子與雙親的上眼瞼都不相同這種可能性的存在？于是，學(xué)生進(jìn)一步提出了新問題：父母都是雙眼皮，體細(xì)胞中成對基因會有幾種情況？由此，自學(xué)變成了一場思維的碰撞，一場對新認(rèn)知的探究。

三、讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，探究問題

與物理、化學(xué)一樣，生物學(xué)科教學(xué)也需要通過實(shí)驗(yàn)來提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。但是，生物教師僅僅進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)操作，給學(xué)生的體驗(yàn)是不夠的。首先，對于演示實(shí)驗(yàn)來說，教師與學(xué)生的互動不夠，沒有盡可能多地問學(xué)生問題，讓他們充分參與到實(shí)驗(yàn)中。大多時(shí)候，教師只是在前面演示，學(xué)生只能明白原理。這樣一來，學(xué)生對演示實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)是比較表層的。如果教師可以讓學(xué)生到前面看一看，甚至動手做一做，自然就能讓學(xué)生更深刻地感受實(shí)驗(yàn)。

其次，對于課本上提及的實(shí)驗(yàn)，教師會讓學(xué)生根據(jù)課文內(nèi)容演示。先做什么，后做什么，能得出什么樣的結(jié)論，學(xué)生都是知道的。實(shí)驗(yàn)變成了一次對課本認(rèn)知的回憶，變成了對書本認(rèn)知的直觀體驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)賦予學(xué)生的更多的體驗(yàn)功能在這樣的教學(xué)模式中蕩然無存。實(shí)際上，實(shí)驗(yàn)?zāi)芙o學(xué)生帶來多方面的體驗(yàn)，如讓他們有動手操作的體驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)還能培養(yǎng)學(xué)生交往與合作的能力，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)往往需要配合和交流，對方的意見與建議可能就是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)還能培養(yǎng)學(xué)生深度思考的能力，實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與課本講解不一致的情況，這就給學(xué)生提供了探究的機(jī)會。但是，當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯然不能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的功能，也不能促進(jìn)學(xué)生能力的發(fā)展。因此，在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要給學(xué)生創(chuàng)造充分自主實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，讓他們自己想實(shí)驗(yàn)、自己去體驗(yàn)、自己去探究。例如，在學(xué)習(xí)了七年級上冊第3章“生態(tài)系統(tǒng)和生物圈”后，學(xué)生就會思考學(xué)校的生態(tài)系統(tǒng)是怎樣的。他們認(rèn)為，學(xué)校的生態(tài)系統(tǒng)可分為生物部分與非生物部分，生物部分又分為動物、植物與微生物。他們還會思考學(xué)校的植物有哪些，然后發(fā)現(xiàn)校門口的樟樹、西北角的松樹、走道邊的火棘，還有硯洗園邊的水生植物。自然地，他們就想到了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：自制生態(tài)瓶實(shí)驗(yàn)。這是學(xué)生在學(xué)習(xí)生物的過程中對實(shí)驗(yàn)的一次主動需求。他們找來了玻璃瓶、水生動物、植物、小石子等。玻璃瓶都是校園里的各種廢棄的瓶子，有飲料瓶、調(diào)料瓶等。水生小動物有他們從市場里買來的小魚、小龜?shù)?。植物更是五花八門，不同的學(xué)生選擇的品種也不一樣，如浮萍、水仙、富貴竹等。學(xué)生還會收集自己喜歡的各種顏色的石子，有黑色的，白色的，還有淺紅色的。在課余時(shí)間，他們就會去觀察自己動手制作的生態(tài)瓶，相關(guān)的認(rèn)知就在他們的實(shí)驗(yàn)中漸漸清晰。當(dāng)然，新的問題也會在實(shí)驗(yàn)中被發(fā)現(xiàn)，如生態(tài)瓶中的動植物的生長出現(xiàn)了問題怎么辦。總之，生物教學(xué)就是要給學(xué)生多方面的思考，教師要引導(dǎo)學(xué)生盡可能地利用身邊的資源自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究知識，內(nèi)化認(rèn)知。

四、讓學(xué)生自主拓展，運(yùn)用問題

生物是一門與學(xué)生生活密切相關(guān)的學(xué)科，學(xué)生的衣食住行都與生物有著或多或少的關(guān)聯(lián)。在初中生物教學(xué)中，教師要盡量將生物知識與學(xué)生的具體生活對接起來，給他們創(chuàng)造深入思考的機(jī)會，讓他們進(jìn)一步認(rèn)識相關(guān)原理。教師還要給學(xué)生創(chuàng)造自主拓展的機(jī)會，讓他們自主找尋校園生活中的生物現(xiàn)象，再用生物原理進(jìn)行解釋。學(xué)生生活的小小天地，就是一個(gè)大大的生物世界，有他們可以研究的生物現(xiàn)象，單就一個(gè)簡單的生命體，如學(xué)生自己，就有許多可以與生物產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的東西。例如，蘇科版八年級下冊第8單元“健康地生活”中“人類對疾病的抵御”“現(xiàn)代生活與人類的健康”，第9單元“保護(hù)人類與其他生物的共同家園”等都有學(xué)生可以充分拓展的話題。

以蘇科版七年級上冊“食物鏈”這一章節(jié)為例，教師先引述了這樣一段文字：“一只啄木鳥每年能捕食害蟲3000多條，一窩貓頭鷹可消滅1000多只老鼠，相當(dāng)于從老鼠嘴里奪回1噸糧食?！比缓髮W(xué)生提出問題：從中能得到什么啟示？還知道哪些生物有哪些天敵？田里長了許多菜青蟲，用雞防治菜青蟲行不行，為什么？由這樣一段文字，有的學(xué)生想到了這樣一個(gè)事例：巴基斯坦發(fā)生了蝗蟲災(zāi)害，許多網(wǎng)友建議中國派百萬鴨子過去，充當(dāng)滅蟲大軍。學(xué)生舉的這個(gè)例子與教師舉的例子如出一轍，說明他們真的理解了什么是食物鏈，也懂得利用生物防治的意義。最后，教師適當(dāng)提示，讓學(xué)生的自主拓展再進(jìn)一步，如設(shè)計(jì)一個(gè)生物防治方案。學(xué)生立刻想到學(xué)校里有一棵棗樹，那么怎樣對它進(jìn)行生物防治呢。教師設(shè)置的問題被學(xué)生解決了，他們對問題進(jìn)一步探究，進(jìn)而有了新的體驗(yàn)。教師設(shè)置問題的目的是給學(xué)生提供拓展的思路，給他們更多思考的可能。

結(jié) 語

對于初中生物教學(xué)來說，STEAM教育能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分啟發(fā)學(xué)生的思維，促使學(xué)生對生物知識進(jìn)行更深入的思考和探究，從而讓學(xué)生在自主預(yù)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn)、自主拓展中加深對生物知識的理解，充分掌握生物知識，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況，STEAM教育最有效的應(yīng)用方式就是讓學(xué)生在熟悉的場景中充分利用身邊的資源，讓思考無處不在。

[參考文獻(xiàn)]

周建湘，劉姝祺.初中生物體驗(yàn)式教學(xué)的調(diào)查與分析[J].中學(xué)生物教學(xué)，2017（18）：35-37.

作者簡介：陸佳佳（1989.1—），女，江蘇海安人，本科學(xué)歷，中小學(xué)二級教師，研究方向：初中生物教學(xué)研究。