STEM教育在培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)之“科學(xué)探究”的應(yīng)用研究

卓艷紅

【摘要】“樹立科學(xué)的質(zhì)量觀觀，把促進人的全面發(fā)展，適應(yīng)社會需要，作為衡量教育質(zhì)量的根本標準?！睂W(xué)生的素質(zhì)教育目標核心，是目前我國加快建立高等教育質(zhì)量標準的根本基礎(chǔ)和重要核心。因此，本文對生物學(xué)科的核心素養(yǎng)，特別是對“科學(xué)探究”素養(yǎng)進行深入研究。談?wù)効茖W(xué)探索實踐活動和在生物課堂上實施STEM教育的收獲?；赟TEM教育的課堂可以提高學(xué)生的科學(xué)探究、理性思維、生命觀念、社會責任等方面的生物核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】STEM教育;核心素養(yǎng);科學(xué)探究

“科學(xué)探索”素養(yǎng)在生物學(xué)教學(xué)中一直備受關(guān)注。在科學(xué)中開展“科學(xué)探索”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是持續(xù)提高中學(xué)生綜合生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要關(guān)鍵。生物學(xué)核心素養(yǎng)教育中，教師通過觀察、實驗等科學(xué)方法來驗證和探索人類生物學(xué)的現(xiàn)象規(guī)律，使學(xué)生迅速獲得科學(xué)知識。強調(diào)學(xué)生在人類探索、生物課程實踐中的主體地位，不僅可以充分激發(fā)中學(xué)生獨立探索的積極興趣，還可以鼓勵中學(xué)生逐漸立足于教材，從教材中出來，發(fā)現(xiàn)周圍的自然生物學(xué)知識。因此，教師應(yīng)有效利用教學(xué)方法改進和完善教育內(nèi)容，以幫助加強學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

一、在科學(xué)探索中形成生活概念

在生物學(xué)教育中，讓所有學(xué)生簡單認識、記憶生物學(xué)基礎(chǔ)知識對形成生命觀念和生活概念并不有效，學(xué)生只有親身體驗生物學(xué)基礎(chǔ)知識的持續(xù)發(fā)現(xiàn)和轉(zhuǎn)換過程，認識這些知識所包含的科學(xué)思想、觀點和教學(xué)方法，才能有效地將生物學(xué)基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)化為生命觀念。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)積極組織廣大學(xué)生開展生命科學(xué)探索實踐活動。為了使學(xué)生能夠深刻理解現(xiàn)代生物學(xué)基礎(chǔ)知識和基本核心科學(xué)概念，教師必須發(fā)掘生物學(xué)基本知識背后的哲理思想和科學(xué)觀點。這樣，學(xué)生才能真正形成自己的綠色生命觀念。

在課堂教學(xué)中，要果斷地改變傳統(tǒng)教育內(nèi)容的順序，選擇“功能——結(jié)構(gòu)”問題作為教學(xué)主線，為中學(xué)生、教師提供面對問題可深入探索的教育環(huán)境，實現(xiàn)從“教學(xué)知識”到“經(jīng)驗學(xué)習(xí)”的教育轉(zhuǎn)變。

在課堂教學(xué)的過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂教學(xué)的探索過程，尋找問題的解決方法，堅持發(fā)現(xiàn)和主動獲取科學(xué)知識。這種教學(xué)行為有助于學(xué)生逐漸形成和深化“結(jié)構(gòu)和功能適應(yīng)”的傳統(tǒng)生命觀念。

二、在科學(xué)探索中鍛煉理性思維

生物學(xué)研究屬于人類理科研究的范疇，理科科學(xué)講道理，促進廣大學(xué)生理性認識思維的健康發(fā)展是現(xiàn)代生物學(xué)的基本研究任務(wù)。理性現(xiàn)代哲學(xué)理論思維主要含義是在泛指對具有明確的現(xiàn)代哲學(xué)理論思維理性發(fā)展理論方向、有充分的現(xiàn)代哲學(xué)理性思維發(fā)展理論依據(jù)、對某一客觀事物或其它哲學(xué)倫理問題本身可能進行較為深入的的觀察、比較、分析、綜合、抽象、充分概括等的理性思維。新課程應(yīng)注重培養(yǎng)普通學(xué)生的生物科學(xué)理性探索知識能力，鼓勵科學(xué)探索知識學(xué)習(xí)。這是普通高等生物學(xué)和課程的基本教育理念，是持續(xù)提高生物學(xué)生核心知識素養(yǎng)的非常重要的方法。在實踐教學(xué)中，教師基本上要科學(xué)、有計劃地組織起來，指導(dǎo)各學(xué)生進行理性的科學(xué)理論探索。

例如，“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”的化學(xué)實驗室是一名學(xué)生開始進入第二階段的第一個化學(xué)實驗，傳統(tǒng)上屬于驗證反應(yīng)性化學(xué)實驗。

三、補充擴張，擴大懲戒視野

（一）將社會團體聯(lián)系起來，點燃內(nèi)部驅(qū)動器

在整個教育實踐過程中，教師一方面也充分利用學(xué)習(xí)教材資源，通過教育課內(nèi)外結(jié)合教育，另一方面也充分重視學(xué)習(xí)材料的不斷完善，有更多的機會，有意識地學(xué)習(xí)、接觸一些新技術(shù)，理解學(xué)習(xí)知識的實際及應(yīng)用發(fā)展情況。因此，各教師、學(xué)校應(yīng)積極聯(lián)系學(xué)校、社會科學(xué)團體、教師進行現(xiàn)場體驗教育，讓廣大學(xué)生深刻感受到生物學(xué)基礎(chǔ)知識在實際教育、生活工作中的巨大作用。激發(fā)許多學(xué)生自主探索的科學(xué)興趣和自主創(chuàng)新的活動意識。

在此次科學(xué)拓展知識活動中，學(xué)生拓展知識視野，切實感受到化學(xué)生命技術(shù)在我國現(xiàn)代社會生活科學(xué)中的重要指導(dǎo)作用，從而充分激發(fā)和不斷提高學(xué)生課外學(xué)習(xí)活動的積極性和內(nèi)心好奇心的求知欲?？梢?，這種教學(xué)活動確實可以有效地點燃廣大學(xué)生的內(nèi)心驅(qū)動力，提高課堂教學(xué)活動的效果。

（二）融入數(shù)字資源，放飛想象力

課外活動也很重要，但這種課外活動實際組織困難比較復(fù)雜。在新學(xué)期里，很多學(xué)生可能只有一次參與的機會。教師現(xiàn)在能想到的是在日常課堂上充分利用各種多媒體教育資源，或者儲備教師本身的科學(xué)知識。也就是說，大膽推測，讓更多的學(xué)生在快速獲得新科學(xué)知識的過程中，同時放飛新的想象力，將學(xué)生的科學(xué)探索性和素養(yǎng)觀的培養(yǎng)轉(zhuǎn)化為日常課堂教學(xué)的一部分。

四、結(jié)束語

總之，生物基礎(chǔ)知識的實踐學(xué)習(xí)拓展需要細致的實驗觀察、親身實踐和適度性的拓展有機結(jié)合，有效加強培養(yǎng)很多學(xué)生的生物科學(xué)實踐，探索創(chuàng)新素養(yǎng)。學(xué)生在發(fā)現(xiàn)觀察中探索發(fā)現(xiàn)，在研究實驗中探索實踐，在研究實際問題和實現(xiàn)想象的過程中探索科學(xué)創(chuàng)新思維和經(jīng)常探索創(chuàng)新精神，喚醒學(xué)生的“內(nèi)驅(qū)力”，提高學(xué)生生物學(xué)科的核心知識素養(yǎng)。

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責任編輯? 溫鐵雄