STEAM教學在高中生物課堂中的實踐

陳娟

摘要：STEAM教學有助于學生全面發展，也能體現教師的教學能力。本文通過兩個案例，探究了STEAM教學在高中生物課堂中的實踐。

關鍵詞：STEAM教學? ?高中生物? ?實踐

生物學科的綜合性較強，若學生在學習生物知識的過程中能運用其他學科的知識，將有助于學生更加透徹地理解知識點，提高學生分析和解決問題的能力。STEAM教學是綜合性教學，它由數學、藝術、工程、科學和技術等五個學科要素組成，是一種融合多種學科的綜合性教學模式。從國外的研究來看，在生物教學中運用STEAM教學是可行的，但國內關于STEAM教學的研究相對較少?；诖?，筆者探究了STEAM教學在高中生物課堂中的實踐。

一、案例一：《DNA是主要的遺傳物質》

1.教學策略

《DNA是主要的遺傳物質》這一內容比較抽象，教學重點和難點是理解并掌握兩個重要實驗。遺傳物質的發展歷程是逐漸深入的，所以教師要從實驗設計入手，借助多媒體技術提出相關的問題，啟發并引導學生主動融入課堂，進行互動式學習。教師通過提問、合作交流等方式，可以幫助學生形成總體知識認識，構建知識框架。

2.學科要素分析

本節課以遺傳物質的發現進程為主要內容，教師通過提出問題引導學生思考，達到運用課堂所學知識解釋科學家思路的目的。其教學過程涉及多門學科知識，適合采用STEAM教學。

第一，藝術。教師通過使用多媒體豐富的色彩，將抽象內容明了化、具體化，充分發揮了學生的聽覺和視覺，幫助學生理解了噬菌體對細菌進行侵染的具體過程，明白了兩種不同類型的肺炎雙球菌在結構上的差異。

第二，科學。在講解肺炎雙球菌的轉化過程時，教師可利用格里菲斯的實驗推論，創設情境問題，促使學生發揮理性思維，提出質疑，發散思維解決問題，并總結肺炎雙球菌的轉化實驗。

第三，技術。多媒體的使用和相關實驗技術的講解是教學的關鍵。教師使用多媒體進行教學，可以調動學生的感官，引導學生分析總結DNA和蛋白質在噬菌體侵染細菌過程中的行為。

第四，數學。STEAM教學中的數學要素體現在實驗推導過程中。在T2噬菌體侵染大腸桿菌時，教師需要引導學生標記噬菌體，以便清晰地了解噬菌體的行為變化，得出實驗結論。

二、案例二：《DNA分子的結構》

1.教學策略

《DNA分子的結構》內容比較抽象，教師可以從DNA雙螺旋模型的發展歷程入手，創設情境，引導學生積極參與課堂?；雍献?，培養學生的閱讀能力和合作實踐能力。

2.學科要素分析

《DNA分子的結構》這節課除了涉及生物知識之外，還有數學、晶體學、化學、語文和藝術。

第一，藝術?！禗NA分子的結構》內容比較抽象，教師可以借助實物給學生帶來視覺認知，幫助學生認識DNA雙螺旋結構的重要性。在DNA雙螺旋模型中，不同色彩可以將DNA分子的結構展示得清晰明了，有助于學生分析DNA分子的結構和特點，掌握有用信息，理清知識脈絡。

第二，科學。教師可以通過資料分析的方式呈現DNA雙螺旋結構的發展歷程，讓學生受到更多的啟發。通過閱讀資料，學生可以整合多學科知識來分析生物內容。如堿基間的互補配對原則運用了化學原理;必須用物理和化學的原理才能獲得結晶的DNA等。

第三，技術。本節課需要借助多媒體技術，呈現抽象的DNA分子，幫助學生掌握重點、突破難點。

第四，數學。堿基間的互補配對原則運用了數學計算，教師應引導學生總結公式得出的規律，并用數學語言描述生命現象。

第五，工程。構建DNA分子模型運用了工程這一學科，且DNA分子模型的構建需要學生運用空間想象能力才能完成。同時，《DNA分子的結構》教學還需要藝術、科學、技術和科學的輔助。

三、結語

由以上兩個案例可知，STEAM教學的學科要素是由教學目標和教學形式決定的，教師采用STEAM教學，是為了幫助學生更好地獲取知識，培養學生的思維創造能力和知識遷移能力。

參考文獻：

[1]余勝泉，胡翔.STEAM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究，2015，（4）.

[2]孫江山，吳永和，任友群.3D打印教育創新：創客空間、創新實驗室和STEAM[J].現代遠程教育研究，2015，（4）.

[3]趙中建，龍玫.美國STEAM學習生態系統的構建[J].教育發展研究，2015，（5）.

[4]祝智庭，孫妍妍.創客教育：信息技術使能的創新教育實踐場[J].中國電化教育，2015，（1）.

（作者單位：贛州市第三中學）