STEM教育在初中生物教学中的融入

耿玉明

【摘    要】在传统的生物教学中，学生缺乏足够的时间和空间去实现自己的创新性发展，使得学生的思维受到了很大的限制，创新能力也无法得到提高。若是可以在初中生物教学中引入STEM教育理念，能够很好地改变原本的教育模式，并且加强对学生思考能力、实际解决问题能力等方面的培养，促进学生学科素养的有效提升。本文就针对这部分内容进行了探讨。

【关键词】STEM教育  初中生物  课堂教学

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.01.177

从实质上来说，STEM教育理念本身就具有一定的跨学科教学的特征。其在学科教学中的融入可以促进课堂教学与学生实践探究之间得到有效结合，使得学生可以将自己在课堂中学到的理论知识融入到实践当中，从而充分提高学生对理论知识的应用能力。因此，针对当前初中生物教学存在的弊端，教师必须要及时进行改变，积极地引入STEM教育理念，并且充分发挥其所具备的优势，促进学生生物素养的提升。

一、关于STEM教育

（一）概述

STEM取自于英文单词Science、Technology、Engineering、Mathematics的首字母。STEM包含科学、技术、工程以及数学这四个方面的内容。这是一种新型的教育理念，倡导促进各个不同学科之间的有效融合。STEM教育理念想要达到的教学目标就是培养学生的综合素养。STEM教育理念在学科教学中的融入，可以实现科学、技术、工程以及数学等多种学科知识之间的有效融合，学生获得的知识体系也更具系统性和综合性。

STEM教育理念最早起源于美国，受到世界各国的广泛认可，被认为是提高国家综合实力的一项关键点。并且STEM教育并不是单个学科，而是需要在真实的问题情境中应用到综合性的学科知识去解决问题，让学生脑海中那些零碎的知识可以形成一个综合体系，以此来实现跨学科的学习。而这对于学生自身创新实践能力的提高来说，具有重要的推动意义。

（二）融入初中生物教学的重要性

从实质上来说，在初中生物的教学中，若是可以引入STEM教育理念，并将其进行有效整合，则可以在很大程度上提高学生的问题探究能力，而这也是学生学习生物时必须要掌握的能力。相对于语文、英语等理论性较强的科目来说，初中生物的学习对于学生思维的逻辑性、严谨性等提出了更高的要求。具备良好的思维素养是学生正确解决生物问题的基础条件。在实际教学中，生物教师应当考虑学生的认知情况，结合教学内容合理地采取有效对策提高学生的生物素质，促进学生综合素质的提升。从某个层面来说，在学生具备良好的生物学科素养之后，他们往往可以更好地去深入理解生物概念，并且更加深刻地掌握教材当中的知识点，使得自身的逻辑分析能力、解决问题的能力都可以得到有效提高。当然，STEM教育理念与初中生物之间的有效融合，还在一定程度上体现了生物观。生物观的形成有利于学生学会用生物观去思考实际问题，并且采用生物的方法去解决问题。因此，从这个角度也可以看出生物科学素养具备十分重要的实用价值。

二、促进STEM教育有效融入教学实践

（一）融入科学知识，提高生物素养

生物其实是一门与实际生活密切联系的学科。而这门学科的素养就是指学生可以在实际生活中应用自己学到的生物知识和技能去解决实际问题，并且在实践中去领会生物的本质。一般来说，学科素养的培养，通常需要学生自己去调查和研究自然现象，然后在这样的基础上去形成系统性、实践性的结论。在初中生物教学中，教师需要有意识地让学生亲自去感悟这一过程，通过学生的亲身实践去实现科学知识的整合。比如，在现实生活中，很多学生都知道葡萄酒、果醋，但是却没有尝试做过。教师便可以结合课程内容让学生自己去尝试制作，了解水果发酵的过程和制作环节。这样就可以通过实践操作去实现多种学科知识的整合。

（二）整合技术，提高实践技能

在STEM教育中，技术是其中十分重要的构成要素。通过一系列的实践活动，学生的实践能力可以得到提高，还可以养成良好的解决问题的思维。生物教材中包含很多不同类型的内容，为此，教师应当根据实际情况去进行有效整合，引入多种教学资源，整合教学手段，让学生可以参与其中，让学生的动手能力得到提高。从另外一个角度来看，生物本身就来源于生活又作用于生活，所以，生物教学还应当与生活实际结合起来，以此来实现课堂与生活的共同作用，加强生物知识与生活之间的联系。

（三）融入工程思想，提升学科素养

在STEM教育中，所谓的工程思想，其实就是让学生学会自己去发现问题，并且自己去解决问题，旨在培养学生的独立探索和操作能力，让他们形成良好的工程思维，在实际体验中去发现和感受成功的快乐。针对工程素养，教师可以根据课堂内容系统地将生物知识与工程思想结合起来，体现这两者的生活实用性，并且构建合适的教学情境，让学生在情境当中去更加深刻地理解知识，从而提高自己的批判性思考能力。比如，在学习“葡萄酒的制作”这一知识点时，由于这一内容与学生的实际生活比较贴近，所以教师可以引导学生去思考这一内容在解决工业现实问题方面所具有的影响和作用。在此，教师需要帮助学生合理梳理知识点，提炼其中的要点内容，并且保证内容的实用性，注重提高学生解决问题的能力。

（四）融入数学思想，让学生可以掌握数学方法

生物的教学不僅仅只要求学生掌握与生物相关的知识，还需要适当地融入数学思想，让学生可以形成良好的数学人文思想，建立起良好的数学思维。比如细胞分裂这一相关知识的学习就跟数学思维有关。只有具备良好的数学思维，学生才可以更加深刻地了解到在细胞分裂过程中数量的变化趋势。为此，教师必须要根据教学内容去采取有效措施激发学生的数学思维，让他们可以养成利用数学思想去解决生物问题的习惯。如此一来，可以使学生具备良好的数学素质。

三、结束语

总而言之，STEM教育本身就是一种新型的教育理念，对于传统教育模式的创新来说具有十分重要的意义。STEM教育在初中生物教学中的融入，可以让学生在兴趣的推动下理解生物知识，并且还为学生的实践操作和独立探究创造了有利的条件，对于学生学科素养的提升来说具有十分重要的意义。当然，要想充分发挥STEM教育在初中生物教学中的重要作用，教师需要一定的时间去摸索和实践。