【摘 要】
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基于全球对创新型人才的需要、初中生物学实验教学的迫切需求、以及新颁布的《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《课标》）中,将“生物学与社会·跨学科实践”作为课程内容的一大主题,并通过该主题的学习,要求学生能够“认识生物学与社会的关系”“理解科学、技术、工程学、数学等学科间的相互关系”,正好与STEM教育相契合,融入STEM教育是生物学实验教学改革的趋势。在研究过程中采取了文献研究法、
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基于全球对创新型人才的需要、初中生物学实验教学的迫切需求、以及新颁布的《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《课标》）中,将“生物学与社会·跨学科实践”作为课程内容的一大主题,并通过该主题的学习,要求学生能够“认识生物学与社会的关系”“理解科学、技术、工程学、数学等学科间的相互关系”,正好与STEM教育相契合,融入STEM教育是生物学实验教学改革的趋势。在研究过程中采取了文献研究法、调查研究法和案例分析法等研究方法。本研究首先通过梳理STEM教育的相关文献,概述了STEM教育的概念内涵、特点、教学原则,并对STEM教育与初中生物学实验教学融合的研究现状进行了综述。其次,通过教师访谈和学生问卷,调查STEM教育在初中生物学实验教学中应用现状,发现生物学实验课实践性较差、教师和学生对STEM教育了解不够深入、学生对上生物学实验课的兴趣较高以及教师愿意尝试将STEM教育融入生物学实验教学中等问题。再次,通过分析生物学实验教学设计的基本流程以及前人优秀案例,构建基于STEM的初中生物学实验教学设计流程为:教学基础分析、教与学的过程设计、教学评价与反思。其中,教与学的过程设计主要包括以下四个步骤:创设情境,提出问题;深入探究,设计实验;制作装置,实施实验;交流展示,得出结论。最后,结合文献研究及调查研究的结果以及所构建基于STEM的初中生物学实验教学设计流程,梳理人教版八年级生物学教材适用于STEM教育的实验教学内容,从中选取《检测不同环境中的细菌和真菌》和《制作米酒》两节进行教学设计。通过对本课题研究得出:将STEM教育融入初中生物学实验教学具有可行性,不仅能够有效落实《课标》要求,而且能够提升教师课堂组织能力,激发学生学习生物学兴趣、动手实践能力、创新思维、合作交流能力等。同时,为一线教师能顺利开展STEM教育并进行STEM教育下生物学实验教学提供一定的思路。
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