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【摘 要】在传统生物教学中，老师及家长都只重视学生们的生物学科成绩，并没有重视培养学生们的生物学科素养，这就导致学生们无法拥有充足的学习空间进行创新发展，使得他们的思维能力、创新能力的发展受到了限制。基于此，为了能够有效的改变这一局面，促使学生们的生物学科素养、思维能力以及创新能力得到提升，在生物这门学科教学中引入了STEM课程理念。接下来将详细阐述STEM课程理念、培养初中生生物学科素养的意义以及基于STEM课程理念培养初中生生物学科素养的路径。
【关键词】STEM课程理念;初中;生物学科素养
在初中生物课堂教学中引入STEM课程理念，能够对学生们进行一个全面的培养，促使他们的生物知识、实验技能以及综合素质得到提升。STEM课程理念对于培养初中生生物学科素养有着极好的作用，当老师能够将STEM课程理念融入到初中生物教学后，学生们就能够在学习生物知识时，更好的理解生物知识，从中去积极、主动探索、发现，解决实际的生物問题，获得更好的教学效果，使得自身的学习能力和综合素质得到提升。
一、STEM课程理念及基本原则
（一）概念
STEM课程理念它是一种跨学科式的教学活动，也是教学研究合作中的一种具体方式。STEM是由四个英文单词的首字母缩写而成。S指的是Science科学，T指的是Technology技术，E指的是Engineering工程，M指的是Mathematics数学。而STEM课程理念则指的是将这四个内容有机融合在一起，通过项目学习、问题解决为引导的一个具体组织方式。其中科学它是为了更好地揭示事物本质规律;技术它是为了能够帮助人类改造世界的一些简单机械或者科技;工程则是为了利用极为重视过程的一种工程思维去解决实际生活中的问题或者动手实践;数学则是对数、量以及形之间的关系进行研究。综合来看就是需要在教学中培养学生具备科学素养、技术素养、工程素养以及数学素养。其中科学素养指的是学生们能够在学习中使用科学知识去探索、发现世界的能力;技术素养是学生们能够运用使用、管理、理解以及评价技术的能力;工程素养是学生们对技术工程设计及开发有一定理解的能力;数学素养则是学生们能够解决实际问题的能力。
（二）基本原则
1.关联性原则
STEM课程理念重视四门学科的有机融合，强调生物课程教学在运用STEM课程理念时应重视培养学生科学、工程、数学以及技术素养。简单的说，在初中生物课堂教学中，应帮助学生将科学、工程、数学以及技术这四个方面与生物知识融合起来对学生进行教学，以便学生掌握之间的关联与技能。
2.开放性原则
运用STEM课程理念时，需要从学生们的实际生活出发进行教学，同时在教学过程中不应将学生们局限在教室中讲解生物知识，应积极引导学生们深入到真实的情境中去进行探究，从而让学生们学习生物知识的过程与STEM课程理念有着紧密的联系，学生也能学会使用科学、工程、技术以及数学技能解决实际问题。
3.创新性原则
在STEM课程理念中，需要学生先发现问题，再通过问题设计解决方案，运用科学、工程、技术以及数学技能去解决问题，最终再客观、理性的去分析、验证解决效果。在这一过程中，需要学生具备创新能力，倡导学生能多学科知识进行融合，以此来解决问题。
4.情境性原则
为了能够让学生掌握生物知识，老师在实际的教学中应多加为学生创设问题情境，激发他们的学习动力，促使他们积极思考、发现。当然，老师在设计问题情境时不可脱离教学内容，两者之间应紧密联系。另外，为了促使学生的思维能力得到更有效的培养，老师在情境创设时应加入直观、具体的材料。
二、培养初中生生物学科素养的意义
（一）生物学科素养
生物学科素养主要包含四个方面。一是生命观念。它指的是学生在学习生物知识的过程中应当理解认识生物学科中的概念性知识，从而在这一基础上形成生命观念。比如结构和功能观、进化和适应观、稳态和平衡观等，并能够运用生命观念去认识理解世界，解释生命现象。二是理性思维。学生在学习生物知识的过程中应当推崇并养成良好的科学思维习惯，能够高效运用归纳、概括、推理、模型、批判性思维等具体方法去探寻生命现象及规律，观察及论证生物学中的各种问题。简单的来说就是，在生物这门学科中需要培养学生们客观思维能力，讲究依据事实去论证具体的生物知识和问题。三是科学探究。学生在学习生物知识后，能够发现实际生活中存在的生物问题，并针对其展现出来的现象对其进行观察、发现，提出具体问题，设计具体的方案进行解答。在这一过程中，学生还需要学会团结合作。四是社会责任。在这一生物学科素养中需要学生能够及时并热衷于关注生物学科中的社会议题，积极与同学、老师进行探讨学习，进而做出客观的评价和解释，能够从中提升自己明辨真假科学的能力。在学习生物知识后，还需要积极为他人宣传爱护环境、关爱生命以及健康生活等知识。学生们也可以结合周边环境中的现有资源进行科学实践活动，进而解决日常生活中较为常见的生物知识问题。
（二）意义
在生物这门学科中，大多时候都需要对学生们开展生物实验教学，在初中这一阶段，学生们的思维非常活跃，对于新鲜事物有着极强的探索欲望，并极为热衷自己动手进行实验操作。因此，老师在生物知识教学中可以将这两个特性结合起来教导学生学习生物知识。通过将实验引入教学课堂来激发学生学习生物知识的兴趣，满足学生的探索欲望。而且这一过程还能够加深学生对生物知识的认识，让他们掌握更牢靠的生物知识。另外，生物实验还有利于发挥学生的主动性，让他们积极、主动的参与到生物课堂教学中，这对于学生的主观能动性、细致观察能力以及思维能力等都能起到一个好的培养，促使学生的综合素养及能力得到提升。
三、基于STEM课程理念培养初中生生物学科素养的路径 （一）提出具体问题
在STEM课程理念下需要学生掌握一定的生物学科知识，并具备一定的科学、数学以及技术知识。因此，在学生掌握了一定的生物知识后运用STEM课程理念是最合适的，他们这一时期已经度过了生物知识的入门时期，他们的脑海中对生物学知识已有了一定的认识和理解，这时运用STEM课程理念不会让学生们感到不适、不理解，而是能够帮助学生归纳、整理自己所学的生物知识，促使其能够更牢靠的掌握已学的生物知识，使得他们的学习能力得到提升。接着在这之后，学生们就可通过STEM课程理念明确自身的课题研究方向，依据自己的课题研究来提出具体的问题和猜想。老师可以先通过示范提出具体的问题来引导学生大胆提问，然后依据STEM课程理念设计具体的生物实验来验证自己的猜想。在学生设计实验以及操作实验时，他们能够通过运用STEM课程理念来提升自身的生物学科素养。
比如：在《细菌和真菌的分布》这部分知识的学习中，为了引导学生学习，进行探究，老师可以提出一系列问题来让学生们通过运用STEM课程理念设计实验来验证自己的想法。基于此，老师可以提出：潮湿、干燥环境中真菌与细菌的分布情况会有不同吗？若培养细菌、真菌的培养基与培养皿在接种前不进行高温消毒步骤会出现怎样的现象？等等，老师还可鼓励学生提出具体的问题和猜想，以让学生们的思维活跃起来，积极参与到教学中。
（二）设计实验
在生物这门学科中，实验操作是不可或缺的，生物教材中较为抽象的知识都是需要通过实验来对学生进行直观展示的，以提升他们对生物知识的理解和认识。STEM课程理念中实验是最为核心的存在，它能够促使学生们的生物学科素养得到提升。当学生确认了研究课题后，就需要选择恰当的实验形式、步骤、器材以及实验数据统计方式等，只有这样才能得出一个完整的实验过程和结论。同时还能够通过完整的实验去记录、发现实验中出现的问题。在具体实验过程中，学生们可以将多学科能力进行综合的锻炼和运用，这能够进一步的提升学生们生物学科素养中的理性思考能力、思维能力、科学探究能力以及生命观念等，这就使得学生能够得到一个全面的发展，自身的能力和学识能够得到有效的锻炼和发展。
比如：依据潮湿、干燥环境中真菌与细菌的分布情况会有不同吗？这一问题来展开实验设计。首先学生需要有一个实验环境，通过设立干燥、潮湿环境来探寻细菌与真菌的分布情况，学生需要定时对其分布进行檢查。不过在实验中需要保证除了干燥、潮湿这两个条件进行变动外，实验步骤及其他条件都不能出现变动，以避免影响实验结果。同时，学生还需要细致记录完整的实验过程，并将自己发现的问题和疑问进行记录，后续一一展开探究。
（三）课题汇报交流总结
在生物教学中运用STEM课程理念的根本目的是促使学生综合能力和素养得到提升，在实验操作完成后，组织学生进行课题汇报交流总结能够让学生发现自身存在的问题，进而做出改进，促使自己更为全面的发展。每一位学生间存在个体差异性，所以在确定课题、设计实验、操作实验时会出现极大的不同，也会影响到实验最终结果，因此，做课题汇报交流总结是非常重要的，以便老师及其他学生发现自己存在的不足，通过老师的引导能够做出改进，进而提升自己的能力，在下一次中能够做得更好。
四、结束语
现今，STEM课程理念在我国教学中的运用还处于开始阶段，国外在教学中运用STEM课程理念有着更为先进的经验和资源，老师及学校应积极了解并引入国外在这方面的经验及资源，以促使我国教育在运用STEM课程理念进行教学活动时能够更好地培养学生的综合能力和学科素养。
【参考文献】
[1]李映仪.基于STEM课程理念培养初中生生物学科素养的探究[J].科学咨询，2019（24）：127-127.
[2]董强.基于核心素养培养的初中生物STEM项目活动开展[J].教育界，2020（6）：17-18.
[3]董强.基于STEM理念的初中生物实验设计[J].课程教育研究，2019（37）：162-163.
[4]倪世民.核心素养下初中科学教学融入STEM理念的思考[J].中学课程辅导：教师教育，2019，（22）：77-79.
[5]喻丹丹.融合STEM理念的初中科学教学实践探索[J].科学咨询，2020，（10）：227-227.
[6]金鑫.以STEM教育助力提升中学生学科核心素养[J].科幻画报，2019，（10）：237-237.
【关键词】STEM课程理念;初中;生物学科素养
在初中生物课堂教学中引入STEM课程理念，能够对学生们进行一个全面的培养，促使他们的生物知识、实验技能以及综合素质得到提升。STEM课程理念对于培养初中生生物学科素养有着极好的作用，当老师能够将STEM课程理念融入到初中生物教学后，学生们就能够在学习生物知识时，更好的理解生物知识，从中去积极、主动探索、发现，解决实际的生物問题，获得更好的教学效果，使得自身的学习能力和综合素质得到提升。
一、STEM课程理念及基本原则
（一）概念
STEM课程理念它是一种跨学科式的教学活动，也是教学研究合作中的一种具体方式。STEM是由四个英文单词的首字母缩写而成。S指的是Science科学，T指的是Technology技术，E指的是Engineering工程，M指的是Mathematics数学。而STEM课程理念则指的是将这四个内容有机融合在一起，通过项目学习、问题解决为引导的一个具体组织方式。其中科学它是为了更好地揭示事物本质规律;技术它是为了能够帮助人类改造世界的一些简单机械或者科技;工程则是为了利用极为重视过程的一种工程思维去解决实际生活中的问题或者动手实践;数学则是对数、量以及形之间的关系进行研究。综合来看就是需要在教学中培养学生具备科学素养、技术素养、工程素养以及数学素养。其中科学素养指的是学生们能够在学习中使用科学知识去探索、发现世界的能力;技术素养是学生们能够运用使用、管理、理解以及评价技术的能力;工程素养是学生们对技术工程设计及开发有一定理解的能力;数学素养则是学生们能够解决实际问题的能力。
（二）基本原则
1.关联性原则
STEM课程理念重视四门学科的有机融合，强调生物课程教学在运用STEM课程理念时应重视培养学生科学、工程、数学以及技术素养。简单的说，在初中生物课堂教学中，应帮助学生将科学、工程、数学以及技术这四个方面与生物知识融合起来对学生进行教学，以便学生掌握之间的关联与技能。
2.开放性原则
运用STEM课程理念时，需要从学生们的实际生活出发进行教学，同时在教学过程中不应将学生们局限在教室中讲解生物知识，应积极引导学生们深入到真实的情境中去进行探究，从而让学生们学习生物知识的过程与STEM课程理念有着紧密的联系，学生也能学会使用科学、工程、技术以及数学技能解决实际问题。
3.创新性原则
在STEM课程理念中，需要学生先发现问题，再通过问题设计解决方案，运用科学、工程、技术以及数学技能去解决问题，最终再客观、理性的去分析、验证解决效果。在这一过程中，需要学生具备创新能力，倡导学生能多学科知识进行融合，以此来解决问题。
4.情境性原则
为了能够让学生掌握生物知识，老师在实际的教学中应多加为学生创设问题情境，激发他们的学习动力，促使他们积极思考、发现。当然，老师在设计问题情境时不可脱离教学内容，两者之间应紧密联系。另外，为了促使学生的思维能力得到更有效的培养，老师在情境创设时应加入直观、具体的材料。
二、培养初中生生物学科素养的意义
（一）生物学科素养
生物学科素养主要包含四个方面。一是生命观念。它指的是学生在学习生物知识的过程中应当理解认识生物学科中的概念性知识，从而在这一基础上形成生命观念。比如结构和功能观、进化和适应观、稳态和平衡观等，并能够运用生命观念去认识理解世界，解释生命现象。二是理性思维。学生在学习生物知识的过程中应当推崇并养成良好的科学思维习惯，能够高效运用归纳、概括、推理、模型、批判性思维等具体方法去探寻生命现象及规律，观察及论证生物学中的各种问题。简单的来说就是，在生物这门学科中需要培养学生们客观思维能力，讲究依据事实去论证具体的生物知识和问题。三是科学探究。学生在学习生物知识后，能够发现实际生活中存在的生物问题，并针对其展现出来的现象对其进行观察、发现，提出具体问题，设计具体的方案进行解答。在这一过程中，学生还需要学会团结合作。四是社会责任。在这一生物学科素养中需要学生能够及时并热衷于关注生物学科中的社会议题，积极与同学、老师进行探讨学习，进而做出客观的评价和解释，能够从中提升自己明辨真假科学的能力。在学习生物知识后，还需要积极为他人宣传爱护环境、关爱生命以及健康生活等知识。学生们也可以结合周边环境中的现有资源进行科学实践活动，进而解决日常生活中较为常见的生物知识问题。
（二）意义
在生物这门学科中，大多时候都需要对学生们开展生物实验教学，在初中这一阶段，学生们的思维非常活跃，对于新鲜事物有着极强的探索欲望，并极为热衷自己动手进行实验操作。因此，老师在生物知识教学中可以将这两个特性结合起来教导学生学习生物知识。通过将实验引入教学课堂来激发学生学习生物知识的兴趣，满足学生的探索欲望。而且这一过程还能够加深学生对生物知识的认识，让他们掌握更牢靠的生物知识。另外，生物实验还有利于发挥学生的主动性，让他们积极、主动的参与到生物课堂教学中，这对于学生的主观能动性、细致观察能力以及思维能力等都能起到一个好的培养，促使学生的综合素养及能力得到提升。
三、基于STEM课程理念培养初中生生物学科素养的路径 （一）提出具体问题
在STEM课程理念下需要学生掌握一定的生物学科知识，并具备一定的科学、数学以及技术知识。因此，在学生掌握了一定的生物知识后运用STEM课程理念是最合适的，他们这一时期已经度过了生物知识的入门时期，他们的脑海中对生物学知识已有了一定的认识和理解，这时运用STEM课程理念不会让学生们感到不适、不理解，而是能够帮助学生归纳、整理自己所学的生物知识，促使其能够更牢靠的掌握已学的生物知识，使得他们的学习能力得到提升。接着在这之后，学生们就可通过STEM课程理念明确自身的课题研究方向，依据自己的课题研究来提出具体的问题和猜想。老师可以先通过示范提出具体的问题来引导学生大胆提问，然后依据STEM课程理念设计具体的生物实验来验证自己的猜想。在学生设计实验以及操作实验时，他们能够通过运用STEM课程理念来提升自身的生物学科素养。
比如：在《细菌和真菌的分布》这部分知识的学习中，为了引导学生学习，进行探究，老师可以提出一系列问题来让学生们通过运用STEM课程理念设计实验来验证自己的想法。基于此，老师可以提出：潮湿、干燥环境中真菌与细菌的分布情况会有不同吗？若培养细菌、真菌的培养基与培养皿在接种前不进行高温消毒步骤会出现怎样的现象？等等，老师还可鼓励学生提出具体的问题和猜想，以让学生们的思维活跃起来，积极参与到教学中。
（二）设计实验
在生物这门学科中，实验操作是不可或缺的，生物教材中较为抽象的知识都是需要通过实验来对学生进行直观展示的，以提升他们对生物知识的理解和认识。STEM课程理念中实验是最为核心的存在，它能够促使学生们的生物学科素养得到提升。当学生确认了研究课题后，就需要选择恰当的实验形式、步骤、器材以及实验数据统计方式等，只有这样才能得出一个完整的实验过程和结论。同时还能够通过完整的实验去记录、发现实验中出现的问题。在具体实验过程中，学生们可以将多学科能力进行综合的锻炼和运用，这能够进一步的提升学生们生物学科素养中的理性思考能力、思维能力、科学探究能力以及生命观念等，这就使得学生能够得到一个全面的发展，自身的能力和学识能够得到有效的锻炼和发展。
比如：依据潮湿、干燥环境中真菌与细菌的分布情况会有不同吗？这一问题来展开实验设计。首先学生需要有一个实验环境，通过设立干燥、潮湿环境来探寻细菌与真菌的分布情况，学生需要定时对其分布进行檢查。不过在实验中需要保证除了干燥、潮湿这两个条件进行变动外，实验步骤及其他条件都不能出现变动，以避免影响实验结果。同时，学生还需要细致记录完整的实验过程，并将自己发现的问题和疑问进行记录，后续一一展开探究。
（三）课题汇报交流总结
在生物教学中运用STEM课程理念的根本目的是促使学生综合能力和素养得到提升，在实验操作完成后，组织学生进行课题汇报交流总结能够让学生发现自身存在的问题，进而做出改进，促使自己更为全面的发展。每一位学生间存在个体差异性，所以在确定课题、设计实验、操作实验时会出现极大的不同，也会影响到实验最终结果，因此，做课题汇报交流总结是非常重要的，以便老师及其他学生发现自己存在的不足，通过老师的引导能够做出改进，进而提升自己的能力，在下一次中能够做得更好。
四、结束语
现今，STEM课程理念在我国教学中的运用还处于开始阶段，国外在教学中运用STEM课程理念有着更为先进的经验和资源，老师及学校应积极了解并引入国外在这方面的经验及资源，以促使我国教育在运用STEM课程理念进行教学活动时能够更好地培养学生的综合能力和学科素养。
【参考文献】
[1]李映仪.基于STEM课程理念培养初中生生物学科素养的探究[J].科学咨询，2019（24）：127-127.
[2]董强.基于核心素养培养的初中生物STEM项目活动开展[J].教育界，2020（6）：17-18.
[3]董强.基于STEM理念的初中生物实验设计[J].课程教育研究，2019（37）：162-163.
[4]倪世民.核心素养下初中科学教学融入STEM理念的思考[J].中学课程辅导：教师教育，2019，（22）：77-79.
[5]喻丹丹.融合STEM理念的初中科学教学实践探索[J].科学咨询，2020，（10）：227-227.
[6]金鑫.以STEM教育助力提升中学生学科核心素养[J].科幻画报，2019，（10）：237-237.