张清楠
重庆市巴川中学校 402560
[摘要]:高中生物课程研究对象主要是自然和生物间的关系，它是一项具有较强的系统性的学科。过去大多数高中生物教师都会选择采用单向知识传输的方式来教授这门课程，使学生获取知识的方式相对来说比较被动，学生只是了解表面知识，没办法深入了解生物知识之间的联系。而把STEM教育应用于高中生物教学当中，可以有效促进生物教学发展。
[关键词]：STEM教育视角；高中生物学；实验教学
随着社会的不断发展以及时代的进步，越来越多的工作领域需要具备跨学科思维、综合能力、扎实实践能力的人才，但这和传统教育观念下培养专门学科人才的理念相悖。STEM教育理念给中国的教育事业带来了新的方向[1]。下面主要对高中生物学实验教学普遍出现的问题以及STEM教育视角下高中生物学实验教学策略进行进一步的论述。
1.高中生物学实验教学普遍出现的问题
1.1 生物学实验流程缺乏创新
由于学校长期不太重视生物学实验，再加上对生物实验的经费投入不足、生物学实验流程缺乏创新使得很多实验根本没办法开展。“检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质”、“观察植物细胞的有丝分裂”等实验由于实验方法简单很多学校都愿意开设；而“观察叶绿体”、“探究酵母菌的呼吸方式”由于实验流程复杂且对设备要求高，很少学校愿意开设实验。
1.2学生实践能力差
目前普遍存在学生对生物学实验感兴趣，但是实践操作能力却普遍较差。一般要求在初中阶段掌握的实验技能，学生却不能很好的掌握。如制作临时装片、使用显微镜等。这在一定程度上牵制教师开展高中生物实验教学。除此之外，绝大多数学生并不了解科学研究的一般方法以及步骤，而且对生物实验探究的能力较差[2]。
2.STEM教育视角下高中生物学实验教学策略
2.1创新生物学实验流程
高中生物实验主要是通过探索、观察研究对象，帮助学生从实验教学方面更好的掌握有关高中生物学的知识。人教版高中生物学教材中，许多实验都能很好的展现出丰富、完整以及真实的探究场景。此外，教师还可以鼓励学生可以独立设计实验、分析思路，甚至可以让学生自主选择课题。例如，人教版“酵母细胞固定化”的实验教师可以采取“项目创新导学”的方式对学生进行教学。下面主要介绍一下“项目创新导学”的主要步骤。
首先教师应该给本次实验拟定一个实验课题(酵母细胞固定化的制备)。
然后，教师需要对实验进行设计，并且高中生物教师在设计实验过程中需要考虑每一项实验步骤是否科学合理(海藻酸钠的配置、如何固定化、如何混合、活化酵母细胞、发酵的条件、对实验结果进行观察)。在实验过程中，教师应该帮助学生推进高中生物实验，学生如果遇到不懂的问题，可以在实验过程中及时请教老师(课前对实验的准备、项目团队的构成)；做完实验以后，教师可以组织学生对本次实验进行评价，并且分析实验过程中遇到的问题，这样就可以完全掌握实验的原理(组与组之间的互评、最终的综合评价)。这种方法可以让学生在体验高中生物实验的过程中成长，并且更好的学习“酵母细胞固定化制备”所需的理论知识操作要点以及每步操作的目的。高中生物教师利用“项目创新”这种方法，可以让学生在进行高中生物实验的过程中，更好的理解以及掌握高中生物实验操作的环节。
2.2教师指导学生通过微视频了解操作方法，提高学生实践能力
随着时代的发展，微视频渐渐走入了人们的生活。人们可以通过微视频的方式了解更多的知识以及信息。高中生物实验需要规范的实验操作，但是高中课程时间比较紧张，没有足够的时间让学生了解实验过程中的细节问题。如果高中生物教师只是在课堂上演示一遍再让学生操作，效果并不是很好。由于每个人的理解能力不同，有一些学生无法了解到整个操作过程需要注意的问题，而微视频很好的解决了这一问题。例如，在“比较H2O2在不同条件下的分解”这一实验，教师可以在课堂上播放微视频，微视频可以把以往学生和老师操作过程都演示出来，把学生的错误操作和老师的正确操作都展现出来，这样一来学生在自己操作时候就可以知道怎么做实验，在一定程度上也节省了课堂时间有利于实验的顺利进行。比如学生在操作滴新鲜肝脏研磨液和FeCl3溶液同时进行这一步骤时，可以分析一下这两者为什么需要同时加入；影响实验效果或者造成实验失败的因素；底物量的多少、试管的干净程度、反应的时间的长短等都会对实验的结果有着一定的影响。在学生观看完微视频以后，教师应给予学生充分思考的时间，这样就更有利于学生对所做的生物实验有进一步了解。由于微视频具有形象、直观以及生动的特征，可将生物实验所需要的步骤以及细节以最轻松简单的方式精准地呈现在高中生物课堂。这种方法，在很大程度上突破了时空和空间的界限，有利于提高高中生物教师教授生物实验的教学质量。高中生物教师用微视频的形式，可以代替了操作要求高并且相对来说比较抽象的生物实验。在高中生物教师进行高中生物实验教学的过程中，微视频这种方式可以让学生更愿意接受，还可以把生物实验变得更加的直观以及简单，有利于高中生物实验的正确进行。
3.结语
对于学生而言，在他们接受高中教育的过程中，如果教师采用STEM教育形式对学生进行高中生物实验的教学，会更有利于提升学生的学习积极性以及知识和实践两方面结合和运用的能力。在这种教育形式中，高中生物教师可以把科学和数学知识通过在实践运用上进行有效的结合。在高中生物学教学过程中，如果高中生物教师可以合理运用STEM 教育形式，采用课题开设方式，结合计划撰写、实验等方式对学生开展高中生物的教学，则有助于提高学生的学习效率。这样一来，学生就可以更好地利用所学知识，增强高中生物实验的实践能力。
参考文献
[1]庄雯. STEM教育视角下小学科学教师提升专业能力的方法[J]. 科教导刊,2020(22):65-66. （不要和题目一模一样）
[2]山田礼子，张文雅. 比较视角下STEM高等教育政策与STEM项目跨学科趋势研究[J]. 中国高教研究，2019(2):86-91.