基于STEAM教学理念下的概念教学设计策略

朱琦

摘要：生态平衡是初中生物学习中的重点内容，但因为初中学生刚刚开始学习生物学知识，有部分学生对生态平衡概念理解不够彻底，从而导致这部分学生无法理解生态平衡的动态性特征，给学习造成阻碍。本文以基于STEAM教学理念下生态平衡概念教学中动态性特征教学设计策略为例，从而帮助学生更好的掌握和理解生态平衡的概念。

关键词：STEAM教学理念;生态平衡;动态性特征

中图分类号：G633.91  文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）14-067

在初中生物教学中，利用STEAM教学理念可以帮助学生快速掌握生物知识点，从而在保证教学质量的同时提高授课效率。不仅如此，STEAM教学理念还可以在生物教学中帮助学生理解较难理解的概念同时，还能够有效提升学生的学习成绩，让学生高效掌握初中生物课堂中的重难点知识[1]。

一、STEAM教学理念的定义

STEAM是一种现代化教学理念，其核心内容集合了科学、技术、工程、艺术、数学等多个领域知识，采用STEAM教学理念就是从不同领域的角度帮助学生理解知识，掌握知识。STEAM属于一种综合性教育理念，这种教学方式与我国培养学生核心素养的教育战略有着很好的契合性，因此在新课标改革中，STEAM教学理念发挥着非常重要的作用。

二、STEAM教学理念在初中生物教学中的优势

1.促进学生全面发展

全面发展是现阶段教育改革的要求，也是学生在未来的生活、学习、工作中所必备的能力。在传统教育模式中，教师在教学时往往只单纯教授课本中的内容，课程的重点只限于对知识点的讲解，这种教学方式限制了学生思维的广度和深度发展，这一点在初中生物教学中体现得尤为明显。千篇一律的学习方式还可能会导致学生对生物学习产生反感的情绪，失去探索生物科学的兴趣，进而造成学生片面为应付考试来记忆知识点，却不懂得生物知识的内核，这种情况对学生的学习十分不利[2]。

2.从多个维度帮助学生理解知识

生物是一门综合性很强的学科，在初中生物学习中，部分知识点包含的内容十分广泛，涉及的领域也很多，如果只是从生物学单一角度来学习知识的话，学生容易出现理解概念困难的情况。例如北师大版初中生物七年级下册第10章《人体的能量供应》一节的学习中，如果增加从化学角度来分析、解释人体获取能量的过程，学生更容易理解。因此在初中生物教学中，教师可以基于STEAM教学理念来进行教学设计，帮助学生从多个维度来学习生物知识，从而更好开展概念教学。

3.思维延展，引导学生发散思维

初中阶段教学是学生思维变化的转折点。他们从表象、浅顯的问题，逐渐转向对深层次、多关联复杂问题的探索与研究。但是由于部分学生的思维还停留在小学阶段，错误地认为解决问题都只有唯一标准答案。如果在初中生物学习中还用这种思维方式思考问题，将会给学生发展带来很大的局限性。例如八年级上册第19章《动物的生殖和发育》一节的学习中，我们增加了探索奇妙的‘蜂世界——珠海蜂类研学活动内容。从认识“蜂”到对“蜂”价值的研究，从“蜂巢”的观察与制作到野外寻“蜂”观“蜂”，从生物、科学、医药、工程、艺术、物理、数学等多学科进行知识的融合，鼓励学生开放、发散性思维思考问题。如果教师长期坚持多维度、包容开明的态度去引领学生思考问题，他们的学习兴趣和学习效率相信会得到提升。

三、基于STEAM教学理念下对生态平衡概念学习的教学设计

在初中生物学习中，生态平衡是一个很重要的知识点，而想要理解生态平衡概念就需要教师讲清楚生态平衡的动态性特征。而动态性特征在传统课堂中很难直观展现出来，从而对生态平衡概念的掌握造成一定阻碍。尝试利用STEAM教学理念重新设计教学环节，突破概念教学中的重难点，帮助学生掌握这一知识点。

1.从多个维度阐述生态平衡的动态性特征

生态平衡的动态性特征对于初中学生而言是一个较难理解的知识点，教学中教师往往只从单一角度来阐述生态平衡的动态性特征，而且更侧重于概念性的知识。这样容易导致学生很难理解生态平衡的动态性特征，甚至部分学生还会错误理解生态平衡的动态性特征。而基于STEAM教学理念下的教学设计可以帮助学生从多个维度来理解生态平衡的动态性特征，从多个角度来分析生态平衡的动态性特征[3]。

在北师大版初中生物八年级下册第23章《生态系统及其稳定性》一节的学习中，教师基于STEAM教学理念的设计：如从数学学科角度，可以引导学生选择一个研究样本，通过数字的变化对样本空间中的生物进行研究，数字显现的方式可以采用图表这种更加直观的方式;如从化学学科角度，可以从能量守恒的角度来解释这一现象;如从生物学科角度可以带领学生到自然环境中开展研学活动，调查珠海外来物种入侵较严重的如水葫芦、薇甘菊、红火蚁等生物对其他物种的危害等。学习过程中学生将自己的思维不仅局限在生物学知识本身，进而从多个维度来理解生态平衡的动态性特征。

2.将STEAM教学理念与群文阅读结合

在学习生态平衡的动态性特征时，部分学生在理解时非常吃力。其实在现实生活中不只是生态平衡会展现出动态性特征，金融、人口、医疗等等方面都在平衡中展现着动态特征，因此在初中生物学习中，如果想要帮助学生更好地理解生态平衡的动态性特征，那么就需要将STEAM与群文阅读进行结合，并在课堂中开展群文阅读教学，从而可以帮助学生掌握生态平衡的动态性特征。

群文阅读是一种由教师抛出议题，然后学生围绕议题搜集资料，并展开大量阅读的一种教学方法，这一点可以很好地解决初中学生自身接触动态平衡知识较少的问题。例如教师抛出生态平衡动态性特征议题，学生展开群文阅读，学生通过搜集各种关于动态平衡的资料来了解生态平衡的动态性特征，进而掌握这一知识点。基于STEAM教学理念的教学设计将学生阅读资料的范围扩大，帮助学生拓展知识，以此增强学生的理解能力。

3.利用STEAM教学理念建设高效课堂

部分教师在讲解生态平衡概念时由于担心学生理解能力差，所以在讲解时会选用许多案例。但由于部分案例选用不当，反而会造成课堂拖沓，理解出现混淆。基于STEAM教学理念建设高效课堂，将生态平衡的动态性特征知识点进行拆分。第一部分先从概念的角度入手，帮助学生掌握生态平衡的动态性特征知识，第二部分则是基于STEAM理念的综合教育视频展示，以动态视频结合数学、物理的特征更直观地阐述生态平衡的动态性特征的意义，这样就可以以此搭建高效课堂，帮助学生快速掌握上述生物知识。

4.结合微课教学，快速清晰掌握生态平衡的动态性特征

初中学生在学习生态平衡的动态性特征的时候，因为北师大版四册初中生物课本中均涉及了生态平衡的知识，知识点分散，想要在教学中帮助学生快速掌握生态平衡的动态性特征这一知识，就需要将这四册中的内容综合起来，然后对学生展开引导，这样才能帮助学生理解。但是在一节课中想要综合这四部分的内容并不容易，而一旦将内容拆开就会对学生理解生态平衡的动态性特征造成阻碍，因此在面对这种情况的时候就需要将STEAM教学理念与微课结合起来。

微课是一种以视频为载体的课程，其特点就是在短时间的视频课程集中承载密集的知识点，帮助学生在短时间内学习知识，而将STEAM与微课结合起来，就是在微课中加入多元化知识，这对学生理解生态平衡的动态特征有着很大帮助。例如，在教师在开展微课的时候，就可以将北师大版四册中包含的生态平衡的知识全部串联起来，并结合STEAM以动物、植物、微生物为参考样本，引导学生对生态平衡中的动态性特征进行分析，这样就能帮助学生在短时间内理解这一初中生物的知识点。

5.引用实际案例，感受生态平衡中的动态性特征

教师在课堂展现生态平衡的动态性特征的时候往往不够直观，因为课堂中教师往往会引用纸面概念来教育学生，而部分理解能力较差的学生会出现理解模糊或者无法理解的情况。教师可以引入实际案例，通过展现身边的实际案例来帮助学生理解生态平衡重的动态性特征。

例如：小龙虾就属于入侵生物，虽然人工养殖的小龙虾具有经济价值，但是野外大量小龙虾仍然对我国的生态环境造成了破坏。另外，学生也能從案例中了解到生物入侵的破坏性，进而提高学生保护生态环境的意识。

6.组织开展研究性学习，在深度学习过程中体会生态平衡的重要性

STEAM教育非常重要的教学环节一是让孩子学会把相关书本知识和生活真实场景、生产实践发生关联;二是让孩子能够进到更深层次的深度理解，学生可以自主探究知识并整理所得，这种高阶思维能力的训练就是STEAM教育的价值体现，也是STEAM教育的真正教育理念。

在这个知识点学习上，笔者还设计了《关注国门生物安全，守护珠海生态家园——珠海外来物种入侵研学活动》项目学习环节。带领着学生调查水葫芦、薇甘菊、红火蚁，前往拱北海关、动植物检验检疫局参观。学生分小组开展小课题研究，撰写研学报告和汇报PPT，展示研学成果。学生参加澳门国际发明展获金奖，全国青少年科技创新大赛实践活动类获二等奖。在小组合作的深度学习过程中，以外来物种入侵的案例来分析，从另一个角度去分析生态系统平衡被破坏的原因，能够为防范外来物种入侵和维护环境的可持续发展提出有价值的建议。

7.构建思维导图，清晰展现生态平衡

利用思维导图的教学、总结归纳的方式清晰直观，使用这种教学方式可以综合各个学科内容来构建生态平衡的相关内容。例如，生态平衡的动态性特征的学习中，教师可以选择研究样本，然后将样本所在的生态环境利用思维导图展示出来。

综上所述，基于STEAM教学理念下的教学对初中生物教学有着很大的帮助，其核心内容是多学科融合构思教学设计，是培养学生的创新意识、发散思维、想象力、发现问题的能力、知识产权意识等等。这种教育会锻炼学生的想象力、好奇心、发散思维能力、发现问题能力、动手能力、运用多学科解决问题的能力、团队合作的能力等等，非常值得我们共同研究和实施。

参考文献：

[1]杨晶晶，李秀壮.利用STEAM教学理念帮助学生理解生态平衡的动态性特征[J].中国校外教育，2018（21）：126-127.

[2]李莹.STEAM视角下初中生物教学设计研究[D].济南：山东师范大学，2019.

[3]王恬.基于STEAM理念的初中生物学校本课程设计[D].济南：山东师范大学，2020.

（作者单位：珠海市香洲区教师发展中心，广东 珠海 519070）