1、核心素养理念下高中生物,STEM,工程活动设计张树民：STEM工程活动是对科学、技术、工程和数学的有机整合，用于培养学生发现问题的意识及解决问题的能力，有利于提升学生的创新能力、科学探究能力，全面开展学生的生物核心素养。为此，本文简要探析了基于核心素养培养的高中生物STEM工程活动的设计，以供同仁参考。关键词：核心素养 高中生物 STEM工程科学思维、社会责任、生命观念和科学探究是生物素养的四个方面，高中生物STEM工程是以解决生物学问题为载体，基于高中生物的根本知识与技能，以培养学生的学科核心素养。下面，笔者简单论述了高中生物STEM工程活动设计过程。一、启迪思维，形成主题研究什么及怎么研究
2、，是高中生物STEM工程活动开展的关键，教师要着重考量如何引导学生基于生物学的认识来讨论个人、社会事务，培养学生的社会责任感。第一，发散思维，找关键词。师生围绕社会性的某一个概念进行探讨时，需要先找到关键词，再引导学生将所学的知识与问题联系起来。如在讨论环境污染的社会问题时，教师就可以引导学生联系生态平衡等生物学知识，形成工程主题素材的关键词。第二，集中思维，形成中心。这个阶段主要是筛选主题素材，明确工程研究的主题，为工程互动的开展奠定坚实的根底。二、聚焦核心，确立课题首先，工程查新与背景分析。教师可以要求学生谈一谈自己对工程主题的看法，提出自己的观点与问题，再组织学生查阅相关的资料，分析问题
3、的背景，了解问题的研究进程。其次，教师要基于背景分析与工程查新的结果，选择适宜的研究对象，这样有利于进一步进行工程研究。最后，教师要设定自变量与因变量。对自变量的正确控制，可以保证探究方向的正确性，而了解工程探究需要测量的效果，形成工程研究课题，那么需要设定因变量。三、细化方案，制定方案确定工程的研究对象和设定变量后，教师需要细化研究方案，理清与细化研究的思路，再结合实际情况制定研究方案，确定研究的目标。第一，掌握科学理论。标准的科学理论是工程研究的重要根底，教师需要在学生制定、细化方案的过程中，指导学生了解与掌握相关的理论知识，并将其表达于工程方案中;第二，确定实验条件。教师可以根据科学理论
4、来选择STEM工程活动的资源准备、活动技术，并以此为根底优化实验条件，促进工程研究的顺利实施。四、完善设计，撰写方案初步完成研究方案之后，师生可以一起探讨研究方案，通过相互提问、互相质疑的形式来修订、补充、完善研究设计，让学生体验科学的严谨。首先，学生需要确定实验假设。良好的工程设计涉及理论的学习、前期概念的掌握及构建初步模型，教师可以帮助学生提出合理的假设，为工程研究提供正确方向。其次，学生需要学习实验技能。为了保证实验的顺利进行，学生需要提前学习与掌握相关的实验技能与技术，最大限度地保证研究的科学性。最后，学生需要预实验和撰写研究方案。学生可以通过预实验的方式检验STEM工程活动开展存在的
5、问题，并结合预实验的结果进行反思与小结，然后在此根底上撰写研究方案。学生在撰写研究方案的过程中，要一一甄别实验中会出现的问题，进一步完善实验假设，至此，才能形成最正确的工程设计方案。五、结语总之，基于高中生物根本知识与技能设计的STEM工程活动，有助于整合数学、技术、科学和工程等知识，培养学生发现问题与解决问题的能力，并使学生的创新能力、思维能力和实践能力得到锻炼，进而有效提升學生的生物学科核心素养。参考文献：1石进德.基于核心素养培养的高中生物STEM工程活动开展J.中学生物学，202333.本文系江西省根底教育研究课题2023年度课题：基于STEM的高中生物核心素养培养的研究的研究成果，课题编号：NCSW2023-059。作者单位：江西省南昌市第三中学
