摘要
《义务教育生物学课程标准》提倡富有创造性建模教学活动，STEAM理念与建模教学的深度融合，有利于实现各学科间的联动发展，催生建模教学新模式。国外相对较早开展对于建模教学与STEAM理念的研究与应用，国内关于STEAM教育的研究主要集中在STEAM平台的搭建、STEAM项目的开展和STEAM产品的研发三个方面。 本研究对教师和学生分别采取访谈和调查问卷的方式展开对STEAM教育与建模教学现状的调查。调查结果发现，初中师生虽未系统学习过STEAM教育理念，但对STEAM教育理念融于初中生物学教学的作法表示支持；大部分生物学教师在课堂上展示过模型，却很少引导学生自主建模；已开展的生物学建模活动被当作纯手工制作，未能达到培养学生思维与创新能力的目的。本研究以STEAM理念为指导开展初中生物学建模教学模式建构研究，把STEAM理念渗透到教学的内容筛选原则、教学内容概述、STEAM教学目标、建模教学流程设计和STEAM建模课程评价方法等五个方面，进而以人教版《生物学》教材为例进行研究，深入分析实验对象与内容，分别针对物理模型、数学模型和概念模型三种模型开展基于STEAM理念的初中生物学建模教学的案例分析。根据教学内容选择本校基本情况和学习成绩相近的两个班级为实验对象，开展基于STEAM理念的建模教学实践。课程结束，通过《基于STEAM理念的初中生物学建模教学效果调查问卷》对学生的知识掌握、学习兴趣、思维能力等方面进行评价，收集整理数据，从课前准备、教学过程、教师培养和校本课程编写等方面提出实施建议。 本研究构建了基于STEAM理念的初中生物学建模教学模式，并围绕STEAM理念设计了三个典型建模教学案例，倡导多门学科整合并丰富教学方法，有利于促进学生全面发展，理解科学本质，教师在课前应做好充分准备，形成学科互通，熟悉学生认知情况；实施过程中，教师要尽全力照顾到全体学生并提高自身课堂组织管理能力；从教师培养上看应加强师范生教育、在职培训与交流平台等方面的STEAM要素成分；在条件允许情况下，应在校本教材编写是适当加入STEAM相关模块或栏目等四个方面出发，为一线中学生物学教师们有效开展基于STEAM理念的物理模型建构活动提供参考。
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