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利用学校天台生态园进行STEM课程开发的实例

广东省广州市第九十七中学（510220)崔嘉理

摘要以广州市第九十七中学的天台生态园为平台，开展了多学科融合的STEM课程，旨在跨学科的小

组合作中培养学生的学科兴趣，提升学生的各方面素养。

关键词STEM;课程开发；生物学；校本课程;核心素养

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文章编号1005-2259(2021)2-0057-03

1课程背景察与探索天台生态园生态系统，进一步理解生物学概

STEMScienceTechnology

是科学（)、技术（)、工程念，并在此基础上形成结构与功能观、进化与适应观、

EngineeringMathematics

()、数学（)四门学科英文首字稳态与平衡观，认识生物的多样性与统一性。

母的缩写，其中科学在于认识世界、解释自然界的客(2)科学思维:通过课程活动中的数据采集与处

观规律;技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改理分析任务，学生养成尊重事实和证据、崇尚严谨和

造世界、实现对自然界的控制和利用、解决社会发展务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解

过程中遇到的难题;数学则作为技术与工程学科的基决实际问题的思维习惯和能力。

础工具。由此可见，生活中发生的大多数问题需要应(3)科学探究：通过前期数据采集、生态地图绘

用多种学科的知识来共同解决。STEM课程重点加强制与数学建模分析，确定天台植物的最优土壤墒情任

对学生四个方面的教育：（1)科学素养:运用科学知务，学生发现现实世界中的生物学问题，针对特定生

识（如物理学、化学、生物学和地球空间科学）理解自物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施及结

然界并参与到影响自然界的过程；2（)技术素养:使果交流与讨论的能力。

用、管理、理解和评价技术的能力；3)工程素养:对技（(4)社会责任：通过前期数据采集，经数学建模

术工程设计与开发过程的理解；4（)数学素养:学生发分析讨论，完成天台植物最适土壤墒情优化建议任

现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题的能力。务，为园林火车组及自动喷淋装置提供数据及指导，

本课程以广州市第九十七中学天台生态园为平基于生物学的认识，参与人与社会事务的讨论，作出

台，进行多学科融合，以求在跨学科的小组合作中培理性解释和判断，尝试解决生产生活中的生物学问题

养学生的学科兴趣，提升学生各方面素养。的担当和能力。

2学情分析4教学过程

本次课程是针对高二年级理科学生设计的，作为此课程的主线目标是：“通过对广州市第九十七

高二下学期的学生，他们已经学习完高中生物学必修中学天台生态园全面考察，使用工具采集不同区域土

部分，对生物学知识基本掌握，具有一定的迁移应用壤墒情数据，观察植物生长情况，绘制生态地图，分析

能力。并且，他们已经具备了设计园林火车的过程中不同区域植物的生长情况，通过数学建模，找出不同

所需的物理学知识和车体设计相关知识（已经在通用植物的最适生长条件，并