生物学STEM课程及案例ppt课件

steam生物课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握生物的基本概念，如细胞、遗传、进化等；2. 了解生物科学与日常生活、科技发展的紧密联系；3. 掌握生物实验的基本技能，如显微镜观察、实验操作等。

技能目标：1. 培养学生运用生物知识解决实际问题的能力；2. 提高学生的实验操作技能，培养实验设计与分析能力；3. 培养学生的团队合作和沟通表达能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对生物科学的兴趣，激发求知欲和探索精神；2. 增强学生的环保意识，认识到生物多样性的重要性；3. 培养学生尊重生命、关爱自然的情感。

课程性质：本课程为Steam生物课程，以跨学科的方式将生物科学与技术、工程、数学等领域相结合，注重培养学生的实践操作能力和创新思维。

学生特点：针对初中年级学生，他们在认知、兴趣、动手能力等方面具有较大的发展空间，对新鲜事物充满好奇心。

教学要求：结合学生特点，课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，以项目式学习、合作学习等方式进行教学设计和评估，旨在提高学生的生物科学素养和综合能力。

二、教学内容1. 生物基本概念：细胞的结构与功能、生物的分类与特征、遗传与变异、生物进化等；教材章节：第一章 生物的基本知识2. 生物实验技能：显微镜的使用、生物绘图、实验操作方法等；教材章节：第二章 生物实验技能3. 生物与环境：生态系统、生物多样性、环境保护等；教材章节：第三章 生物与环境4. 生物技术应用：基因工程、生物制药、生物能源等；教材章节：第四章 生物技术的应用5. 项目实践：结合所学知识，设计生物科学实验或研究项目，培养学生的实践操作能力和创新思维；教材章节：第五章 项目实践教学内容安排与进度：第一周：生物基本概念（1-2课时）第二周：生物实验技能（3-4课时）第三周：生物与环境（5-6课时）第四周：生物技术应用（7-8课时）第五周：项目实践与展示（9-10课时）教学内容确保科学性和系统性，以教材为依据，结合课程目标，注重理论与实践相结合，培养学生的生物科学素养和综合能力。

初中生物stem教学设计案例一、教学任务及对象1、教学任务本教学案例旨在通过STEM教育理念，将科学、技术、工程和数学四大学科领域相结合，以初中生物课程为核心，设计一系列富有创新性和实践性的教学活动。

教学任务包括：引导学生深入了解生物知识，培养学生的观察、实验、探究能力；激发学生对生物科学的兴趣，提高学生的科学素养；以及培育学生的团队合作精神，提升解决问题的综合能力。

2、教学对象本教学案例针对初中阶段的学生，他们具有一定的生物基础知识，好奇心强，善于观察，具备一定的实验操作能力。

此外，学生还具有一定的信息技术和数学知识，能够运用这些知识解决实际问题。

在教学过程中，教师将充分考虑到学生的年龄特点、认知水平以及个体差异，制定合适的教学策略，使学生在轻松愉快的氛围中学习生物知识，提高自身能力。

二、教学目标1、知识与技能（1）掌握生物学基础知识，如细胞的结构与功能、生物的分类与进化、生态系统的组成与功能等；（2）学会运用实验方法进行观察、记录、分析生物现象，具备基本的实验操作技能；（3）掌握科学探究的方法，能够提出问题、设计实验方案、进行数据分析和得出结论；（4）运用数学和信息技术知识解决生物问题，如运用统计学方法分析实验数据，利用网络资源查找相关信息等；（5）培养跨学科综合运用知识的能力，将生物知识与科学、技术、工程和数学等领域知识相结合。

2、过程与方法（1）通过小组合作、讨论、探究等方式，培养学生主动学习和合作学习的能力；（2）运用问题驱动、案例教学等方法，引导学生独立思考，提高分析问题和解决问题的能力；（3）采用实验、观察、调查等实践活动，培养学生的实践操作能力和科学探究能力；（4）利用信息技术手段，如网络、多媒体等，拓展学生的学习渠道，提高信息素养。

3、情感，态度与价值观（1）激发学生对生物科学的兴趣，培养良好的学习动机和自主学习习惯；（2）培养学生关爱生命、珍爱生态环境的情感，增强环保意识和可持续发展观念；（3）培养学生勇于探索、敢于创新的精神，树立科学精神；（4）通过团队合作，培养学生的集体荣誉感，学会尊重他人、倾听他人意见；（5）引导学生关注生物科学在生活中的应用，认识到科学知识对社会和个人的重要性，培养社会责任感。

STEM理念下的生物学课程案例设计陈惠女卩（广东省深圳市光明区马山头学校深圳518106）摘要基于STEM理念，本文对一系列有趣的科学现象进行器具的设计、制作和探究，旨在激发学生的兴趣,让学生在亲身实践、体验中理解其中蕴含的科学知识和专业技术，提升学生的生物学核心素养。

关键词STEM理念生物学课程案例设计核心素养生物学STEM课程案例是由一系列跨学科的活动组成[1]，笔者在教学实践中对一些科学现象进行了STEM课程案例设计，具体如下：1水果电池自然界中存在着许多活的“发电机”，如电鳐、电鳗等。

它们能够产生天然的电流,用于防御天敌、捕获猎物等，以更好地在自然界中生存。

水果电池,就是用水果制作成的电池，但也不是任何一种水果都可以制作而成的，一定要是含有果酸的水果，如柠檬、酸橙、苹果、梨和菠萝等，这是由于水果中的果酸可作为电解质来构成导通回路。

原理：水果中的酸性液体相当于电解质溶液，由于铜和锌（镁）的金属活性不同，其中较活泼的金属锌（镁）能置换出酸性液体中的氢离子一锌，电极上的锌单质脱去电子形成锌离子，进入酸性液体中;脱去的电子通过导线流到铜电极，与酸性溶液中的氢离子结合，形成氢气分子,导线中的电流驱动数字时钟或发光二极管工作。

材料用具：橙子、西红柿、苹果等新鲜多汁的水果、1.5V碱性干电池2节、1.5V螺口小电珠、大头针、铜片若干、锌片若干、导线若干、水杯、鳄鱼夹线、数字时钟、发光二极管%活动步骤：①将橙子等水果用手按压使其松软多汁;②把准备好的铜片、锌片裁剪成长方形;③把铜片、锌片与导线连接;④把铜片和锌片成对插入橙子中并连接数字时钟或发光二极管;⑤观察数字时钟是否接通或发光二极管是否发光（图1），若接通则说明产生了电流。

图1橙子电池思考与讨论：①为什么要将橙子等水果用手按压？②水果中的水主要是自由水还是结合水？③如果想让电池的电压更大，可以怎样连接？2体验虹吸式口器模型虹吸式口器是鳞翅目成虫所特有的，包括蛾、蝶两 类昆虫。

STEM生物学教学案例1. 引言STEM（科学、技术、工程和数学）教育在当今社会中扮演着越来越重要的角色。

通过将生物学与STEM领域的其他学科结合，可以为学生提供更丰富、更全面的学习经验。

本教学案例旨在介绍如何将STEM教育理念应用于生物学教学。

2. 科学原理本案例以植物光合作用为主题。

首先，介绍光合作用的概念、作用、基本过程以及影响光合作用的因素。

通过学习，学生将了解植物如何利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质，并释放氧气。

3. 技术应用在介绍光合作用的过程中，将使用技术手段辅助教学。

例如，使用数字显微镜观察植物细胞的叶绿体和线粒体，了解两种细胞器的形态和结构。

此外，还可以运用光谱分析技术，测定植物叶片的光合作用效率。

4. 工程实践通过工程实践，让学生亲自动手设计和组装实验装置，以测定不同条件下植物的光合作用速率。

在此过程中，学生将运用所学知识解决实际问题，培养其工程素养和实践能力。

5. 数学模型在实验过程中，学生需要运用数学模型对实验数据进行描述和分析。

例如，使用曲线拟合的方法，将光照强度与光合作用速率之间的关系用数学模型表示出来。

这将有助于培养学生的数学思维和数据处理能力。

6. 实验验证通过实验验证，让学生观察和分析实验结果，对比不同条件下植物的光合作用速率。

这将有助于巩固学生的科学知识，培养其实验技能和观察能力。

7. 团队协作在实验设计和操作过程中，学生需要以小组为单位进行分工合作。

这将有助于培养学生的团队协作能力和沟通技巧。

同时，在讨论和交流过程中，学生也可以相互学习和启发，共同提高。

8. 总结评价在完成实验后，学生进行总结评价。

他们可以分享自己的实验结果和发现，并讨论自己在实验过程中的收获和不足之处。

教师则可以根据学生的表现进行评价，肯定他们的成果，指出需要改进的地方，并鼓励他们在今后的学习中继续探索和学习。

9. 参考文献在完成本案例的学习后，学生可以参考以下文献进一步了解光合作用和其他STEM领域的知识：（此处列出参考文献）。

生物steam课程设计案例一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握生物圈的概念、组成及其功能，了解生物圈是人类和其它生物生存的家园，提高学生保护生物圈的意识。

具体分解为以下三个方面的目标：1.知识目标：a.能说出生物圈的定义、组成及其功能；b.能描述生物圈是人类和其它生物生存的家园的原因；c.能列举出生物圈的保护措施。

2.技能目标：a.能运用生物圈的概念解决相关问题；b.能通过观察、等方法了解周围生物圈的状况；c.能制定保护生物圈的行动计划。

3.情感态度价值观目标：a.培养学生的环保意识，使其认识到保护生物圈的重要性；b.培养学生的责任感，使其愿意为保护生物圈做出努力；c.培养学生的合作精神，使其在保护生物圈的行动中能够与他人共同协作。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下三个方面：1.生物圈的定义、组成及其功能；2.生物圈是人类和其它生物生存的家园的原因；3.保护生物圈的措施及行动计划。

教学过程中，将结合教材中的相关章节，通过讲解、讨论、案例分析等方式，使学生掌握生物圈的基本概念，了解生物圈的现状及保护生物圈的重要性。

三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过讲解生物圈的定义、组成及其功能，使学生掌握基本知识；2.讨论法：学生讨论生物圈的重要性，培养学生的环保意识；3.案例分析法：分析生物圈保护的实例，使学生了解生物圈保护的现状及问题；4.实验法：学生进行生物圈保护的实践活动，培养学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：选用符合新课程标准的生物教材，为学生提供权威、系统的学习资料；2.参考书：提供相关生物圈保护的参考书籍，丰富学生的知识储备；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：准备生物实验所需的设备，为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本节课的教学评估将采取多元化方式，全面、客观地评价学生的学习成果。

编者按2019年11月，陕西师范大学基础教育研究院和我刊联合无锡市第一女子中学举办了 “生物学教育70年”高峰论坛，李艳梅、任小文、郑晓萍三位老师进行了专家示范课。

会后授课专家对 示范课教学进行了梳理与反思，特此展示，以飨读者。

20年第5期f t 你各f ^..............................................................教学设计与案例一一—多酶片“催化”的STEM 生物学课堂——酶的特性山东省溜博实验中学(255090)李艳梅淄博职业学院制药与生物工程系山东淄博（255314)张军摘要基于STEM 理念，围绕多酶片展开实验探究和方案设计，让教师成为多酶片激活“底物”，让课堂成为反应场催生“产物”，做了一个“基于教材而不拘泥教材”的试验和一次“用教材教而不是教 教材”的尝试。

关键词STEM ;多酶片；酶的特性 文章编号 1005 -2259(2020)5 -0043 -05“酶的特性”是高中《生物学•必修1 •分子与细胞》第5章第1节“降低化学反应活化能的酶”第 2课时的内容，重点是学习和理解酶的3个主要特 性,知识点少且易于理解，但本节内容涉及科学实 验过程和方法的有关知识，对整个生物学实验教学通过以上逐步分析、明晰和完善的过程，本节 的教学目标最终调整为：（1)通过分析探究实验， 全体学生认同ATP 能为细胞生命活动直接提供能 量，糖类不能直接提供能量，形成物质与能量观（生 命观念、科学探究）；（2)通过自学教材、ATP 与腺 嘌呤核苷酸结构图的比较，全体学生准确无误地写 出ATP 分子结构简式,绝大多数学生能简述ATP 分子的结构特点，形成物质与能量观、结构与功能 观(生命观念）；（3 )通过资料分析和小组讨论，大 多数学生能够正确说出ATP 与ADP 的相互转化过 程及其特性，并能利用ATP 与ADP 相互转化的特 性简述其意义，多数学生能够理解ATP 与ADP 相 互转化并不是可逆反应，形成物质与能量观，学会 分析与归纳的科学方法（生命观念、科学思维）；(4)通过观看动画体会生命活动的本质，多数学生 能通过具体实例说明ATP 作为直接能源物质的机 理，学会推理的科学方法;利用概念图建构，全体学有着非常重要的作用,是进行探究式教学的极好素 材[1]。

STEM教学设计：高中生物导论：在现代教育中，STEM教学（科学、技术、工程和数学）被认为是培养学生创新思维和解决问题能力的重要方法。

在高中生物学教学中，STEM教学设计可以为学生提供一个全面的学习框架，使他们能够理解生物学的基本概念，并将其应用于实际生活中的问题。

本文将介绍一种基于STEM教学设计的高中生物学课程，旨在激发学生的学习兴趣，培养他们的科学思维和实践能力。

教学目标：- 理解生物学基本概念：让学生掌握生物学的核心概念，包括生命的组成、细胞结构、遗传和进化等。

- 培养科学思维能力：培养学生观察、分析、推理和解决问题的能力，使他们能够将科学概念应用到现实生活中。

- 发展实践技能：鼓励学生进行实验设计和数据分析，培养他们的实验技巧和科学研究能力。

- 提高团队合作能力：通过小组合作项目，培养学生的合作精神和团队合作能力。

教学内容：1. 动手实验：蛋白质分离和酶活性测定让学生通过实际操作，探索蛋白质的分离和酶活性的测定方法。

学生可以自行设计实验流程，并收集、分析数据。

通过这个实验，学生能够理解蛋白质的重要性和酶在生物体内的作用。

2. 生物进化模拟游戏通过模拟游戏，让学生体验自然选择和进化的过程。

学生将扮演不同的生物角色，通过竞争、繁殖和适应环境来生存下来。

通过这个游戏，学生可以深入理解进化的概念，并探索物种适应环境的原理。

3. 基因工程设计项目让学生进行基因工程设计项目，比如设计一种转基因植物，使其能够抵抗特定病害或适应恶劣环境。

学生需要应用基因编辑技术和遗传学知识来实现他们的设计，并评估其效果。

通过这个项目，学生能够应用生物学知识解决实际问题。

4. 生态环保调查让学生进行生态环保调查，例如调查附近水体的水质、野生动植物的多样性等。

学生将收集样本并进行分析，了解生态系统的复杂性和环境保护的重要性。

通过这个调查，学生能够将生物学知识与实际环境问题联系起来。

教学方法与评估：- 探究式学习：通过问题驱动、实验设计等探究式学习方法，激发学生的学习兴趣和主动性。

2024年STEM活动教案生物与非生物一、教学内容本节课选自《STEM活动教材》第五章“生物与非生物”，详细内容包括：生物与非生物的基本特征，生物分类原则，以及生物与非生物的相互作用。

二、教学目标1. 让学生了解生物与非生物的基本特征，能够区分不同类型的生物。

2. 培养学生运用生物分类原则对生物进行分类的能力。

3. 提高学生对生物与非生物相互作用的认识，增强环保意识。

三、教学难点与重点教学难点：生物与非生物的相互作用，生物分类原则的应用。

教学重点：生物与非生物的基本特征，生物分类方法。

四、教具与学具准备教具：PPT，实物模型，实验器材。

学具：学习手册，画笔，剪刀，胶水。

五、教学过程1. 导入：通过展示生物与非生物的图片，引导学生讨论二者的区别，激发学习兴趣。

2. 知识讲解：（1）介绍生物的基本特征，如生命活动、生长发育、繁殖等。

（2）介绍非生物的特征，如无生命活动、物质变化等。

（3）讲解生物分类原则，如形态、生理、生态等。

3. 实践活动：（1）分组讨论，让学生列举身边的生物与非生物。

（2）进行生物分类游戏，培养学生运用分类原则的能力。

4. 例题讲解：（1）展示生物分类的例题，引导学生运用所学知识进行分析。

5. 随堂练习：（1）发放生物分类练习题，让学生独立完成。

（2）教师点评，指出错误及不足。

六、板书设计1. 生物与非生物的基本特征2. 生物分类原则3. 生物与非生物的相互作用七、作业设计1. 作业题目：（1）列举5个生物和5个非生物的例子。

A. 鲸鱼B. 蝴蝶C. 铁树D. 熊猫2. 答案：（1）略（2）A、B属于动物，C属于植物，D属于动物。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：关注学生对生物与非生物概念的理解，针对学生掌握不足的部分进行针对性讲解。

2. 拓展延伸：（1）引导学生关注生物与非生物的相互作用，了解环境保护的重要性。

（2）鼓励学生开展课外实践活动，如观察身边的生物，进行生物分类等。

重点和难点解析1. 教学难点与重点的设定2. 实践活动的组织与实施3. 例题讲解与随堂练习的设计4. 作业设计及其答案的准确性5. 课后反思及拓展延伸的深度与广度详细补充和说明：一、教学难点与重点的设定重点和难点解析：（1）生物与非生物的基本特征：这是理解生物与非生物区别的基础，需要详细讲解生物的生命活动、生长发育、繁殖等特点，以及非生物的物质变化等特征。

基于stem理念的初中生物学拓展课程的设计与实践STEM（科学，技术，工程，数学）是一种教育方法，旨在培养学生的科学思维能力，促进他们在科学，技术，工程和数学领域的发展。

初中生物学拓展课程是一种基于STEM理念的课程，旨在通过综合运用科学，技术，工程和数学的知识来帮助学生更好地理解生物学。

在设计和实施这种课程时，应该注意以下几点：1.将生物学与其他科学领域结合起来：通过将生物学与其他科学领域结合起来，如物理学，化学，数学等，可以使学生更好地理解生物学的基本概念和原理。

2.使用实际案例：通过使用实际案例，如环境保护，健康与医疗，农业等，可以帮助学生更好地理解生物学的实际应用。

3.引入技术和工程的元素：通过引入技术和工程的元素，如设计和制造生物学相关的工具或器具，可以帮助学生培养创新能力和实践能力。

4.提供可视化和交互式学习资源：通过提供可视化和交互式学习资源，如动画，模拟，游戏等，可以帮助学生更好地理解和记忆生物学的概念。

强调研究和实验：通过强调研究和实验，可以帮助学生培养观察，推理和实验设计的能力。

5.引导学生思考问题：通过引导学生思考问题，如环境问题，生物多样性问题，健康问题等，可以帮助学生学习如何解决实际问题。

总之，通过将STEM理念应用于初中生物学拓展课程的设计和实施，可以帮助学生更好地理解生物学，培养他们的科学思维能力，并为他们的未来发展打下基础。

在设计和实施这种课程时，还有一些其他因素需要考虑：教师培训：教师应该接受STEM教育的培训，以便能够更好地教授这种课程。

课程内容：课程内容应该符合初中生物学的基本知识，并且应该适当地考虑学生的年龄和学习水平。

教学方法：应使用多种教学方法，如讲座，讨论，研究和实验等，以帮助学生更好地理解和记忆生物学的概念。

评估方式：应使用多种评估方式，如测验，项目，研究报告等，以衡量学生在这种课程中的表现。

教学资源：应为学生提供丰富的教学资源，如书籍，网站，软件等，以帮助他们学习。