付 鑫 （北京市十一学校 北京 100039）

1 研究背景与意义

随着课堂教学改革的不断深化，讲授已逐渐被多样化的教学策略替代。设计基于学生学习体验的课堂活动，成为帮助学生有效学习的核心。生物学科是一门基于实验的自然科学，高中生物学课程的性质一直定位于“进一步提高学生的生物学科素养。尤其是发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系，发展交叉学科技能，培养学生的创新精神与实践能力。”［1］这也正是源于美国的STEM 教育的核心观点。STEM 是科学（science）、技术（technology）、工程（engineering）和数学（mathematics）4 门学科的简称，强调多学科的交叉融合［2］。在现有的科学课程中，科学方法通常作为一个介绍性主题进行讲授。例如初中生物学的“观察法”“实验法”；高中生物学的“构建模型”“假说-演绎法”等。但是，有很多研究表明，学生仅仅能表述科学研究过程，并不意味着他们能进行科学思考或具备了富有创造力的研究技能［3］。因此，没有经历过科学研究过程的学生，不可能真正理解科学的本质，尤其是科学探究的过程经常是非线性的。

本研究旨在以高中生物学课程内容为背景，设计符合中学生认知层次的STEM 项目，并在高中实践、收集数据、撰写报告，为教育研究者和一线教师提供丰富的案例资源和教学研究参考。另一方面，我国即将实行第9 次基础教育课程改革，重大变化之一是不再于高中划分文、理科，这是开放学生学习自由度，实现学科有效融合的重大尝试。……