以昆虫为基开展STEAM探究，开启跨学科学习新程

本文围绕昆虫STEAM探究展开,探讨了将科学、技术、工程、艺术和数学多学科融合于昆虫探究活动中的意义、实施步骤及实践案例，STEAM教育理念强调跨学科知识的整合与应用，以昆虫为主题的探究活动为学生提供了一个生动且富有挑战性的学习情境，有助于培养学生的综合素养和创新能力。

在当今教育领域,STEAM教育逐渐成为一种备受关注的教育模式，它打破了传统学科之间的界限，将科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）和数学（Math）有机地融合在一起，旨在培养学生解决实际问题的能力、创新思维和跨学科素养，而昆虫作为自然界中种类繁多、生态功能重要且易于观察研究的生物群体，为开展STEAM探究活动提供了丰富的素材和广阔的空间。

基于昆虫的STEAM探究的意义

1. 激发学习兴趣 昆虫具有独特的外形、多样的行为和生态习性，对学生具有天然的吸引力，以昆虫为主题的探究活动能够激发学生的好奇心和求知欲，使他们主动参与到学习中来，观察蝴蝶的变态发育过程、了解蚂蚁的社会结构等，都能让学生感受到大自然的神奇与美妙。
2. 培养综合素养 在昆虫STEAM探究中，学生需要运用科学知识来了解昆虫的生物学特性、生态环境；借助技术手段进行数据收集、图像拍摄和信息分析；通过工程设计来搭建昆虫观察箱、昆虫陷阱等工具；发挥艺术创造力来绘制昆虫图画、制作昆虫标本模型；运用数学知识对昆虫的数量、尺寸、活动规律等进行统计和分析，这种跨学科的学习过程有助于培养学生的观察能力、实践能力、创新能力和团队协作能力。
3. 增强环保意识 通过对昆虫的探究，学生能够深入了解昆虫在生态系统中的重要作用，认识到昆虫面临的生存威胁，从而增强环境保护意识，了解蜜蜂对农作物授粉的重要性，以及农药对蜜蜂生存的影响，会让学生更加关注生态环境的保护。

昆虫STEAM探究的实施步骤

1. 问题提出 教师可以引导学生观察身边的昆虫现象，提出感兴趣的问题。“为什么有些昆虫会变色？”“昆虫是如何感知外界环境的？”“不同种类的昆虫对食物有什么偏好？”等，这些问题将成为探究活动的起点。
2. 资料收集与学习 学生可以通过图书馆、互联网、科普书籍等渠道收集与昆虫相关的资料，了解昆虫的分类、生物学特性、生态习性等知识，学习相关的科学研究方法和技术手段，为后续的探究活动做好准备。
3. 方案设计与规划 根据提出的问题和收集的资料，学生分组设计探究方案，方案应包括探究目的、探究方法、所需材料和设备、时间安排等内容，如果要探究昆虫的趋光性，学生可以设计实验方案，准备不同颜色的光源、昆虫捕捉工具等。
4. 实验探究与实践操作 学生按照设计好的方案进行实验探究和实践操作，在这个过程中，要注重观察和记录，及时收集数据和信息，在探究昆虫的食物偏好时，学生可以准备不同种类的食物，观察昆虫的选择情况，并记录下来，学生可以运用技术手段，如使用相机拍摄昆虫的行为、使用传感器记录昆虫的活动数据等。
5. 数据分析与结果呈现 对实验探究中收集到的数据和信息进行整理和分析，运用数学方法进行统计和计算，将分析结果以图表、报告、模型等形式呈现出来，绘制昆虫数量随时间变化的折线图、制作昆虫生态系统的模型等。
6. 总结与反思 组织学生对探究活动进行总结和反思，回顾探究过程中遇到的问题和解决方法，评价探究活动的成果，引导学生思考如何将探究活动中的经验和知识应用到实际生活中，进一步拓展学习的深度和广度。

昆虫STEAM探究的实践案例

1. 昆虫栖息地的设计与搭建（工程与科学融合） 学生分组设计并搭建昆虫栖息地，如昆虫旅馆、蝴蝶花园等，在设计过程中，学生需要运用科学知识了解不同昆虫的栖息环境需求，如温度、湿度、光照等，运用工程原理进行结构设计和材料选择，确保栖息地的稳定性和实用性，在搭建完成后，学生观察昆虫的入住情况，记录相关数据，并对栖息地进行优化和改进。
2. 昆虫艺术创作（艺术与科学融合） 学生以昆虫为主题进行艺术创作，如绘制昆虫绘画、制作昆虫雕塑、设计昆虫图案等，在创作过程中，学生需要仔细观察昆虫的外形、颜色和纹理，运用艺术技巧将其表现出来，学生可以了解昆虫在不同文化和艺术作品中的象征意义，加深对昆虫文化的理解。
3. 昆虫行为的数据分析（数学与科学融合） 学生观察昆虫的行为，如昆虫的飞行轨迹、觅食行为等，并运用数学方法对观察数据进行分析，通过测量昆虫飞行的距离和时间，计算昆虫的飞行速度；通过统计昆虫在不同食物上的停留时间，分析昆虫的食物偏好，学生可以使用图表和统计软件来呈现分析结果，从而更直观地了解昆虫的行为规律。

基于昆虫的STEAM探究为学生提供了一个跨学科学习的平台,让学生在探究昆虫的过程中，综合运用科学、技术、工程、艺术和数学知识，培养了学生的综合素养和创新能力，通过问题提出、资料收集、方案设计、实验探究、数据分析和结果呈现等步骤，学生能够亲身体验科学研究的过程，提高解决实际问题的能力，昆虫STEAM探究活动也有助于增强学生的环保意识，让他们更加关注自然界的生态平衡，在未来的教育中，我们应进一步推广和完善基于昆虫的STEAM探究活动，为学生提供更多优质的跨学科学习机会。