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STEM教育最早起源于美国,进入21世纪后,STEM教育的影响已遍布全世界,引起了人们的广泛关注。STEM教育是基于情境创设、问题提出、实验设计、项目研究等方式将科学、技术、工程和数学四门学科实行有条理融合的多学科教育,因其具有概括性、多样性、实践性、趣味性等众多特点而广受教师与学生的喜爱。本研究对STEM教育相关课程进行了研究,在研究基础上探索将STEM教育融合到高中生物教学中,并为高中生物STEM课程构建提供参考。本研究首先阐述STEM教育的产生与发展,并由此界定STEM教育的内涵意义,分析英美等国的STEM课程目标、STEM素养、课程内容、教学模式和评价。在此基础上,将STEM教育融入高中生物实验教学,并进行了可行性研究。STEM教育教学案例从明确教学目标、情境创设、提出研究问题、确立研究课题、确立实验设计、课题研究的实施、分析数据,撰写论文以及自我评价八个方面进行设计,以“酶活性的影响因素”和“泡菜制作并测定亚硝酸盐的含量”的教学过程为例。对重庆市涪陵第五中学高一两个班级进行STEM生物课程干预实验,对实验组和对照组的检测量表的成绩采用SPSS进行前、后测分析,渐进显著性水平(Sig>0.05),所以前后测的数据都呈正态分布。实验组和对照组前测独立样本T检验显示两组之间的成绩差异不显著(P=0.445>0.05),即实验组在STEM课程干预后与对照组存在显著差异(P=0.000<0.01);配对样本T显示实验组和对照组的后测成绩都比前测好(P=0.000<0.01,P=0.000<0.01),从而得出以下结论:1.STEM生物课程和传统探究课程对学生理解生物学科知识和问题的解决能力提升均有效果。2.STEM生物课程和传统探究课程相比,对学生理解生物学科知识和问题的解决能力提升效果具有显著差异,且STEM生物课程提升效果更好。研究发现,我国高中生物教学在融入STEM课程的实施过程中,应该要规范STEM课程标准、改善教学环境硬件配置、加大STEM教育师资的培养、鼓励学生参与其中,坚持以学生为主体,才能达到STEM教育与高中生物的完美融合。