STEM思想引領下的高中化學課教學初探

曾凡軍

摘??要：STEM是隨著科學技術發展，興起于美國的一項教育思想。隨著我國新課程改革的發展，STEM教育思想被引入并且指導著當前的教育教學實踐工作，被轉換為科學素養、技術素養、工程素養、數學思想等，廣泛應用于當前的高中課堂教學中。本文探究了STEM思想引領下的高中化學課教學的的策略，提出了相關的建議和看法。

關鍵詞：STEM;高中化學;教學

前言

STEM作為一種較為客觀科學的教育思想，早在上世紀八十年代初步出現，逐漸發展，與教學融合。至今，教育工作已經能對STEM駕輕就熟的掌控，實現多元、靈活的教學工作。在組織教學中，教師以更為科學、開放的心態去探究與教學，堅持以學生為中心，構建課堂。教育尊重學科的科學性，結合科學、技術、工程、數學等，構建全新的學習體系，服務于學生的學習。

一、STEM教育思想

1986年，STEM思想被提出，進而始終得到美國政府的關注及重視。隨著互聯網+時代的到來，對于教育與生活實踐、各學科之間的關聯性都有了更高的要求，順應這種發展大趨勢，旨在培養多元人才的STEM思想被教育工作深入挖掘，被引入我國，逐漸磨合成適應學生成長、各學科學習的教育理念，滲透并指導著教育工作的開展[1]。在此，筆者也對STEM教育思想進行了一系列的整理概括，主要有以下幾個方面：

STEM教育思想以四種“元學科”作為一類模型。即S（Science）、T（Technology）、E（Engineering）、M（Mathematics），這四門為“元學科”，在此基礎上，則形成一種較為綜合、多元的教育思想，這種思想之下，各學科不再是單調的一門學科，而是以綜合的狀態，找到學科之間、學習與實踐之間的關系，進而推進教學。

STEM教育思想也是一種具體的教學策略。在學科整合之后，將問題的發現、設計、解決、探索等綜合為一種統一的教學方式和研究策略的整合，全面促成日常的教學工作以新的形式展現。

STEM教育思想在內容上，緊扣自然科學學科的核心素養，將科學、技術、工程、數學等融合為科學素養、技術素養、工程素養、數學思想，內化融合在課堂中，最終服務于課堂教學。

二、以STEM教育思想指導的化學學科

（一）依據教學內容創設情境

情境的創設，是近年來教育教學工作發展的重要方式，能夠調動學生的學習興趣，引發學生思考，為接下來的學習做出鋪墊。高中階段化學的學習，脫離于初中階段的“生活中的化學”，而進入到更深層次的對化學公式、模型的掌握。在組織教學中，以情境導入，消除學生對知識的陌生感、隔閡感，最終實現情境的全面創設，以達成教學的全面發展。STEM教育思想之下，本身知識就應當是與生活緊密結合的，而以情境創設為開篇的教育，能夠為學生帶來更多的思考。以“原電池”的教學內容為例，筆者嘗試讓學生自己做一個穩定的充電器，為自己的手機充電。手機等電子設備，是當今社會較為常見的智能工具，這樣的一個情境設定，其意義既能使學生進入到學習狀態中，樂于參與，也能引發學生積極思考：原來，化學知識的學習是能與生活有著如此緊密的結合的，從而能更為投入地參與到學習中[2]。

（二）結合主題設置教學模型

在STEM教育思想之下，化學學科的教學工作，是以一種多元融合的姿態出現的。因此，在組織教育下，不僅形成了一種新的教學模式，也為學生提供了更加廣泛的平臺。

一般而言，教師以教學情境引發學生進入到學習中，進而需要以提問的方式啟發學生做出進一步的思考。如前文提到的“原電池”的例子，教師可以提出一系列的具體問題，如“如何選擇適合的電極”、“如何完成閉合電路設計”、“如何保持原電池穩定持久”、“如何完成化學轉換效率計算”等四個問題。

在教師提出的問題之后，已經為學生鋪就了探索與學習的臺階，幫助學生找到了學習的方向。學生以小組為單位，收集技術、數據等，以此做出整理，發展，完善教學工作，留給學生更多的機會，全面達成發展。當前教學工作的發展目標是，為學生的自主思考、討論留下充足的時間，以此來實現學生自主探究與發展。

在討論問題之余，則進行了完整的知識體系的構建。在STEM教育思想指導之下的教學工作，為學生留有更多的實踐機會，但是在實踐之余，還要嘗試將實踐的內容整合成為相關的理論基礎[3]。在這一環節，應當是圍繞教材、結合自身的探究結果等，進行全面的探究與發展，加以整理。教師則為學生做出指導，使之更具科學系統性。

交流與反思，這是學生在得出結論之后的總結環節，較為重要。在這個過程中，學生不再是按照實踐到理論的單一順序，而是在實踐之后，用理論及實踐反復驗證，進一步加以討論。交流與反思的過程，能夠對前面涉及到的疑問性進行解析，從而促進日常教學工作的發展。

（三）引導學生自主討論學習

引導學生自主討論與學習，尊重學生的學習中心地位，是STEM教育思想之下的重要理念。在組織教學中，此時也要教師對課堂教學進行重新規劃。首先，對于化學學科，要培養學生的技術數據分析能力、化學實驗能力和溝通交流能力。這些能力能夠促進學習能力的發展，讓學生掌握知識點;能夠引導學生進行自主探究學習，實現學習進步。其次，培養學生自主學習的能力。這需要教師與學生進行溝通交流，了解學生內心，為學生提供表現的機會。最后，教師要為學生提供交流的平臺。在長達40分鐘的傳統教學中，一般都是以教師為主體。在組織教學中，教師要為學生提供表達的空間，鼓勵學生進行自主探究。教師甚至可以嘗試轉變授課方式，將理論知識放在課前或課下，而在課堂上為學生提供自主討論的空間，并對具體問題進行指導，以促進學生的全面發展。

在STEM教育思想的指導之下，教師需要轉變教學理念和思路，持以學生為中心，著重學生能力的培養，促進學生化學素養的提升，才能有效完成教學任務，讓學生發展實踐應用能力，實現教學質量的提升。

參考文獻

[1]??王詩瑤，王永紅.跨學科STEM教育的思辨、現狀與應用[J].教學與管理，2018，13（2）：98—99.

[2]??盧苗苗，鄭雅君，占小紅STEM教育理念在高中有機化學教學中的滲透——以“檸檬精油的提取工藝”為例[J].化學教學，2018，19（4）：45—46.

[3]??許亮亮，鄒正，陳懿，程昊然，竇宇宸.基于STEM教育的高中化學創新實驗研究——以“負載二氧化錳海藻酸鈉微膠囊催化過氧化氫分解”為例[J].化學教育，2017，21（6）：60—65.