STEAM教育理念下初中化學創意課程的項目設計

周曉燕

摘 要：初中化學課堂教學引入STEAM教育理念，就是將化學科學與技術、工程、藝術和數學進行全面融合，以“項目”為載體，關注證據推理過程，運用CDIO教學模式構建高效化學課堂。融入STEAM教育理念的化學課堂，將富有創造力的學習過程作為學習的核心，不僅能促進學生對化學知識的學習，還能幫助學生實現織線成網的深度學習，培育學生的科學理性思維、邏輯推理能力、創新實踐能力和深化化學學科核心素養。

關鍵詞：STEAM教育理念;創意課程;項目

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2020）09-035-1

STEAM是一種教育理念，有別于傳統的單學科、重書本知識的教育方式。

STEAM教育整合科學、技術、工程、藝術和數學，以探究為核心，通過工程設計和制造解決生活中的問題，培養學生跨學科思維。本文以番茄無土栽培營養液為主題，從目標、主題、項目內容、項目實施與評價等方面，深度融入了STEAM教育理念，以期在目標指向明確、項目情境真實、項目模塊設置靈活的初中化學創意課程項目實施中提升學生創新、實踐等關鍵能力。筆者下面談談如何在化學教學中融入STEAM教育理念。

一、STEAM教育理念下初中化學創意課程的設計

1.基于課程目標和主題，研發多元化、融合性的課程資源。

初中化學創意課程依托項目展開，以培養學生核心素養發展和關鍵能力為最終目標。在項目設計時，先將化學學科知識點顆粒化，按照關聯的主題，如化學與飲食、生活環境、社會等進行知識歸類整理。根據本課程目標、教學內容與學生認知水平，建立項目并研發項目主題，匹配、重構多學科教學內容，設計多維教學目標，進一步挖掘課程資源，不斷地豐富和融合，實現跨學科的拓展和深化。如，深入挖掘教材和與其他學科間的關聯，研發提供素材性課程資源;收集生活用品研究或自制實驗儀器、試劑，創新實驗，研發實物性課程資源;開展數字化實驗、虛擬實驗拓展實驗類型;檢索、篩選、收集、分析、處理信息，研發信息化課程資源。

2.創設真實情境和問題驅動，設計跨學科、模塊化的教學內容。

STEAM教育倡導整合科學、數學、技術、藝術和工程，開展跨學科教學，進行靈活地交叉融合。融合STEAM教育理念的初中化學創意課程，基于項目學習模式，創設真實情境下的驅動問題，從不同的學科領域進行全方位地深入挖掘、整理歸類，形成跨學科知識地圖。

而后，結合新課標和學生學科核心素養發展要求、學生的認知水平發展，設計層階性、模塊化的項目教學內容和驅動問題，根據學生學段、教學階段、學生層次和教學時間進行自由組合、提取和再挖掘，進行基于模塊的項目教學。模塊化的項目，既可以用于學科教學，又可以用于校本課程，層階性的教學內容選擇，增強了教學實施的靈活性和課程的適用性，有利于促進國家課程和校本課程的有機融合。

二、STEAM教育理念下初中化學創意課程的實施和完善

1.項目的實施。理念落地到課堂教學是推動STEAM教育發揮育人功能的關鍵步驟。初中化學創意課程以課例研究的方式開展。基于教學主題的開發、選擇，進行教學內容的設計，包括主題情境設計、問題的設計與學生學習探究活動預設等，進一步研發課程綱要。項目活動的實施需要擬訂詳細的方案并做好活動的預設，如，將項目分解成幾個小任務，設計任務完成需要解決的若干問題，引導學生形成明確的問題解決程序、制定詳細的分工表、指導團隊協作式的學習、建立“教學評一體化”的評價標準、探索產品和項目優化策略的形成路徑等。

技術是組成STEAM教育的重要要素，初中化學創意課程在項目學習中深度融合信息技術，采用混合式學習方式開展。《番茄無土栽培養液》借助網絡平臺，進行宣傳和推廣，推送資料、任務，分享項目心得，共享資源和技術，增強線上線下的互動及對實踐過程、成果的展示和交流;利用數字化實驗增強實驗可“視”性、操作性和準確性;利用3D打印技術輸出無土栽培番茄的容器，展示成品，感受藝術之美;應用大數據，對比觀察不同學生或同一學生在不同時期的投入狀況，進行更大范圍取樣和分析，增強結論的可信度。

初中化學創意課程項目采用多元化評價方式，注重定性與定量結合、隱形與顯性結合、單一與綜合結合、個體與集體結合，注意評價主體、評價內容、評價方式、評價角度的多樣化，建立健全評價體系，并在課程實施過程中根據反饋情況及時予以修正。

2.項目評估的完善。

基于項目的初中化學創意課程，要經過反復征詢、歸納、修改形成最終項目，并由各方專家論證項目研究價值、項目實施方案的可行性，對項目的實施進行評估。通過調查問卷、訪談、課程研究現場會、專家調研等形式，收集各方反饋意見。同時，與校外相關的企業進行合作研究，做好技術支持跟進，促進項目的完善和實施過程的優化。

在初中化學創意課程的項目設計中融合STEAM核心教育理念，可以從目標和主題、項目內容、項目實施與評價方面進行整體設計，可以通過學科教學重構和跨學科整合，引導學生思考、探究、創新和創造，實現學生跨學科知識體系的建立和應用，以促進學生學習方式的深度變革和高階認知思維的形成，提升學生創新和實踐能力。

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本文系江蘇省現代教育技術研究2019年度課題《STEAM教育理念下學科深度融合的課程開發與實施》（課題編號：2019-R-73319）階段性研究成果。

（作者單位：蘇州市吳江區實驗初級中學，江蘇 蘇州215200）