基于STEAM教育理念的初中化學創新實驗教學研究

湯敏敏

江蘇省啟東市繼述中學

實驗是初中化學教學的重要組成部分，學生的化學素養大多是在實驗的過程中獲得的，因此實驗是生成學生素養的主要渠道。實驗的目的，其實就是要培養學生多方面的思維能力，促進他們的全面發展。STEAM教育理念下的初中實驗，讓學生成為實驗的主人，讓他們有了自己思考問題的機會，有了不斷創新的空間。

一、先想象然后做，豐富學生做化學實驗的體驗

每次實驗其實都給學生一次多方面思考的機會，都給他們一次創新的機會，對教師而言，就是再一次的給他們踐行STEAM教育理念的機會。在做實驗的過程中，教師首先要敢于突破傳統，不斷創新新的教學方式，以讓學生的思維火花更好地迸發。對學生而言，也要能將自己的經歷、認知、能力融合到具體的實驗中，進而獲得更好的實驗方法，獲得更多的相關的思考。

以實驗室用高錳酸鉀制取氧氣這一實驗為例，教師可以在實驗之前做各方面的猜想，以提升他們對實驗的期待。教師先讓學生想一想實驗的過程中需要哪些器材，然后再讓他們一一列出來。教師設立一個要求，在做實驗的過程中，如果少準備了一個器材，那么這個實驗的中途評價分就要降一分。其次教師讓學生想一想實驗的步驟是什么，并寫出每一步的目的，教師這樣做的目的，就就是充分發揮學生的想象力，充分激活他們的思維。再次，教師讓學生想一想實驗的過程中可能出現的狀況是什么，要做哪方面的準備；教師讓學生的思考不斷深入，讓他們的抽象思維能力得到發展。再次教師讓學生想一想這個實驗會產生什么樣的現象，能得到什么樣的結論。有了這些思考，學生再去做具體的實驗，實驗的過程就變成檢驗他們想象的過程，也成了不斷生長的過程。他們會去思考為什么做的跟想的不一樣，進而會讓他們思考如何去解決。比如說在實驗前，他們想到的是實驗結束時，先取出水槽中的導管，然后再停止加熱。結果他們發現這樣做了之后，水倒吸，試管破裂。因而他們得出這樣的結論實驗結束時要先將導管移出水面。給學生充分地想的時間，也能他們思維更多的空間，他們對實驗的體驗也自然豐富了。

二、多種方式實驗，滿足不同學生對實驗的需求

STEAM教育理念下的實驗也應該是開放的，多元的。學生可以做課本上的實驗，也可以做課本以外的實驗；學生可以在實驗室做實驗，也可以在家做實驗；學生可以按教師指定的方式做實驗，也可以自己創新實驗的方式；學生可以調整實驗的過程以對接自己的需要，不一定要完全按照書上的來。可見STEAM教育理念下的實驗是多彩紛呈的。

比如說，教師讓學生做一個實驗，證明可樂中的氣體是二氧化碳。學生就別具一格想了許多不一樣的實驗，教師也沒要求他們需要準備什么器材，需要用到什么化學原理，完全由他們自主。有學生將可樂瓶拼命搖晃，然后讓逸出的氣體通入澄清石灰水中,漸漸地他們看到水變渾濁了,進而他們說，可以證明氣體是二氧化碳。還有學生是在實驗室完成這個實驗的，他們將可樂逸出的氣體通入紫色石蕊試液中,他們神奇地發現石蕊試液變紅，他們說這是發生了化學反應，是生成了碳酸,這也就說明了氣體是二氧化碳。還有學生在教師的指導下，用鎂在可樂逸出的氣體中燃燒，他們看到氧化鎂表面有黑色物質，他們說這是因為有這樣的反應：這也證明則瓶內是CO2。

三、創設問題情境，提高學生解決問題的能力

STEAM教育理念下的實驗教學應該能充分激發學生的思維，能讓他們不同地思考，進而讓他們在思考中創新。因此在實驗的過程中教師可以創設問題情境，讓學生在思考中推動實驗的發展，也讓實驗也表層走向深入。

以制取氫氣的實驗為例，教師先問學生一個問題，他們能想到的實驗有哪些。也就是說，教師設置了問題，讓他們將思考的范圍擴大，不再局限在課本中。學生說，可以用鋅與稀硫酸反應生成氫氣。教師再問化學反應式是什么，學生說，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。教師追問這個實驗的原理是什么；學生回答主要是利用金屬活動性比氫強的鋅單質與硫酸反應，置換出氫元素生成氫氣。教師再問這樣的實驗能做嗎，學生就先裝備器材；教師再問做這樣的實驗需要注意什么。在教師的不斷的問題情境中，學生的思考也在不斷深入，對實驗的期待也在加深。

四、結束語

STEAM教育理念是開放的教育理念，它給學生更多拓展的空間。同時學生也擁有將更多認知融合的機會，更多創新的機會。