STEM理念下開展高中化學實驗課的實踐研究

黎春葵

（象州縣中學 廣西·來賓 545800）

對于高中化學實驗課堂來說，如果教師缺乏對于實踐教學重要性的認識，便極大限制了學生的實際操作能力和綜合知識體系的建立，進而導致學生對于化學實驗的認識不足，難以保證化學的學習質量，而通過STEM教育理念的應用能夠將學生的學習與高效的化學實驗課堂聯系起來，從多角度引發學生去進行自我的思考，達到深入化學學習的目的。

1 STEM的概念及與化學課堂融合的意義

STEM教育理念是科學（S）技術（T）工程（E）數學（M）四個英文單詞的首字母縮寫，這一理念提出的目的是為了打破學科之間的傳統界限[1]，將這四大學科的具體知識理論方面做到有機的結合，從而達到一種全新的跨學科的整合性的教育理念，其目的是培養學生自主創新能力和個人實踐能力，而這一點，也符合我國對于學生的素質教育的要求，都是為了重點培養學生具備自主創新能力和個人良好實踐操作的能力，因此將STEM教育融入到我國的素質教育之中，能夠有效的幫助我國在素質教育方面不斷發展產生質的飛躍。

化學學科在日常生活中有著很廣泛的應用，而且化學實驗作為化學課堂的重要組成部分，不僅是對于課本理論知識的立體表現，同時也是為了便于學生更好的理解。承載了學生自身對科學探究的需求，也培養了學生實踐能力。而對于高中化學來說，通過借助STEM教育理念的應用，能夠將教學內容與學生的學習情境進行完美融合，從而促使學生去進行自我探究，引發他們對于知識的思考。對高中化學課堂來說，尤其是對于化學實驗課堂的整體質量有著良好的促進作用。而在具體的實踐活動中，化學教師通過合理科學的應用STEM教育理念指導學生來進行相關的化學實驗，還能夠提升學生在知識上面的綜合應用能力，從而達到理論與實踐結合的目的，最終達到促使學生個人核心素養的提升的目的。

2 現階段STEM理念下高中化學實驗課的問題

2.1 對于STEM理念缺乏認識

STEM 理念是為了達到對于學生個人能力和實驗能力提升的目的，相較傳統學科，加強對于這一理念的實踐能夠有效的實施學科的綜合性教育[2]，保障整體教學的質量，但就實際情況來看在現階段圍繞STEM理念開展的教學中，許多高中化學教師對于這一理念的認識還不夠深刻，體現在一些學校對于STEM教學理念只有開展研讀STEM校本教材的教師能夠對其有著較為清晰的認識。究其背后，一方面是由于對STEM相關理念在日常的學習上缺乏普及，尤其一線教師是對于具體的操作方面缺乏理論支撐，導致化學教師在課堂上無法有效地借助這一理念開展對學生的綜合性教育；其次對于部分學校來說，從學校層面缺乏對于教師在STEM課程上面的知識講解和定期培訓，不注重對于這方面的投入，使得對于這方面創新的理念無法與課堂有效地結合起來。

2.2 化學實驗課堂缺乏實驗操作

對于化學課堂來說，最重要的一點是要做好實驗課程的進行，尤其是對一些重要實驗一定要通過直觀的實驗環節展示，來達到對于學生這一理念的教育，而這種展示也體現了STEM的教育理念，因為在實驗的過程中不僅包含了對于化學知識的教學同時也涉及了數學知識、技術知識等多個方面，所以在實驗的過程中，教師可以借助這些具體的實驗現象來為學生查明這些知識之間的關系，提升他們的學科上面的綜合素養。但從目前情況來看，以高考為目標的高中階段化學教學，化學教師對于化學實驗課缺乏真實的實驗操作，對于實驗的處理方法是通過視頻播放來展示的，而這種采用簡單視頻講述的手段開展的化學實驗課，在很大程度上限制了學生個人的學習，不利于提升學科綜合素養和學科體驗感。這一問題產生的原因主要有兩點，一是由于部分學校基礎設施缺乏，在基礎的實驗器材上不能滿足實驗要求，導致圍繞著課本上面的實驗在具體操作上十分勉強。第二點是由于教師圍繞著高中化學的教學，主要是考慮到應試教育的壓力，對于高中化學在教學任務上較為繁重，而對于實驗操作來說，需要耗費大量的時間，因此圍繞著應試教育下，人們只關注學生個人成績的提升，對實驗操作投入的精力較少，這違背了素質教育的要求，也沒有發揮實驗課程的應有功能。

3 圍繞 STEM 理念下開展高中化學實驗課的實踐的具體策略

3.1 堅持科學的有機融合

對于高中生要化學課堂，為了更好的達到對于實驗結果呈現的目的，完善整個實驗過程加強學生對于整個實驗學習的質量和效果，教師就要做好對于STEM理念的科學教學，積極的利用這一理念的優勢來開展綜合性的教學活動，其具體操作可以讓學生課前自主查閱相關資料，將自己現有的學習到的知識進行整合，從而制定相關的實驗方案，保證學生能夠自己先對整個實驗有一個清晰的認識，進而引起他們的重視，而學生自我整理的這一過程中，也能夠較好地結合實驗內容，對于實驗過程中相關的化學原理、化學方程式、離子方程式等要有一個較為基礎的復習從而幫助他們理解知識間的聯系。例如，在人教版高一必修一《富集在海水中的元素——氯》[3]這一課的實驗4-6“氯離子的檢驗”，在實驗開始之前，教師可提前讓學生對于本科的內容讓學生進行初步的預習，同時要求他們將這一個實驗中的化學方程式寫出來，通過將硝酸銀和稀鹽酸、氯化鈉溶液、碳酸鈉溶液反應的具體方程式寫出來，先讓學生在腦海中明白，這個實驗在理論上最終會得出什么結論，方便他們對于好些實驗現象的理解，而在這一過程中學生不僅對于整個實驗有一個大概的了解，同時也將它與不同的學科聯系起來，為他們對于學科之間的知識融合提供了新的思考。

3.2 用理念指導實驗開展

對于STEM教育理念的落實，廣大化學教師還可以利用這一理念的科學性，來對學生在學習過程中做好指導，圍繞著這一目的的展開，就要保證學生在學習中能夠有自主學習的機會，提升學生自主實驗過程中的效果，例如，在學習人教版高一化學必修二第一章物質的結構元素周期律中第一節《元素周期表》這一內容時，大部分教師對于這一課，在講解時都會采用初步的講解，讓學生死記硬背來達到學習目的，雖然其教學效果較為明顯，學生也能夠通過自身的記憶來達到對于這一刻對知識的理解，但對于學生的積極性和熱情來說，有著很大弊端，同時對于學生在化學學習上面的長久積極性保持有著不利的影響，所以對于這一單元的內容，教師可以采取學生自主學習，教師借助STEM理念引導的手段開展，先對各種化學元素讓學學生做好課前的預習，了解到不同化學元素對于人體的重要影響，從這一點入手來引發學生的興趣，再結合自然界中的具體存在形式，為學生指出不同元素的特點，通過這樣的手段，既能保證學生圍繞著整節課堂有著較高的積極性，又能夠提升了學生在學習上面的個人實踐能力，從而不僅做到了課堂效果的提升，還能夠保證學生的學習效果。

3.3 加大對于STEM理念的落實

為了做好STEM理念下的化學實驗課程的開展工作，還要從根本上保證STEM理念能夠有效地落實到課堂中去。從以下兩方面入手，首先對于學生來說，教師要在日常的教學中，尤其是在實驗的過程中做好對于這一理念的實踐，針對學生的實驗過程，做好對于學生實驗步驟和操作關鍵的指導，對于學生在實驗結果得出的過程中強調，學生在數學方法上面的正確性，在圍繞相關技術方面強調技術的完整性和安全性，從多個角度不斷的落實STEM理念中的各個重要環節，從而來保證他們能夠在實踐過程中記遵循了課本理論知識，又聯系了生活現象，同時又加強了自身的實踐。

從另一個方面來說，還要從教師的思想入手，定期安排教師進行相關理念的培訓，促使教師能夠積極改變自己的教學觀念，尤其是做好對于STEM理論的支持上因此，為了培育更為全面的人才，教師要在基礎知識教學的同時，還要做好實踐課程的正常開展工作，尤其是對于學生實踐能力的培養，只有將學生的實踐能力與解決問題能力都提高，才能夠保障學生既能夠符合應試教育的標準，又能夠達到化學課堂對學生的要求。

4 結語

綜上所述，加強STEM教育理念應用于高中化學課堂，能夠全面提升學生的學習能力，也能夠為學生的學科素養達到培養目的，最終促使學生從多個方面養成良好的學習習慣。