基于STEAM教育理念的高中化學(xué)課堂教學(xué)研究

摘要：STEAM教育理念是一種培養(yǎng)人才的創(chuàng)新型教育理念與新課改提出的核心素養(yǎng)教育理念不謀而合，因此得到了教師們的青睞。高中化學(xué)學(xué)科既包含抽象的化學(xué)概念也包含復(fù)雜多變的化學(xué)公式和符號(hào)，因此學(xué)習(xí)興趣對(duì)于學(xué)生在課堂中的主動(dòng)性提高至關(guān)重要。在本篇文章中，筆者將概述STEAM教育理念下高中化學(xué)教師如何改變教學(xué)對(duì)策創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境組織高效的化學(xué)課堂活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)主動(dòng)性和化學(xué)素養(yǎng)逐步提升。

關(guān)鍵詞：STEAM教育理念;高中化學(xué);課堂教學(xué);研究對(duì)策

伴隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，綜合型人才的培養(yǎng)越來(lái)越重要，核心素養(yǎng)和能力的培養(yǎng)成為教師們追求的目標(biāo)之一。高中化學(xué)學(xué)科是研究物質(zhì)與能量變化的基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)于學(xué)生的思維和能力的發(fā)展至關(guān)重要。STEAM教育理念融入下的高中化學(xué)課堂會(huì)更加生動(dòng)有趣，學(xué)生們的課堂主人翁意識(shí)會(huì)逐步增強(qiáng)，思維水平與創(chuàng)新能力也會(huì)隨之升高，能夠?yàn)樗麄兾磥?lái)進(jìn)入社會(huì)提供更多的知識(shí)與能力支持。

一、引入技術(shù)指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的好奇心

高中化學(xué)是研究物質(zhì)與變化的基礎(chǔ)學(xué)科，物質(zhì)與變化又是生活、生產(chǎn)實(shí)際中最為關(guān)鍵的因素，因此教師對(duì)此十分重視。新課改重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生課堂主體地位的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也要求教師將其培養(yǎng)成綜合型人才。當(dāng)STEAM教育理念滲透進(jìn)入高中化學(xué)課堂后，教師們可以在課堂中通過(guò)各種手段和方法提供技術(shù)指導(dǎo)，以此促進(jìn)學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)腦研究過(guò)程中對(duì)化學(xué)知識(shí)產(chǎn)生好奇心，進(jìn)而主動(dòng)投入深度學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的環(huán)境中。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“用途廣泛的金屬材料”內(nèi)容時(shí)，高中化學(xué)教師在一上課先通過(guò)多媒體播放出彝族文化以及漆器這一非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。視頻播放完畢后，教師說(shuō)道：“漆器圖案豐富多彩，之前大家都是加入朱砂、石黃等材料進(jìn)行調(diào)色，為了節(jié)約成本人們進(jìn)行了創(chuàng)新，將三氧化二鐵、鉻黃和碳黑等代替，老師這里準(zhǔn)備了一些材料，大家可以以小組為單位領(lǐng)取一些，并在課下完成一件獨(dú)有特色的漆器?！贝藭r(shí)，學(xué)生們的好奇心被激發(fā)出來(lái)，對(duì)金屬材料用于漆器制作十分好奇，也對(duì)漆器這一工藝的研究充滿了興致，為后續(xù)教師在課堂中講解完金屬材料的其他用途奠定了基礎(chǔ)。在實(shí)踐活動(dòng)中，教師還要及時(shí)給予學(xué)生技術(shù)指導(dǎo)，促使他們?cè)诹私馕覈?guó)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)金屬顏色以及它們對(duì)生活的益處更感興趣。

二、注入藝術(shù)血液，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性

STEAM教育理念是在尊重以生為本教育理念的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新穎理念，對(duì)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)至關(guān)重要。此外，STEAM課程通常情況下都是開(kāi)放性的，有利于學(xué)生自主參與的過(guò)程中學(xué)習(xí)能力和綜合素養(yǎng)更上一層樓。高中化學(xué)教師可以在課堂中注入藝術(shù)血液，將化學(xué)知識(shí)藝術(shù)化，促使學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)探究產(chǎn)生興趣的基礎(chǔ)上課堂主動(dòng)性明顯提升。學(xué)生課堂主動(dòng)性的提升有利于他們思維的活躍，更有利于他們?cè)讷@取知識(shí)的過(guò)程中綜合能力與化學(xué)核心素養(yǎng)進(jìn)一步發(fā)展，一舉多得。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”內(nèi)容時(shí)，教師將生活中去皮的蘋果發(fā)黃時(shí)間的計(jì)算引出主題，展開(kāi)氧化還原反應(yīng)的講解，促使他們逐步掌握氧化還原反應(yīng)中概念和實(shí)質(zhì)。為了促進(jìn)學(xué)生加深對(duì)氧化還原知識(shí)的印象，在講解過(guò)程中，教師利用多媒體將氧化還原反應(yīng)方程式以漫畫的形式呈現(xiàn)出來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀看漫畫的變化了解反應(yīng)物化合價(jià)、得失養(yǎng)、電子的得失等變化。在漫畫輔助下的化學(xué)課堂中，學(xué)生們的主觀能動(dòng)性更高，對(duì)化學(xué)知識(shí)的研究更感興趣，能夠積極參與其中，同時(shí)也能夠產(chǎn)生結(jié)合某一氧化還原化學(xué)反應(yīng)自主設(shè)計(jì)漫畫的沖動(dòng)，為其高效地掌握化學(xué)知識(shí)點(diǎn)奠定基礎(chǔ)。

三、融入數(shù)學(xué)元素，培養(yǎng)學(xué)生思維水平

各個(gè)學(xué)科之間的知識(shí)點(diǎn)存在相關(guān)聯(lián)系，但通常情況下教師們會(huì)忽略掉這一重要關(guān)系。STEAM教育理念下，高中化學(xué)教師可以嘗試將簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算知識(shí)、立體幾何知識(shí)以及數(shù)學(xué)思維等數(shù)學(xué)元素融入到化學(xué)知識(shí)的講解過(guò)程中，促使學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)思維解答化學(xué)難題的同時(shí)化學(xué)學(xué)習(xí)效率進(jìn)一步提升。融入了數(shù)學(xué)元素的化學(xué)課堂能夠增強(qiáng)學(xué)生的熟悉感，也能夠促使他們養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和思維，為其后續(xù)靈活掌握化學(xué)知識(shí)夯實(shí)基礎(chǔ)。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)的速率和限度”內(nèi)容時(shí)，高中化學(xué)教師可以先將劉翔在110米跨欄中的成績(jī)呈現(xiàn)出來(lái)，鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)計(jì)算他跨欄的速度進(jìn)而判斷出其運(yùn)動(dòng)的快慢。緊接著，教師又利用多媒體演示了鎂和鋁兩種金屬分別與稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)視頻，促使學(xué)生進(jìn)一步分析“為何金屬鎂與鹽酸反應(yīng)速率是先快后慢”，進(jìn)而引出本堂課的主題“化學(xué)反應(yīng)的速率”。在授課過(guò)程中，教師聯(lián)合“劉翔跨欄中速度的表示方法”促使學(xué)生思考“化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法”，進(jìn)而使其將化學(xué)物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量以及濃度等因素考慮在內(nèi)。當(dāng)學(xué)生掌握了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法后，教師可以將練習(xí)題目中的條件“2秒后稀鹽酸的濃度由2mol/L減小到1mol/L”，鼓勵(lì)他們結(jié)合掌握的計(jì)算方法繼續(xù)求解該化學(xué)反應(yīng)的速率。在融入數(shù)學(xué)元素和計(jì)算的化學(xué)課堂中，學(xué)生們的思維水平上升的更快，能夠?qū)烧呓⒑侠砺?lián)系，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決化學(xué)問(wèn)題的效率也隨之升高。

一言蔽之，STEAM教育理念有利于學(xué)生全面發(fā)展。高中化學(xué)教師可以秉承STEAM教育理念展開(kāi)多彩型、趣味型化學(xué)課堂，以此激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的欲望，促使他們?cè)诟咝Й@取基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的過(guò)程中學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)思維等素養(yǎng)不斷提升，進(jìn)而為將其培養(yǎng)成創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。

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青海省西寧市湟中縣多巴高級(jí)中學(xué) 喇成全