“STEM学习模式下水的净化和电解”课例研讨

叶广丽

【关键词】  STEM 课例研讨

【中图分类号】  G632.4             【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711（2019）24-167-01

教师开展课例研讨可以对真实情境的教学问题深入分析，找出解决办法。提高教研水平，促进教师专业成长。通过对自身教学实践进行反思，是提高专业水平的有效途径。

STEM课堂教学是真实问题的解决过程，阅读、分析、解释提炼出表征问题，再分解、简化、抽象建立模型，最后演算、推导、推理解决问题。STEM的课堂教学常见的有三种模式：一是基于问题的教学，二是基于设计的教学，三是基于项目的教学。无论哪种教学模式，“学的任务在于说，教的任务在于听。”一堂好质量的课，要求专业教师善于倾听孩子的声音和想法。一堂好质量的STEM课，需要三个要素：有一个好问题，有学科本质的学习，有相互聆听的关系。

我校STEM教师团队以研究STEM模式下学科的课堂教学组织为研究问题。通过学习STEM教育理论，查阅资料，开展有效的讨论，确定以“STEM模式水的净化和电解”为课例，组织STEM教师团队进行了以下的教学设计。

教学设计以美国教育家莱夫的情境认知与学习理论为指导。首先描述《鲁滨逊漂流记》里鲁滨逊在渺无人烟的荒岛上，自制的过滤柱过滤泥沙水，然后把已经过滤的水煮沸后饮用，以此为切入点引入课题，分析自来水厂净水流程图。了解吸附、沉淀、过滤等净化水的方法。先让学生进行初步设计，小组成员头脑风暴，设计制作过滤器，小组制作的过滤器初步测试，评估后重新设计，最终测试后确定制作，由小组代表发言。随后对健康饮用水的简易检测，分别进行食醋溶液、盐水、苏打水和蒸馏水的PH值检测以及导电性检测，小组分析水的PH值大小和导电性强弱的水对人体的影响，从简易净水装置设计和制作到水质的简单检测，理解水对生命的重要性，饮用不健康的水会影响我们的健康。培养学生爱护水资源，重視生态环境的保护。

对教学设计反复研讨后，全体教师观摩课例。

一、课堂教学问题和困惑的发现

通过课堂观察，教师们发现了以下几个问题。

1.学生用在头脑风暴，设计方面时间不够。学生没有进行充分的讨论分析，未能聚焦讨论材料放置顺序，急于制订方案，操作的时候有一定盲目性，所以各小组出现的方案和效果相差较远。

2.有的学生做了一次净水器，发现效果不好，调整做第二次时，没有对每一种材料进行冲洗。有的学生将活性炭放最上面那层，结果泥沙就夹在里面，这样的活性炭在第二次放最下层，净水效果就受到了影响。有的学生用玻璃棒测pH值，测完一种溶液没有清洗就直接测第二种。

3.学生对净水器的评价不明确，缺乏理据支持。

4.学生分享活动成果时，提到“水中有重金属离子，含有杂质所以导电性强”，但本实验无法检验重金属却表述有问题。这个情况要了解原因，是学生课外自学还是猜想。

二、交流研讨

课后的交流，听课的教师提出了很好的建议，STEM教师团队对教学设计进行了优化。

1.当学生做了一次净水器，发现效果不好，调整做第二次时，教师提前准备水槽和喷壶，以便学生对每一种材料冲洗。

2.用玻璃棒测pH，提醒学生测完一种溶液都需要洗玻璃棒再测第二种。

3.实验前，教师引导学生根据材料的特性进行分析讨论，确定方案可行性和实效性，最终小组确定方案。例如教师可以设问：简易净水器有四种材料，不同放置顺序有多少种？是不是每方案都要试验呢？让学生共同讨论，进一步明确不同净水方法差异性，加深知识的运用。

4.对于净水器评价，教师可以引导学生制定表格、记录数据，粗略地用秒表评价。净水效果可以让各小组把净水器放在讲台展示，用肉眼区分不同程度浑浊的泥水作对比。

5.学生在表述结论时，教师引导学生，使分析归纳更具科学性。

三、集体反思，二次观课

经过修改教学设计，笔者在贵州面向毕节第五教育集团师生，在茶园中学上了一节示范课。效果比上次有了很大的提高。这节课最大的亮点是数学、物理、化学知识的综合运用，体现STEM学习理念，符合维果斯基的最近发展区的学习理论。在电解水的实验中，学生运用了九年级物理刚学的电学知识，通过连接并联电路，正确使用电流表和电压表测量，比较两个支路的电流大小、观察电解进度、画出数学图像，分析数据得出结论。

STEM教师团队课后再次进行研讨，建议学生的学科整合能力、协作能力、动手能力、质疑能力仍要加强。在设计—研讨—再修改设计的过程中，课后的即时评课是非常重要环节，因为大家有共同的研究目的，而教学设计是集体的成果，大家观摩的角度不一样，通过集思广益，达到共同提高。

四、结语

开展STEM教育模式的化学课堂教学对于老师来说还是全新挑战，课例研讨是个切合实际的途径，我们需要边思考，边实施，边改进。

[ 参  考  文  献 ]

[1]靳红娟一次有效的校本教研活动——记太原外语科技实验中学初二语文组的课例研讨教育理论与实践2008年第26期.

[2]项芳彤走进新课程加强课例研讨，促进教师成长2008年第4期.