科创和STEM教育研究与教学实践探索

陈宁滔

摘要：科创，即“科学探究与创新意识”的核心素养;STEM教育理念则是利用学科综合性发展，强调以真实情境为驱动，让学生通过自己动手实践去学习应用各种学科以及跨学科的知识。二者之间相互联系，又相互促进。基于此，本文从STEM教育理念入手，通过人教版高中化学《有机化学基础（选修 5）》中“制作手工皂”的教学实践探索，对提高促进科创核心素养展开了进一步的教育研究。

关键词：STEM教育;化学教学;科学探究与创新意识

中图分类号：G4 文献标识码：A

引言

随着科技的发展，国家的竞争力更多体现在创新人才的竞争。科学探究与创新意识是我国教育改革重要方向之一，在教育中培养学生形成有创新意义的思想、理论、方法及创新的思维等也变得越来越受重视。近年来，通过科创和STEM教育联动培养学生的创新能力在基础教育中越来越被重视，但受传统教育习惯影响，教学效果不够理想，有效的教学模式尚在探索之中。

一、以学生为主体，立足STEM教育理念发展科创素养

教师在课堂上可能由于教学进度的原因总是无法给足学生思考的时间，甚至催促学生回答问题，教学过程中往往是教师“抛出”一个问题，学生进行思考，这时思维较慢的学生并没有思考讨论完，再进行后面的教学活动就会很吃力，从而导致恶性循环，越不会越听不懂，最终导致学习成绩下滑。STEM教育要求跨学科的整合，在课程活动中通过目标梳理培养学生认识学科间内容的衔接，把化学和科学、技术、工程、艺术、数学知识融合起来，在解决问题时中提高综合能力，感受化学美，奠定发展科创素养的基础，便于后续学生的教育教学[1]。

例如，人教版高中化学《有机化学基础（选修 5）》中“制作手工皂”实践教学活动前，笔者在进行课程导入时，以学生为主体立足STEM教育理念发展科创素养。笔者分析“制作手工皂”的教学目标和教学内容时，经过与教研室化学老师们的商讨，认为对于高中三年级的孩子来说，学生已经具备一定的知识基础，对其他学科也有相当程度的了解。可以从学生的主观角度看待课程导入，利用学生触手可及的生活香皂进行课前启迪。教师让学生观看肥皂的发展史、不同类型的皂类及不同品牌的产品介绍，让学生从基本的生活用品自然地进入到课堂主题，激发学生的学习兴趣，为发展“科学探究与创新意识”核心素养做好铺垫。

二、以学生兴趣为切入点，融入STEM教育理念渗透科创素养

融入STEM教育理念的课堂实践活动，将STEM课程内容有序展开，包括图片、音频和视频等多种类型的教学材料，引導学生快速地进入学习状态中，通过启发引导学生探索制作，激发学生的求知欲，让学生在实践活动的过程中体验并理解相关的概念。科创素养的渗透要着眼于对学生实际的兴趣点分析，问题解决的难度要从低到高，复杂性也要从小到大，通过科学设计逐步渗透“科学探究与创新意识”核心素养，让学生更加全面、动态地看待问题和解决问题。

例如，人教版高中化学《有机化学基础（选修 5）》中“制作手工皂”实践教学活动实操筹备期，笔者以学生兴趣为切入点，融入STEM教育理念渗透科创素养。教师通过 PPT 演示和视频播放，给学生展示社会生活中现有的几种肥皂的加工方式，以及现有的肥皂种类和它们的配方、功能与制作方法。并提问学生你知道制作手工皂的原理是什么吗？教师让学生回答。然后教师教学生制作手工皂材料的配比计算方法。让学生在设计手工皂的过程中，学会分析、思考和总结，培养学生的解决问题和创新实践能力，“润物细无声”的渗透“科学探究与创新意识”核心素养。

三、以小组为形式，把握STEM教育理念提升科创素养

个体差异广泛而真实，把握STEM教育理念强调教师对不同的学生个体要采取不同的方法进行有效教学，要因材施教。这就要求教师在实际教学中，尤其是以小组学习为单位进行的实践活动中，充分尊重每个学习个体，让每个学习体都能发挥各自的优势，通过小组成员的科学分工、有效协作，共同达成教学目标，唯有如此才能让“科学探究与创新意识”的核心素养在日常教学生活当中得到稳步提升。

例如，人教版高中化学《有机化学基础（选修 5）》中“制作手工皂”实践教学活动中，笔者以小组为形式，把握STEM教育理念提升科创素养。让学生分小组设计出自己小组所需肥皂的实验方案，再根据自己小组的产品制作方案，分工展开产品的制作，在实践操作中验证制作肥皂的原理，加深对皂化反应方程式的理解与记忆。最后，让学生在展示和介绍手工皂产品，锻炼学生的语言表达能力。通过学生自评互评，让学生能反思自己的产品并改进，从而进行多维度“科学探究与创新意识”核心素养的全面提升。

结束语

综上所述，在高中化学课程改革的时代背景下，想要大力发展“科学探究与创新意识”核心素养，教师应转变传统教学观念，大胆尝试STEM等新型教学理念才能“事半功倍”。教育教学，不止是学生在学习在发展，教师也同样需要孜孜不倦的学习发展，笔者认为不论是“科学探究与创新意识”核心素养，还是STEM教育，教师与学生的脚步都将永不停歇。

参考文献

[1]张颖.高三化学整合式复习教学模式实践探索——高三金属及其化合物知识复习课例研究[J].化学教与学，2021（02）：53-56.

[2]温霞.小组合作学习在高三化学复习课教学的实践探索[J].亚太教育，2015（22）：48.