STEM理念下初中化学课程教学实践分析

胡先勇

摘要：STEM教学理念是关于科学、技术、工程和数学的有机结合，致力于培养全方面发展的综合性人才。在STEM教学理念指导下，教师很容易提高学生的创新能力，培养学生的实践能力。人才是一个国家的基石，教师应不断更新自己的教学观念，改进自己的教学方法，与时俱进，为国家和社会培养出更多人才。初中化学不仅注重培养学生对化学理论知识的掌握，也注重培养学生的实践能力，教师可以在STEM理念的指导下进行初中化学教学。

关键词：化学教学;STEM理念;创新实践

随着教学理念的不断更新，STEM理念逐渐走入人们视野，STEM教学理念致力于培养全面发展的综合性人才，注重提高学生的综合素质。初中化学是化学学科的基础，而化学学科又是理工科人才所必须掌握的基础课程，在学生今后的学习和发展中占据着十分重要的地位。为了激发学生对化学的学习兴趣，教师可以在STEM教学理念指导下进行初中化学课程教学，提升学生对化学知识的掌握水平。STEM理念同样注重学生对所学知识的运用能力，教师应在教学中加强学生化学的实践能力，提高课堂教学效率。

1   STEM理念的融入意义

STEM理念本质上是一种强调学科融合且侧重实践教学的新型教育理念，其倡导摆脱单一化的学科教学模式束缚，借助多学科知识的有效结合及应用来全面促进学生综合素质发展。通过在化学课程教学中有效渗透STEM理念，可以彻底摆脱以往教师被课堂教学核心教学模式束缚，取而代之的是可以在化学课堂教学中有效地渗透数学、工程、技术与科学等多学科方面的知识，以此可以更好地促进学生对有关化学问题进行深入分析，提高他们分析化学问题的能力。与此同时，基于STEM理念在化学课程教学中的有效渗透，可以丰富传统化学课程教学内容，促使学生转变以往被动学习化学知识的状态，最终可以促使他们通过深入开展自主分析活动来最大限度地提高初中生的化学综合素质，助力他们化学核心素养的顺利养成。

因此，如何才能基于STEM理念高效地构建有效化学课堂值得深入探讨。

2   STEM理念的融入策略

2.1 整合课程知识，夯实理念融入基础

基于STEM理念可知，其在化学课程教学中的融入主要体现在将化学学科知识同工程、技术与科学等其他学科的课程知识之间进行有效结合，保证更好地发挥多学科知识整合的作用，来助力学生在学习化学课程知识的时候形成更深刻的理解及认识，避免因为单一的化学知识学习而直接影响他们学习这些知识的实效性。因此，为了夯实STEM理念融入化学课程教学的基础，首先要结合化学课程教学内容来同其他学科内容进行整合，具体表现如下：

强化化学与技术学科内容整合。在化学课程教学中，实验部分知识占比较大，是巩固学生课堂所学、助力他们化学核心素养顺利养成的重要基础。而化学实验本身同技术学科知识之间具有紧密联系，所以可以灵活运用溶液配制技术、分离技术以及其他一些先进实验技术来为学生设计实验探究任务，并带领学生亲自完成实验方案设计及探究活动，借此来促进他们动手实操能力、技术素养等全面发展。

比如，针对“氧气制取及其性质探究”方面的化学实验内容，可以在课前借助多媒体设备为学生播放相关实验视频，引导学生仔细思考实验中对高锰酸钾进行加热的原因等问题，帮助他们提前了解相关知识，之后可以要求他们以小组合作的学习方式来完成实验操作和实验结果分析工作，借此来帮助他们高效理解相关化学知识。

强化化学与工程学科内容整合。化学知识本身同社会生产之间具有紧密联系，如产品制作、生产线建设和物质成分分析及提取等都涉及工程思想，所以，在实际授课中，可以在指导学生学习化学知识的同时，注意有计划地强化他们的工程思想，使他们切实意识到工程思想和化学知识之间的紧密联系，同时，这样的知识整合方式也可以助力学生化学知识应用能力发展。

比如，在针对“金属的性质及利用”方面知识的教学中，可以指导学生了解日常生活中各种常见的金属以及它们的性质和用途，如铝箔纸或油罐车下方设置的接地铁链等等。

强化化学与数学学科内容整合。数学内容是其他涉及“数”与“式”的知识学习中不可或缺的基础知识，如计算类、公式推理类等方面知识都需要运用数学知识。同理，化学知识学习中涉及的溶液配制、质量与密度等求解公式等这些内容本身同数学知识之间具有非常强的联系性。为了帮助学生深刻理解这些知识，可以在实际授课中结合这些涉及数学知识运用的内容来指导他们运用数学思维进行思考，如可以指导他们独立思考、认真核算和验证相关知识点，有效运用数学思维与思想来助力他们化学学习水平的提升。比如，溶液组成成分、溶液密度、溶液体积等方面的计算都可以调用数学方面的计算知识与思维来进行分析和求解。

2.2 创设问题情境，合理引入教学内容

初中化学研究的主要对象是自然界中的化學物质，而很多化学物质在实际生活中都有所体现。为了激发学生对化学学科的学习兴趣，教师可以利用学生生活中所能见识到的具体事物，进行教学中问题情境的设置，合理引入教学内容。教师也可以在STEM教学理念指导下创设问题情境，根据教学目的，不断向学生抛出问题，促使学生积极思考，进而达成教学目标。初中化学对我们日常生活中习以为常的东西进行了更深一步的分析，找出其内部规律。问题情境的设置沟通了实际生活和课本知识，对学生的创新能力和自主思考能力都是一次挑战。教师应在备课时，把化学课本钻研清楚，找到所对应的实例，合理构建问题情境，以便于在教学中引入化学知识，提升学生的自主思考能力。教师可以运用多媒体设备，拓宽学生的知识面，让学生对化学学科有更深刻的了解，激发学生的学习兴趣。教师也可以应用多媒体给学生展示化学元素在自然界中的各种状态，潜移默化地培养学生的自主探究能力。对科学的探知不应仅体现在课堂上，而应该体现在学生的学习和生活中。教师在STEM教学理念的指导下，不仅要传授给学生化学知识，还应该培养学生科学的态度，以及运用理论知识进行实践的能力。

例如，在讲解“二氧化碳和一氧化碳”时，教师可以课前给学生讲一些有关煤气中毒的案例，然后向学生提问：有谁知道是什么东西造成人们煤气中毒的？通过创设问题情境，教师合理引入了本节课的教学内容，而且引起了学生的学习兴趣。教师可以通过提出一个个问题，引导学生进行思考。比如，“为什么以前在屋内生煤球炉子的时候不能将门窗关严，而要保持室内空气流动？”“为什么二氧化碳可以用来灭火？”等等，借助这些多样化的化学问题的合理设计，可以有效启发学生思维，并且可以借此来促使学生在思考相关问题的过程中有效应用物理学科等其他学科知识，提高待学化学新知课前导入的有效性，对提高学生自主学习实效性有很大帮助。教师也可以利用多媒体设备，给学生展示碳分子和氧分子怎么结合成二氧化碳和一氧化碳的视频，培养学生对化学学习的探究意识。

2.3 以学生为主体，发挥学生的学习能力

STEM教学理念注重培养学生的创新思维和实践能力，传统的教学方式是教师以自己的教学节奏给学生灌输知识，完全忽视学生在教学中的主体地位。在STEM教学理念的指导下，教师应在教学中以学生为主体，充分发挥学生的學习主观能动性，培养学生的团队协作意识。在化学知识的教学中，教师可以先让学生自由组队，然后让学生对本节课的教学重点进行分析学习和小组讨论，最后派出代表进行讲解。教师可以在班级中自由巡视，倾听学生的讲解分析，及时为学生答疑解惑。学生是学习的主体，所以教师应在课堂中给予学生思考的时间，让学生充分发挥自己的思维。学习的目的在于学以致用，而且STEM理念中也包含应用的意思，教师应培养学生分析问题和解决问题的能力。以学生为主体的教学方式便是充分发挥学生在学习上的主观能动性，给学生以思考的时间。

例如，在讲解“使用燃料对环境的影响”时，教师可以给学生提一些问题，比如，“化学燃料都有什么？它们对环境的影响有哪些？”“化学燃料对环境的影响是有利还是有害的，为什么？”等等。之后，教师可以让学生们自由结队，以小组方式共同讨论解决这些问题的方法，使学生可以在这些问题的启发下积极开展自主思考与合作讨论学习，这样可以借助问题的启发来促使学生对所涉及的关键化学学科知识形成深刻认知，提高他们整体化学知识的自主学习效果，尤其是促进了他们的自主学习能力。在学生合作学习之后，可以再由教师负责集中讲解。教师可以倾听学生的讨论，并对学生的疑问及时做出解答，提升学生对化学学习的积极性。在这样的教学方式中，一方面，教师能掌握学生的学习动态，及时了解学生疑惑的地方并进行解答;另一方面，能充分发挥学生的学习积极性，培养学生的团队合作能力，引导学生在遇到问题时进行自主思考。

2.4 注重课程实践，培养学生动手能力

初中化学课程不仅有理论知识，而且有化学实验部分。在STEM教学理念指导下，教师应注重化学课程实践，培养学生的动手实践能力。在初中化学教学中，教师可以抽出课堂时间，让学生做化学实验，这样不仅可以让学生对所讲解的化学知识记忆更加深刻，也能加深学生对化学知识的理解。在理论知识的讲解中，学生可能对化学概念一知半解，理解得并不透彻。但是，在化学实验中，学生能直观地感受到化学的奥秘，这比一切讲解都要有用。而且，学生学习的最终目标是能做到学以致用，课堂实践便能大大加强学生的动手能力，加深学生对知识的掌握和理解。

例如，在讲解“制取氧气”时，教师可以让学生在实验室完成这个实验操作。可以先让学生回想制取氧气的方式有几种，然后让学生自由选择制取氧气的方法，进行操作。教师可以在旁边指导学生进行实验，同时提醒学生一些细节方面的操作。在学生按照预先设计的实验方案亲自动手操作的过程中，可以使他们对其中包含的化学实验知识形成深刻认知，同时也可以借助这种实践操作来有效锻炼他们的自主动手操作能力和实验探究能力等化学学科关键能力，但是整个实验操作过程都要注意加强教师的全过程指导及监督工作，确保可以及时发现学生实验操作中存在的问题。此外，对于一些高难度的化学实验，教师可以在课堂上给学生展示如何操作，以帮助学生进行学习理解。针对一些用料较难得到、操作环境较复杂的实验，教师可以借助多媒体设备进行展示。在课堂时间不充足时，教师可以把一些较简单的实验留做课下作业，让学生在家操作完成，培养学生的实践精神。

2.5 总结课堂知识，及时进行课后反思

在STEM教学理念中，评价也是极为重要的一部分。在一节化学课结束之后，教师应对本节课的课程进行评价，比如教学目标是否完成，教学内容是否讲解清楚。教师也应对学生学习情况进行评价，比如学生之间团队合作是否默契，教师所提的问题是否解答清楚，学生的实验是否完成，等等。通过评价，教师和学生及时进行课后反思，对所学内容查缺补漏。教师也应对该节课的教学内容进行总结，通过总结形成体系，帮助学生记忆化学知识。总结、评价和反思也是学习中的一个重要环节，教师可以引导学生养成总结反思的好习惯。初中化学仅仅是学生学习科学的起点，在探寻真理的过程中，进行总结、评价和反思是极其必要的，这可以帮助我们及时止损，转变思考方向。在化学学习中也是如此。

例如，在讲解“金属的化学性质”时，教师可以在本节课结束之前，带领学生一起总结本节课的教学重点，如金属活动性顺序的理解和应用、根据金属活动性顺序进行的化学反应等等。通过总结，加深学生对化学知识的理解和掌握。而为了帮助学生及时查缺补漏，必须要及时组织全体学生在课堂上开展教学评价及反思活动，具体可以采取生生互评、师生互评、小组互评等多元化的教学评价及反思方式方法来引导学生积极参与到整个学习活动中，以此来帮助他们对自己在该部分化学知识学习中遇到的问题进行及时解决，力求可以全面借助科学的教学评价及反思体系来助力学生化学综合素质的全面发展，避免因为教学评价不足而限制学生的化学综合素质发展。

3   结语

在STEM教学理念指导下，教师对初中化学课程的讲解更加胸有成竹，有助于提高教学效率，提升学生对化学知识的学习能力。STEM理念注重培养学生的实践能力，提高学生的综合素质，同时有利于学生对其他学科的学习和理解。教师将STEM理念应用在初中化学教学中，有助于培养学生的团队协作意识，也有利于提升学生的自学能力和自主思考能力。教师可以在教学中不断学习进步，努力将STEM教学理念融于教学之中，提高学生的化学学习能力。

参考文献：

[1] 张军.基于STEM理念的初中化学教学设计：以“配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液”为例[J].化学教与学，2018（11）：77-78+38.

[2] 赵舒昱，赵铭.渗透STEM教育理念的中学化学教学模式探讨：以“有机化学复习”为例[J].物理之友，2018，34（9）：39-41.