在初中化學教學中實施STEM教育的探究

摘?要：STEM是科學、技術(shù)、工程以及數(shù)學等四門學科英文首字母的組合。其中科學擔任著引導學生認識世界、探索和解釋自然規(guī)律的重任;技術(shù)和工程負責指導學生在尊重自然規(guī)律的基礎(chǔ)上合理而有序的改造世界，解決和突破社會發(fā)展過程中所遇到的各種難題;數(shù)學則是具體實現(xiàn)上述目標的基礎(chǔ)工具。在初中化學教學中教師實施STEM教育，可培養(yǎng)學生自主探究意識，幫助學生運用化學知識解決生活中的問題，繼而提升學生綜合素養(yǎng)?；诖?，本文將主要闡述STEM教育產(chǎn)生的背景以及具體探討如何在初中化學教學中實施STEM教育。

關(guān)鍵詞：初中化學;STEM;教育

人才是我國不斷前進的主要動力，因此培養(yǎng)全面的人才成了我國教育的根本目的。實施STEM教育可以培養(yǎng)學生各方面的能力，為他們的綜合素質(zhì)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)，而化學專業(yè)素養(yǎng)又是優(yōu)秀人才必備的素養(yǎng)，所以在初中化學教學中實施STEM教育不僅可以使得學生更加全面的掌握所學的知識，而且可以增強學生對化學知識的靈活運用能力。可以說，在初中化學教育中實施STEM教育是未來教育的發(fā)展方向，下面將根據(jù)初中化學所學的內(nèi)容，探討實施STEM教育的具體策略。

一、 STEM教育產(chǎn)生的背景

隨著國家之間的競爭越來越激烈，而綜合性人才又是提高國家綜合實力的關(guān)鍵因素，于是在美國意識到了實施STEM教育的重要性。自從20世紀80年代以來，美國就非常重視實施STEM教育，在1986年，美國國家科學委員會（NSB）發(fā)表報告：《本科的科學、數(shù)學和工程教育》，該報告被認為是美國STEM學科集成戰(zhàn)略的里程碑，它指導了美國國家科學基金會（NSF）此后數(shù)十年對美國大學教育改革的政策和財力的支持。該報告首次明確提出“科學、數(shù)學、工程和技術(shù)教育集成”的綱領(lǐng)性建議，因此也形成了STEM集成的開端。在經(jīng)過將近二十年的發(fā)展，在2003年，美國正是提出了STEM教育，并且要求在科學教育過程中要注重將技術(shù)與工程、數(shù)學知識滲透到教學過程中。隨著教育改革的不斷深入，我國是近幾年才關(guān)注STEM教育的，STEM教育具有很強的優(yōu)越性，而人才又是我國不斷發(fā)展的重要動力，因此將STEM教育全面滲透到教學過程中是必然的趨勢。

二、 在初中化學教學中實施STEM教育的具體策略

（一） 教師的鼓勵和耐心幫助是前提

在教學中，教師的一言一行都會對學生產(chǎn)生深刻的影響，如教師消極的態(tài)度就會降低學生的學習積極性，而教師的積極態(tài)度也會引導學生產(chǎn)生向上的動力。教師恰到好處的鼓勵和耐心的幫助，往往能夠調(diào)動學生內(nèi)在的學習動力，使學生勇敢的相信自己，并主動投身于學習中。如果一個教師不關(guān)愛學生，對教師這份工作沒有足夠的熱情，則他就不是一個合格的教師。在初中化學教學中，教師要格外注重班級中缺乏自信、講話吞吞吐吐的學生，多多鼓勵并設(shè)置簡答問題，引導他們大膽回答問題和踴躍表現(xiàn)自己，而對于學困生，教師也要消除既有的偏見，盡可能給予關(guān)愛和照顧，進而激發(fā)其學習激情。鑒于此，初中化學教師一定要將愛心作為教育的基礎(chǔ)，在日常教學與生活中多關(guān)心學生的學習狀況，并及時為他們提供幫助，同時要善于發(fā)現(xiàn)學生的閃光點，運用賞識教育策略不斷喚醒他們的學習積極性，從而進一步拉近師生距離，讓學生充分感受到來自教師的關(guān)愛與認可，然后以更加積極的精神面貌參與學習和探究，從而不斷喚醒其學習熱情，并促使他們在學習中體驗和感受樂趣。同時，在此教學過程中，教師也要將自己的變化呈現(xiàn)于學生眼前，改變學生對教師的固有印象，融化師生之間積攢已久的寒冰，引導學生打開心扉，和學生建立平等交流的關(guān)系，真正實現(xiàn)“親其師，信其道”的教學目的。此外，當學生在學習中犯了錯誤時，教師也不能一概而論，直接責罵或者懲罰學生，而是應(yīng)該循循誘導，讓學生了解自己的錯誤，繼而以寬和的態(tài)度讓學生糾正，如此既不會打擊學生的學習積極性，又能使學生對自己的錯誤有正確認知。

（二） 聯(lián)系生活實際而創(chuàng)設(shè)情境，培養(yǎng)學生探究能力

化學是一門和生活聯(lián)系非常緊密的學科，因而借助生活實例創(chuàng)設(shè)情境而教學，既可激發(fā)學生學習激情，提高學生課堂參與度，促使學生主動探究和學習，又可提高學生實踐應(yīng)用能力，并順利增強其化學綜合素養(yǎng)。例如，化學教師在講解“酸和堿會發(fā)生什么反應(yīng)”這一課時時，就可以運用多媒體技術(shù)來構(gòu)建一個視頻情境，由此引導學生觀察各種酸堿反應(yīng)的現(xiàn)象，從而迅速調(diào)動其探究興趣，以便引導他們在此情境中更加主動地參與學習和探究。與此同時，初中化學教師也可以運用常見的醋、小蘇打來設(shè)計生活化教學情境，從而用學生較為熟悉的事物引起他們的注意力，然后帶領(lǐng)他們以此為實驗器材開展相應(yīng)的實驗探究活動，以便進一步降低其理解難度，輔助增強學生的學習效果。總之，這一情境的創(chuàng)設(shè)，不僅可打破沉悶化學課堂氛圍的現(xiàn)狀，煥發(fā)化學課堂活力，激發(fā)學生內(nèi)在學習動力，且還可加深學生對化學知識的掌握和理解，同時有助于使學生在學習化學理論知識時將其與實際生活聯(lián)系起來進行思考和分析，進而不斷增強他們學以致用的能力。

三、 進行演示實驗，激發(fā)學生的思維

化學是一門實驗類學科，因而在初中化學教學中，借助實驗演示而使學生深刻理解化學知識，達到掌握化學本質(zhì)的教學目的是化學教學不可或缺的教學方法。生動且直觀的實驗演示，既能調(diào)動學生學習積極性，又可增強學生的學習感受，輔助他們將抽象的理論知識放到具體的場景中進行理解和分析，從而可以加深學生對概念的印象，并不斷簡化其學習化學的過程，有助于促使他們在直觀的畫面、場景中把握知識的形成過程，同時了解實驗的具體步驟和方法，進而從根本上提高他們的探究、實踐和應(yīng)用水平。在教學過程中，教師可基于學生學習基礎(chǔ)和教學內(nèi)容而拓展性的為學生布置一些簡單實驗，讓學生自主完成，以此深化化學知識和提高學生探究能力。此外，在教學重難點知識時，當學生對于一些化學概念或現(xiàn)象存有疑惑時，教師就可借助直觀實驗演示的方式，輔助學生理解，突破教學重難點。譬如，在學習二氧化碳性質(zhì)時，教師可以簡單實驗，即將紫色石蕊試劑滴入含有二氧化碳的溶液中，觀察實驗現(xiàn)象，從溶液顏色由無色變?yōu)榧t色可得出，二氧化碳的溶解液呈酸性。當然，針對教學中一些比較危險的實驗，初中化學老師也可以在多媒體設(shè)備的幫助下播放演示實驗的視頻輔助學生探究，這樣既避免了出現(xiàn)安全事故的情況，也可以順利實現(xiàn)教學的目的，從而輔助增強學生的學習效果，并有效激活其思維、完善其知識結(jié)構(gòu)，有助于推動其實驗?zāi)芰?、?chuàng)新意識、科學素養(yǎng)的同步提高。

四、 抓住復習課，培養(yǎng)學生對知識的應(yīng)用能力

初中化學是學生初次接觸化學這一學科，因而在學習過程中總會出現(xiàn)對基本概念或化學規(guī)律掌握不到位的問題，這一問題如若在教學中得不到及時解決，則將會直接影響學生后續(xù)學習效率，所以開展復習教學是非常重要且必要的。但在初中化學復習教學中，教師不可沿用以往的復習套路，而是要認真結(jié)合當下的教學實際，明確復習主題、創(chuàng)新復習方式，引導學生積極主動參與復習學習。例如，在復習中教師可以單元為一復習主題，開展理論總結(jié)和活動探究，并設(shè)置明確的復習目標，然后讓學生有目的地開展復習活動，同時可以據(jù)此明確自己的知識掌握情況，及時向老師或者其他同學請教，以便不斷查漏補缺，同時積累更加優(yōu)質(zhì)的學習經(jīng)驗，有助于切實提高他們的自主學習能力，并輔助增強復習的效果。

五、 采用小組合作的教學模式，培養(yǎng)學生的合作意識

傳統(tǒng)的教學模式主要是教師的講解，學生的學習興趣不僅不能夠激發(fā)，而且學習的探究能力和創(chuàng)新思維也得到不培養(yǎng)。通過小組合作學習的教學模式可以使得每一個學生都獨立思考完成自己的任務(wù)，從而激發(fā)學生的學習興趣。比如，在初中化學教學過程中，教師可以根據(jù)學生的學習水平將他們劃分成不同的層次，然后結(jié)合具體的教學內(nèi)容來設(shè)計針對性的學習任務(wù)，以此引導各小組的成員開展合作探究活動，并要求小組長發(fā)揮調(diào)控作用為組內(nèi)成員分工，同時經(jīng)過分享、討論之后得出相應(yīng)的學習結(jié)論，并在班級中輪流展示本組的學習成果，然后在更加廣闊的學習空間內(nèi)分享不同的學習思路、交換各自的學習心得，并從中獲得更多靈感與啟發(fā)，有利于使他們在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中形成良好的自主學習能力，同時不斷完善各自的學習思維、學習方法，最終在合作中更加全面地把握知識內(nèi)涵，有助于切實增強其學習的有效性。學生學習的最終目的是為了更好地服務(wù)社會，建設(shè)社會，所以他們終究會走向社會，而社會的生存法則是非常嚴苛的，不僅要學生具備專業(yè)知識等硬技能，且還需學生擁有創(chuàng)新意識、競爭意識以及團隊合作等軟素質(zhì)，因而在初中化學教學中開展小組合作學習活動，培養(yǎng)學生團隊意識，提高其合作能力，于學生快速適應(yīng)社會是極為有利的。

綜上所述，STEM教育是美國當代教育思想的潮流，在初中化學教學中實施STEM教育，既可加強化學學科和其他學科的有機聯(lián)系，且還可提高學生的實踐能力，對于增強他們的學科綜合素養(yǎng)有著十分積極的意義。新課標改革強調(diào)，學生是課堂的主體，因此在初中化學教學過程中，教師要以學生為主體，在明確其發(fā)展需求的基礎(chǔ)上制定更為科學、有效的授課方案，同時以提高學生的綜合素質(zhì)和自主探究能力為教學目的來改革和創(chuàng)新教學方式，最終達到提高初中化學教學質(zhì)量的目的。

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作者簡介：

岳世鵬，甘肅省敦煌市，敦煌市郭家堡中學。