STEM構(gòu)建初中化學深度學習的策略探究

林智文

【摘要】STEM是科學、技術(shù)、工程、數(shù)學四門學科的縮寫，運用STEM開展初中化學教學，將學科進行整合，引導學生跳出學科界限，進行深度學習，對學生學習質(zhì)量與綜合素質(zhì)的提高都有積極影響。教師應當對培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)提起足夠的重視，本文就STEM構(gòu)建初中化學深度學習的策略展開探究。

【關(guān)鍵詞】STEM;初中化學;深度學習

隨著時代的不斷發(fā)展，注重學生綜合素質(zhì)發(fā)展的素質(zhì)教育逐漸在全國范圍內(nèi)得到了普及，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)及創(chuàng)新素養(yǎng)，讓學生通過學習知識發(fā)展自身的綜合素質(zhì)，成了現(xiàn)階段的教學目標。在初中化學教學中，教師應主動探索運用STEM教育對學科內(nèi)容進行整合的方法，為學生開展新時代的化學教學，更好地促進學生綜合素質(zhì)的發(fā)展。

一、整合技術(shù)內(nèi)容，開展化學實驗教學

在初中化學教學中，實驗教學占重要比重，初中化學中的技術(shù)主要體現(xiàn)在實驗教學之中，對學生綜合素質(zhì)的發(fā)展有重要影響。運用STEM開展初中化學教學，需要教師對科學、技術(shù)、工程、數(shù)學四門學科進行整合。教師應結(jié)合常見的配置溶液、分離技術(shù)及進行化學實驗所需的各種實驗儀器等內(nèi)容，為學生開展化學實驗教學。在明確學生自主學習空間的基礎(chǔ)上開展STEM教學，能有效提高學生的技術(shù)能力，鍛煉學生的實踐能力，促進學生綜合素質(zhì)的發(fā)展。例如，在學習實驗“氧氣的制取與性質(zhì)”時，在實驗開始前，教師可以先將學生的積極性調(diào)動起來，引導學生在課前準備階段通過互聯(lián)網(wǎng)等方式自行搜集資料，了解氧氣制取實驗的主要步驟及每一步驟的意義，并讓學生思考為什么要加熱高錳酸鉀，加熱高錳酸鉀的表達式是什么，這樣能鍛煉學生信息采集的能力。在進行實際操作時，教師可將學生分為幾個實驗小組，讓學生在小組實驗過程中明確分工，記錄實驗現(xiàn)象，實驗原理推測及驗證等，提高學生的動手操作能力，在完成實驗后，教師可帶領(lǐng)學生在課堂上運用Excel等數(shù)據(jù)表格工具構(gòu)建表格，讓實驗數(shù)據(jù)以一種更加清晰的方式展現(xiàn)在學生面前，引導學生進行化學實驗的深度學習，使學生能在化學學習過程中學習到實驗技術(shù)、理解實驗技術(shù)，加深學生對知識的理解，促進學生學習質(zhì)量的提高。

二、整合工程內(nèi)容，結(jié)合實際開展教學

在初中化學教學中，隨著時代的不斷發(fā)展，化學已逐步在社會的各行各業(yè)中體現(xiàn)出了自身的工程思想，大到各種化工產(chǎn)品生產(chǎn)線的搭建及產(chǎn)品本身的制作、小到化學實驗中制取化學物質(zhì)，均可體現(xiàn)工程思想，在運用STEM開展初中化學教學，在引導學生深度學習化學知識的過程中，教師可以嘗試將化學中的工程思想進行整合，結(jié)合實際生活對學生進行引導，讓學生感受化到學教學中的工程思想，思考如何利用工程思想解決實際生活中的問題，加深學生對知識的理解，提高學生對知識的運用能力，促進學生學習質(zhì)量的提高。例如，在學習“金屬的性質(zhì)和利用”時，教師可以先帶領(lǐng)學生學習各種金屬的性質(zhì)以及其在生活中的利用方式，隨后為學生展示圖片，在馬路上行駛的油罐車身后都會拖著一根鐵鏈，鋁能夠制作成很薄的鋁箔等生活中常見的利用金屬性質(zhì)的事物，對學生進行引導和提問：這些圖片的例子都運用了金屬的哪些性質(zhì)？學生回答后，教師可以讓學生為自己的家庭設(shè)計一扇窗戶，有木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼等材料可供選用，讓學生從金屬材料性質(zhì)的角度進行分析，用哪種金屬材料，窗戶的理論使用時間最長，讓學生能結(jié)合實際生活，運用工程思想解決問題，促進學生綜合素質(zhì)的發(fā)展。

三、整合數(shù)學內(nèi)容，引導學生獨立思考

數(shù)學內(nèi)容在初中化學教學中時常出現(xiàn)，在進行化學實驗時，各種化學物質(zhì)的添加要嚴格遵守數(shù)量，在配制溶液時計算溶質(zhì)的質(zhì)量與水的質(zhì)量等，都運用到了數(shù)學計算，數(shù)學能夠幫助學生以更加嚴謹?shù)慕嵌热W習化學知識，掌握化學反應的規(guī)律，可引導學生深度學習化學知識，能提高學生的學習質(zhì)量。教師在運用STEM開展初中化學教學時，應嘗試將化學問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題，引導學生獨立思考，解決化學問題，促進學生學習質(zhì)量的提高。例如，在學習“溶液組成的表示”時，學生需要通過計算溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量，得出溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，也可以通過溶液的體積與密度計算溶液的質(zhì)量，在課堂上，教師可以引導學生將這部分知識運用到具體操作上，“我想要配備100ml溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為8%的NaOH溶液，分別需要多少水與NaOH？”引導學生進行獨立思考與計算，促進學生學習質(zhì)量的提高。

四、結(jié)束語

運用STEM構(gòu)建初中化學課堂，引導學生深度學習化學知識，對學生綜合素質(zhì)的發(fā)展有積極意義，教師應盡量做好對各學科的整合，打破化學學科的界限，讓學生通過學習化學知識對其他學科進行整合，發(fā)展學生的科學素養(yǎng)，為學生今后的學習與發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

【參考文獻】

[1]陸庭鑾.促進化學深度學習的STEM項目設(shè)計[J].化學教與學，2018（7）