高中化學(xué)教學(xué)中STEAM教育的實(shí)現(xiàn)路徑

■寧夏回族自治區(qū)銀川市第二中學(xué) 張德生 沈永玲

一、STEAM教育的內(nèi)涵和特點(diǎn)

STEAM 指的是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）和藝術(shù)（Arts）五個(gè)單詞的縮寫，由美國弗吉尼亞科技大學(xué)的學(xué)者格雷特?亞克門提出。STEAM 教育就是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和藝術(shù)綜合素養(yǎng)的教育，也是運(yùn)用跨學(xué)科整合的方式培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一種技術(shù)教育。

STEM 教育主要有三個(gè)特點(diǎn)：首先，通過STEAM教育可以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。STEAM教育涉及的知識(shí)范圍很廣，廣泛的知識(shí)范圍幫助學(xué)生更加了解世界，學(xué)生掌握了更多的知識(shí)就有能力依靠自己解決實(shí)際問題。其次，通過STEAM 教育可以使學(xué)生更加深入地學(xué)習(xí)知識(shí)。STEAM課程在傳授的過程中，多種多樣教學(xué)方式的運(yùn)用推動(dòng)了知識(shí)的表象化，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中就能夠了解知識(shí)的本質(zhì)。最后，通過STEAM教育可以提高學(xué)生的課堂參與度和團(tuán)隊(duì)合作能力。

STEAM教育在實(shí)現(xiàn)的過程中，需要教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間相互溝通、相互協(xié)作解決問題或者完成任務(wù)，從而增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作能力。高中化學(xué)是一門與生活息息相關(guān)實(shí)際性較強(qiáng)的學(xué)科，STEAM教育能打破學(xué)科領(lǐng)域邊界，幫助學(xué)生了解其他學(xué)科的知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)范圍的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生解決問題和自主學(xué)習(xí)的能力，形成更全面的知識(shí)體系。

二、化學(xué)教學(xué)與steam教育融合面臨的挑戰(zhàn)

（一）STEAM教育具體實(shí)施規(guī)劃的缺乏

從目前形式上來看，STEAM 教育理念在我國還沒有被廣泛普及，僅僅處于發(fā)展的初級(jí)階段，因此相關(guān)的具體實(shí)施規(guī)劃、發(fā)展計(jì)劃以及定位都不是很清晰，導(dǎo)致在實(shí)踐的過程中出現(xiàn)教師與學(xué)生對(duì)其的認(rèn)知不夠充分，沒有好的教學(xué)方式幫助學(xué)生更好地掌握其中的精髓和促進(jìn)學(xué)生掌握技能，這在一定程度上，不僅阻礙了STEAM 教育的發(fā)展，也無法實(shí)現(xiàn)STEAM教育的真正的價(jià)值與作用。此外，STEAM還沒有正式的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中就沒有足夠的動(dòng)力，也有一些高中化學(xué)教師過于關(guān)注化學(xué)本學(xué)科的教學(xué)，而忽視STEAM 課程的滲透，有關(guān)科學(xué)、技術(shù)、工程、美術(shù)等的知識(shí)都沒有傳遞給學(xué)生，忽視了培養(yǎng)學(xué)生解決問題的實(shí)際能力。

（二）STEAM教學(xué)資源與設(shè)施的缺乏

STEAM 課程想要完整地呈現(xiàn)給學(xué)生，需要良好的課程資源與硬件設(shè)施的支撐，然而當(dāng)前從我國的教學(xué)環(huán)境上來看，有關(guān)STEAM課程的教學(xué)資源與設(shè)施是不夠完善的。教材是開展每一個(gè)課程的重要資源，當(dāng)前有關(guān)STEAM 課程的教材雖有一些教師自主編寫了教材，但是對(duì)于學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)沒有很大的幫助，教材當(dāng)中也缺乏全面的、具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)。此外，STEAM 課程想要正常地開展需要有關(guān)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的支持，然而，從當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境上來看，實(shí)驗(yàn)環(huán)境的布置會(huì)不夠完整?；瘜W(xué)學(xué)科本身的實(shí)驗(yàn)就比較多，需要通過學(xué)生親自動(dòng)手操作來提高對(duì)知識(shí)的理解、掌握與運(yùn)用，因此學(xué)校在創(chuàng)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的基礎(chǔ)上還應(yīng)該完善有關(guān)STEAM課程的設(shè)備。

（三）STEAM教育專業(yè)師資和培養(yǎng)機(jī)制的缺乏

STEAM 教育的實(shí)施需要有相對(duì)專業(yè)的師資隊(duì)伍，這些教師不僅要具有豐富的學(xué)科知識(shí)，還要掌握一定的教學(xué)方法和策略，只有這樣才能夠?qū)TEAM課程內(nèi)容更好地傳遞給學(xué)生。此外，各個(gè)學(xué)校也缺乏相關(guān)的培養(yǎng)專業(yè)STEAM教師的機(jī)制，教師本身沒有受過STEAM教育的培養(yǎng)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握就會(huì)出現(xiàn)一定的偏差，在傳遞給學(xué)生的過程中也就不夠完整。然而，從當(dāng)前的形式上來看，高中化學(xué)教師缺乏STEAM課程相關(guān)的培訓(xùn)，對(duì)STEAM教育理解的還不到位，因此，導(dǎo)致STEAM 教育的實(shí)現(xiàn)道路上遇到很大的困難。

三、高中化學(xué)教學(xué)中STEAM教育的實(shí)現(xiàn)路徑

（一）結(jié)合高中化學(xué)知識(shí)

STEAM 教育主張與各個(gè)學(xué)科的特點(diǎn)相結(jié)合，并將理解和掌握知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、創(chuàng)新實(shí)踐統(tǒng)一，通過這一過程培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。在高中化學(xué)的教學(xué)中，教師在掌握化學(xué)知識(shí)的同時(shí)還要關(guān)注有關(guān)STEAM課程的內(nèi)容，將其與化學(xué)知識(shí)結(jié)合在一起，化學(xué)知識(shí)中滲透相關(guān)STEAM 課程，幫助學(xué)生更深層次地理解STEAM課程，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)STEAM課程進(jìn)行探究，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)STEAM 課程的興趣、動(dòng)腦能力以及創(chuàng)新思維，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)與生活打下良好的基礎(chǔ)。例如，在教學(xué)鎂的提取和應(yīng)用的過程中，教師應(yīng)該將STEAM教育與化學(xué)知識(shí)結(jié)合在一起，利用STEAM 教學(xué)理念針對(duì)化學(xué)課程做教學(xué)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)學(xué)生自主性探究實(shí)踐，從而提升教學(xué)質(zhì)量。

（二）轉(zhuǎn)變教學(xué)模式

STEAM教育的實(shí)質(zhì)就是幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力，與此同時(shí)提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)，所以，要選擇適合的教學(xué)模式來進(jìn)行STEAM 教育。在高中化學(xué)教學(xué)中，教師普遍都運(yùn)用講授型教學(xué)模式，比較關(guān)注知識(shí)的傳遞而忽略了培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與親身體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，因此，在進(jìn)行STEAM 教育的過程中一定要轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，讓學(xué)生在有良好的理論基礎(chǔ)的同時(shí)還能具備探索實(shí)踐的能力，能夠?qū)⑺鶎W(xué)習(xí)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的裝備，在需要時(shí)能夠直接拿出來使用，從而提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知和運(yùn)用能力。

例如，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn)的過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用STEAM相關(guān)知識(shí)進(jìn)行思考，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式與形式，讓學(xué)生開動(dòng)腦筋，并通過教師和學(xué)生的相互研究探討完成實(shí)驗(yàn)，從中學(xué)到更多的知識(shí)與動(dòng)手操作能力。

（三）創(chuàng)建完善的教學(xué)環(huán)境

STEAM 教育的最終目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科整合能力和創(chuàng)新型人才，以及培養(yǎng)學(xué)生的親自動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新思維，因此，應(yīng)該創(chuàng)建相對(duì)完善的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生掌握更多理論知識(shí)的同時(shí)能夠正常地使用。在化學(xué)教學(xué)中，常常會(huì)有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程，良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境與硬件資源的提供不僅能夠激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，還能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生課堂的參與度。

（四）培養(yǎng)優(yōu)秀的師資隊(duì)伍

STEAM 教育的順利開展離不開優(yōu)秀教師的支撐，因此培養(yǎng)優(yōu)秀的師資隊(duì)伍對(duì)STEAM 教育的實(shí)現(xiàn)是十分重要的。只有教師擁有豐富的知識(shí)和內(nèi)涵才能夠更好地傳遞給學(xué)生，教師掌握正確的教學(xué)方式與培養(yǎng)手段才能夠提升學(xué)生各方面的能力與綜合素質(zhì)，從而為社會(huì)輸送更多人才，推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展。

四、結(jié)語

從目前的形式上來看，STEAM 教育的實(shí)行是必然趨勢(shì)，因此，教師必須要做好充分的準(zhǔn)備推動(dòng)STEAM 教育的開展，STEAM 體現(xiàn)了素質(zhì)教育的理念，順應(yīng)了當(dāng)前教育改革的趨勢(shì)，也是教育創(chuàng)新的突破口。在化學(xué)教學(xué)過程中，教師可以通過結(jié)合化學(xué)知識(shí)、轉(zhuǎn)變教學(xué)模式、創(chuàng)建完善的教學(xué)環(huán)境與培養(yǎng)優(yōu)秀的師資隊(duì)伍等方式來實(shí)現(xiàn)STEAM 教育。