曾凡軍
摘??要:STEM是隨著科學技術發(fā)展,興起于美國的一項教育思想。隨著我國新課程改革的發(fā)展,STEM教育思想被引入并且指導著當前的教育教學實踐工作,被轉(zhuǎn)換為科學素養(yǎng)、技術素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、數(shù)學思想等,廣泛應用于當前的高中課堂教學中。本文探究了STEM思想引領下的高中化學課教學的的策略,提出了相關的建議和看法。
關鍵詞:STEM;高中化學;教學
前言
STEM作為一種較為客觀科學的教育思想,早在上世紀八十年代初步出現(xiàn),逐漸發(fā)展,與教學融合。至今,教育工作已經(jīng)能對STEM駕輕就熟的掌控,實現(xiàn)多元、靈活的教學工作。在組織教學中,教師以更為科學、開放的心態(tài)去探究與教學,堅持以學生為中心,構(gòu)建課堂。教育尊重學科的科學性,結(jié)合科學、技術、工程、數(shù)學等,構(gòu)建全新的學習體系,服務于學生的學習。
一、STEM教育思想
1986年,STEM思想被提出,進而始終得到美國政府的關注及重視。隨著互聯(lián)網(wǎng)+時代的到來,對于教育與生活實踐、各學科之間的關聯(lián)性都有了更高的要求,順應這種發(fā)展大趨勢,旨在培養(yǎng)多元人才的STEM思想被教育工作深入挖掘,被引入我國,逐漸磨合成適應學生成長、各學科學習的教育理念,滲透并指導著教育工作的開展[1]。在此,筆者也對STEM教育思想進行了一系列的整理概括,主要有以下幾個方面:
STEM教育思想以四種“元學科”作為一類模型。即S(Science)、T(Technology)、E(Engineering)、M(Mathematics),這四門為“元學科”,在此基礎上,則形成一種較為綜合、多元的教育思想,這種思想之下,各學科不再是單調(diào)的一門學科,而是以綜合的狀態(tài),找到學科之間、學習與實踐之間的關系,進而推進教學。
STEM教育思想也是一種具體的教學策略。在學科整合之后,將問題的發(fā)現(xiàn)、設計、解決、探索等綜合為一種統(tǒng)一的教學方式和研究策略的整合,全面促成日常的教學工作以新的形式展現(xiàn)。
STEM教育思想在內(nèi)容上,緊扣自然科學學科的核心素養(yǎng),將科學、技術、工程、數(shù)學等融合為科學素養(yǎng)、技術素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、數(shù)學思想,內(nèi)化融合在課堂中,最終服務于課堂教學。
二、以STEM教育思想指導的化學學科
(一)依據(jù)教學內(nèi)容創(chuàng)設情境
情境的創(chuàng)設,是近年來教育教學工作發(fā)展的重要方式,能夠調(diào)動學生的學習興趣,引發(fā)學生思考,為接下來的學習做出鋪墊。高中階段化學的學習,脫離于初中階段的“生活中的化學”,而進入到更深層次的對化學公式、模型的掌握。在組織教學中,以情境導入,消除學生對知識的陌生感、隔閡感,最終實現(xiàn)情境的全面創(chuàng)設,以達成教學的全面發(fā)展。STEM教育思想之下,本身知識就應當是與生活緊密結(jié)合的,而以情境創(chuàng)設為開篇的教育,能夠為學生帶來更多的思考。以“原電池”的教學內(nèi)容為例,筆者嘗試讓學生自己做一個穩(wěn)定的充電器,為自己的手機充電。手機等電子設備,是當今社會較為常見的智能工具,這樣的一個情境設定,其意義既能使學生進入到學習狀態(tài)中,樂于參與,也能引發(fā)學生積極思考:原來,化學知識的學習是能與生活有著如此緊密的結(jié)合的,從而能更為投入地參與到學習中[2]。
(二)結(jié)合主題設置教學模型
在STEM教育思想之下,化學學科的教學工作,是以一種多元融合的姿態(tài)出現(xiàn)的。因此,在組織教育下,不僅形成了一種新的教學模式,也為學生提供了更加廣泛的平臺。
一般而言,教師以教學情境引發(fā)學生進入到學習中,進而需要以提問的方式啟發(fā)學生做出進一步的思考。如前文提到的“原電池”的例子,教師可以提出一系列的具體問題,如“如何選擇適合的電極”、“如何完成閉合電路設計”、“如何保持原電池穩(wěn)定持久”、“如何完成化學轉(zhuǎn)換效率計算”等四個問題。
在教師提出的問題之后,已經(jīng)為學生鋪就了探索與學習的臺階,幫助學生找到了學習的方向。學生以小組為單位,收集技術、數(shù)據(jù)等,以此做出整理,發(fā)展,完善教學工作,留給學生更多的機會,全面達成發(fā)展。當前教學工作的發(fā)展目標是,為學生的自主思考、討論留下充足的時間,以此來實現(xiàn)學生自主探究與發(fā)展。
在討論問題之余,則進行了完整的知識體系的構(gòu)建。在STEM教育思想指導之下的教學工作,為學生留有更多的實踐機會,但是在實踐之余,還要嘗試將實踐的內(nèi)容整合成為相關的理論基礎[3]。在這一環(huán)節(jié),應當是圍繞教材、結(jié)合自身的探究結(jié)果等,進行全面的探究與發(fā)展,加以整理。教師則為學生做出指導,使之更具科學系統(tǒng)性。
交流與反思,這是學生在得出結(jié)論之后的總結(jié)環(huán)節(jié),較為重要。在這個過程中,學生不再是按照實踐到理論的單一順序,而是在實踐之后,用理論及實踐反復驗證,進一步加以討論。交流與反思的過程,能夠?qū)η懊嫔婕暗降囊蓡栃赃M行解析,從而促進日常教學工作的發(fā)展。
(三)引導學生自主討論學習
引導學生自主討論與學習,尊重學生的學習中心地位,是STEM教育思想之下的重要理念。在組織教學中,此時也要教師對課堂教學進行重新規(guī)劃。首先,對于化學學科,要培養(yǎng)學生的技術數(shù)據(jù)分析能力、化學實驗能力和溝通交流能力。這些能力能夠促進學習能力的發(fā)展,讓學生掌握知識點;能夠引導學生進行自主探究學習,實現(xiàn)學習進步。其次,培養(yǎng)學生自主學習的能力。這需要教師與學生進行溝通交流,了解學生內(nèi)心,為學生提供表現(xiàn)的機會。最后,教師要為學生提供交流的平臺。在長達40分鐘的傳統(tǒng)教學中,一般都是以教師為主體。在組織教學中,教師要為學生提供表達的空間,鼓勵學生進行自主探究。教師甚至可以嘗試轉(zhuǎn)變授課方式,將理論知識放在課前或課下,而在課堂上為學生提供自主討論的空間,并對具體問題進行指導,以促進學生的全面發(fā)展。
在STEM教育思想的指導之下,教師需要轉(zhuǎn)變教學理念和思路,持以學生為中心,著重學生能力的培養(yǎng),促進學生化學素養(yǎng)的提升,才能有效完成教學任務,讓學生發(fā)展實踐應用能力,實現(xiàn)教學質(zhì)量的提升。
參考文獻
[1]??王詩瑤,王永紅.跨學科STEM教育的思辨、現(xiàn)狀與應用[J].教學與管理,2018,13(2):98—99.
[2]??盧苗苗,鄭雅君,占小紅STEM教育理念在高中有機化學教學中的滲透——以“檸檬精油的提取工藝”為例[J].化學教學,2018,19(4):45—46.
[3]??許亮亮,鄒正,陳懿,程昊然,竇宇宸.基于STEM教育的高中化學創(chuàng)新實驗研究——以“負載二氧化錳海藻酸鈉微膠囊催化過氧化氫分解”為例[J].化學教育,2017,21(6):60—65.