在初中化学教学中实施STEM教育的探究

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　　摘 要：STEM是科学、技术、工程以及数学等四门学科英文首字母的组合。其中科学担任着引导学生认识世界、探索和解释自然规律的重任;技术和工程负责指导学生在尊重自然规律的基础上合理而有序的改造世界，解决和突破社会发展过程中所遇到的各种难题;数学则是具体实现上述目标的基础工具。在初中化学教学中教师实施STEM教育，可培养学生自主探究意识，帮助学生运用化学知识解决生活中的问题，继而提升学生综合素养。基于此，本文将主要阐述STEM教育产生的背景以及具体探讨如何在初中化学教学中实施STEM教育。
　　关键词：初中化学;STEM;教育
　　人才是我国不断前进的主要动力，因此培养全面的人才成了我国教育的根本目的。实施STEM教育可以培养学生各方面的能力，为他们的综合素质发展奠定坚实的基础，而化学专业素养又是优秀人才必备的素养，所以在初中化学教学中实施STEM教育不仅可以使得学生更加全面的掌握所学的知识，而且可以增强学生对化学知识的灵活运用能力。可以说，在初中化学教育中实施STEM教育是未来教育的发展方向，下面将根据初中化学所学的内容，探讨实施STEM教育的具体策略。
　　一、 STEM教育产生的背景
　　随着国家之间的竞争越来越激烈，而综合性人才又是提高国家综合实力的关键因素，于是在美国意识到了实施STEM教育的重要性。自从20世纪80年代以来，美国就非常重视实施STEM教育，在1986年，美国国家科学委员会（NSB）发表报告：《本科的科学、数学和工程教育》，该报告被认为是美国STEM学科集成战略的里程碑，它指导了美国国家科学基金会（NSF）此后数十年对美国大学教育改革的政策和财力的支持。该报告首次明确提出“科学、数学、工程和技术教育集成”的纲领性建议，因此也形成了STEM集成的开端。在经过将近二十年的发展，在2003年，美国正是提出了STEM教育，并且要求在科学教育过程中要注重将技术与工程、数学知识渗透到教学过程中。随着教育改革的不断深入，我国是近几年才关注STEM教育的，STEM教育具有很强的优越性，而人才又是我国不断发展的重要动力，因此将STEM教育全面渗透到教学过程中是必然的趋势。
　　二、 在初中化学教学中实施STEM教育的具体策略
　　（一） 教师的鼓励和耐心帮助是前提
　　在教学中，教师的一言一行都会对学生产生深刻的影响，如教师消极的态度就会降低学生的学习积极性，而教师的积极态度也会引导学生产生向上的动力。教师恰到好处的鼓励和耐心的帮助，往往能够调动学生内在的学习动力，使学生勇敢的相信自己，并主动投身于学习中。如果一个教师不关爱学生，对教师这份工作没有足够的热情，则他就不是一个合格的教师。在初中化学教学中，教师要格外注重班级中缺乏自信、讲话吞吞吐吐的学生，多多鼓励并设置简答问题，引导他们大胆回答问题和踊跃表现自己，而对于学困生，教师也要消除既有的偏见，尽可能给予关爱和照顾，进而激发其学习激情。鉴于此，初中化学教师一定要将爱心作为教育的基础，在日常教学与生活中多关心学生的学习状况，并及时为他们提供帮助，同时要善于发现学生的闪光点，运用赏识教育策略不断唤醒他们的学习积极性，从而进一步拉近师生距离，让学生充分感受到来自教师的关爱与认可，然后以更加积极的精神面貌参与学习和探究，从而不断唤醒其学习热情，并促使他们在学习中体验和感受乐趣。同时，在此教学过程中，教师也要将自己的变化呈现于学生眼前，改变学生对教师的固有印象，融化师生之间积攒已久的寒冰，引导学生打开心扉，和学生建立平等交流的关系，真正实现“亲其师，信其道”的教学目的。此外，当学生在学习中犯了错误时，教师也不能一概而论，直接责骂或者惩罚学生，而是应该循循诱导，让学生了解自己的错误，继而以宽和的态度让学生纠正，如此既不会打击学生的学习积极性，又能使学生对自己的错误有正确认知。
　　（二） 联系生活实际而创设情境，培养学生探究能力
　　化学是一门和生活联系非常紧密的学科，因而借助生活实例创设情境而教学，既可激发学生学习激情，提高学生课堂参与度，促使学生主动探究和学习，又可提高学生实践应用能力，并顺利增强其化学综合素养。例如，化学教师在讲解“酸和碱会发生什么反应”这一课时时，就可以运用多媒体技术来构建一个视频情境，由此引导学生观察各种酸碱反应的现象，从而迅速调动其探究兴趣，以便引导他们在此情境中更加主动地参与学习和探究。与此同时，初中化学教师也可以运用常见的醋、小苏打来设计生活化教学情境，从而用学生较为熟悉的事物引起他们的注意力，然后带领他们以此为实验器材开展相应的实验探究活动，以便进一步降低其理解难度，辅助增强学生的学习效果。总之，这一情境的创设，不仅可打破沉闷化学课堂氛围的现状，焕发化学课堂活力，激发学生内在学习动力，且还可加深学生对化学知识的掌握和理解，同时有助于使学生在学习化学理论知识时将其与实际生活联系起来进行思考和分析，进而不断增强他们学以致用的能力。
　　三、 进行演示实验，激发学生的思维
　　化学是一门实验类学科，因而在初中化学教学中，借助实验演示而使学生深刻理解化学知识，达到掌握化学本质的教学目的是化学教学不可或缺的教学方法。生动且直观的实验演示，既能调动学生学习积极性，又可增强学生的学习感受，辅助他们将抽象的理论知识放到具体的场景中进行理解和分析，從而可以加深学生对概念的印象，并不断简化其学习化学的过程，有助于促使他们在直观的画面、场景中把握知识的形成过程，同时了解实验的具体步骤和方法，进而从根本上提高他们的探究、实践和应用水平。在教学过程中，教师可基于学生学习基础和教学内容而拓展性的为学生布置一些简单实验，让学生自主完成，以此深化化学知识和提高学生探究能力。此外，在教学重难点知识时，当学生对于一些化学概念或现象存有疑惑时，教师就可借助直观实验演示的方式，辅助学生理解，突破教学重难点。譬如，在学习二氧化碳性质时，教师可以简单实验，即将紫色石蕊试剂滴入含有二氧化碳的溶液中，观察实验现象，从溶液颜色由无色变为红色可得出，二氧化碳的溶解液呈酸性。当然，针对教学中一些比较危险的实验，初中化学老师也可以在多媒体设备的帮助下播放演示实验的视频辅助学生探究，这样既避免了出现安全事故的情况，也可以顺利实现教学的目的，从而辅助增强学生的学习效果，并有效激活其思维、完善其知识结构，有助于推动其实验能力、创新意识、科学素养的同步提高。 　　四、 抓住复习课，培养学生对知识的应用能力
　　初中化学是学生初次接触化学这一学科，因而在学习过程中总会出现对基本概念或化学规律掌握不到位的问题，这一问题如若在教学中得不到及时解决，则将会直接影响学生后续学习效率，所以开展复习教学是非常重要且必要的。但在初中化学复习教学中，教师不可沿用以往的复习套路，而是要认真结合当下的教学实际，明确复习主题、创新复习方式，引导学生积极主动参与复习学习。例如，在复习中教师可以单元为一复习主题，开展理论总结和活动探究，并设置明确的复习目标，然后让学生有目的地开展复习活动，同时可以据此明确自己的知识掌握情况，及时向老师或者其他同學请教，以便不断查漏补缺，同时积累更加优质的学习经验，有助于切实提高他们的自主学习能力，并辅助增强复习的效果。
　　五、 采用小组合作的教学模式，培养学生的合作意识
　　传统的教学模式主要是教师的讲解，学生的学习兴趣不仅不能够激发，而且学习的探究能力和创新思维也得到不培养。通过小组合作学习的教学模式可以使得每一个学生都独立思考完成自己的任务，从而激发学生的学习兴趣。比如，在初中化学教学过程中，教师可以根据学生的学习水平将他们划分成不同的层次，然后结合具体的教学内容来设计针对性的学习任务，以此引导各小组的成员开展合作探究活动，并要求小组长发挥调控作用为组内成员分工，同时经过分享、讨论之后得出相应的学习结论，并在班级中轮流展示本组的学习成果，然后在更加广阔的学习空间内分享不同的学习思路、交换各自的学习心得，并从中获得更多灵感与启发，有利于使他们在发现问题、解决问题的过程中形成良好的自主学习能力，同时不断完善各自的学习思维、学习方法，最终在合作中更加全面地把握知识内涵，有助于切实增强其学习的有效性。学生学习的最终目的是为了更好地服务社会，建设社会，所以他们终究会走向社会，而社会的生存法则是非常严苛的，不仅要学生具备专业知识等硬技能，且还需学生拥有创新意识、竞争意识以及团队合作等软素质，因而在初中化学教学中开展小组合作学习活动，培养学生团队意识，提高其合作能力，于学生快速适应社会是极为有利的。
　　综上所述，STEM教育是美国当代教育思想的潮流，在初中化学教学中实施STEM教育，既可加强化学学科和其他学科的有机联系，且还可提高学生的实践能力，对于增强他们的学科综合素养有着十分积极的意义。新课标改革强调，学生是课堂的主体，因此在初中化学教学过程中，教师要以学生为主体，在明确其发展需求的基础上制定更为科学、有效的授课方案，同时以提高学生的综合素质和自主探究能力为教学目的来改革和创新教学方式，最终达到提高初中化学教学质量的目的。
　　参考文献：
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　　[3]White house：Remarks by the President on the“Education To Innovate”，Campaign，2009（11）：3.
　　[4]黄晓，季扬.论STEM教育的特点[J].江苏教育研究，2014（5）：5-7.
　　作者简介：
　　岳世鹏，甘肃省敦煌市，敦煌市郭家堡中学。
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