基于問題式學習，開展STEAM教學

李友銀 石璞 李晉凱

摘要：STEAM教育主要是以基于項目的學習或問題式學習為主要教學（學習）方式。本文是以一個真實的學習情境，即人們對鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液生成氫氧化鋁沉淀的質量（m）與加入NaOH溶液的體積（V）之間量的關系認識出現偏差，采用小組合作的形式，以問題為導向，借助數字化實驗、信息技術進行科學探究，通過把科學（S）、技術（T）、工程（E）、藝術（A）和數學（M）多學科知識的融合，進行知識遷移，對溶液pH與NaOH溶液的體積（V）之間的變化曲線進行數學處理，建立反應時Al（OH）3沉淀的生成、溶解和NaOH量之間的變化關系圖，從而糾正了人們對Al（OH）3沉淀生成與溶解耗堿量認識的偏差，培養了學生的批判性思維、設計能力和問題解決能力。

關鍵詞：氫氧化鋁沉淀?問題式學習?STEAM教學?數字化實驗

當前，STEAM教育已成為我國進一步深化課程教學改革、創新人才培養模式和選拔模式、提升學生科學與創新素養的重要抓手。為了加強創新型人才培養，發展學生核心素養，我們課題組進行了STEAM教育的實踐與研究。

鑒于人們對鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液生成氫氧化鋁沉淀的質量（m）與加入NaOH溶液體積（V）之間量的關系的認識出現偏差，開展STEAM教育的教學設計如下。

教學目標

1.在探究鋁鹽與NaOH反應模型的過程中，體驗設計探究方案、綜合運用化學知識以及數學抽象、計算機編程等跨學科知識解決問題、建立模型。

2.學習數字化實驗的操作方法，培養實驗能力（觀察能力、提取信息的能力和動手能力等）。……