STEM構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、工程、數學四門學科的縮寫，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，對學生學習質量與綜合素質的提高都有積極影響。教師應當對培養學生綜合素質提起足夠的重視，本文就STEM構建初中化學深度學習的策略展開探究。

【關鍵詞】STEM;初中化學;深度學習

隨著時代的不斷發展，注重學生綜合素質發展的素質教育逐漸在全國范圍內得到了普及，培養學生的科學素養及創新素養，讓學生通過學習知識發展自身的綜合素質，成了現階段的教學目標。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的發展。

一、整合技術內容，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，初中化學中的技術主要體現在實驗教學之中，對學生綜合素質的發展有重要影響。運用STEM開展初中化學教學，需要教師對科學、技術、工程、數學四門學科進行整合。教師應結合常見的配置溶液、分離技術及進行化學實驗所需的各種實驗儀器等內容，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上開展STEM教學，能有效提高學生的技術能力，鍛煉學生的實踐能力，促進學生綜合素質的發展。例如，在學習實驗“氧氣的制取與性質”時，在實驗開始前，教師可以先將學生的積極性調動起來，引導學生在課前準備階段通過互聯網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，教師可帶領學生在課堂上運用Excel等數據表格工具構建表格，讓實驗數據以一種更加清晰的方式展現在學生面前，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、理解實驗技術，加深學生對知識的理解，促進學生學習質量的提高。

二、整合工程內容，結合實際開展教學

在初中化學教學中，隨著時代的不斷發展，化學已逐步在社會的各行各業中體現出了自身的工程思想，大到各種化工產品生產線的搭建及產品本身的制作、小到化學實驗中制取化學物質，均可體現工程思想，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，促進學生學習質量的提高。例如，在學習“金屬的性質和利用”時，教師可以先帶領學生學習各種金屬的性質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？學生回答后，教師可以讓學生為自己的家庭設計一扇窗戶，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，讓學生能結合實際生活，運用工程思想解決問題，促進學生綜合素質的發展。

三、整合數學內容，引導學生獨立思考

數學內容在初中化學教學中時常出現，在進行化學實驗時，各種化學物質的添加要嚴格遵守數量，在配制溶液時計算溶質的質量與水的質量等，都運用到了數學計算，數學能夠幫助學生以更加嚴謹的角度去學習化學知識，掌握化學反應的規律，可引導學生深度學習化學知識，能提高學生的學習質量。教師在運用STEM開展初中化學教學時，應嘗試將化學問題轉化為數學問題，引導學生獨立思考，解決化學問題，促進學生學習質量的提高。例如，在學習“溶液組成的表示”時，學生需要通過計算溶質質量與溶液質量，得出溶液的溶質質量分數，也可以通過溶液的體積與密度計算溶液的質量，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溶質質量分數為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，促進學生學習質量的提高。

四、結束語

運用STEM構建初中化學課堂，引導學生深度學習化學知識，對學生綜合素質的發展有積極意義，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，發展學生的科學素養，為學生今后的學習與發展打下堅實的基礎。

【參考文獻】

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