高中化學融合STEAM教育理念的項目式學習建構及案例開發

侯震虹

摘要：STEAM教育是集科學、技術、工程、數學和藝術5門學科于一體的跨學科融合式教育，其能夠更好地以項目組織設計目標為指引，切實將所學的高中化學知識融入到實踐開發過程中，進而促使STEAM教育理念能夠與化學學科知識實現高度融合，進而為培養學生的綜合素質能力奠定良好基礎。本文將基于人教版高中化學中“乳液的制作”典型教學案例進行分析。

關鍵詞：高中化學;STEAM教育理念額;項目式學習;案例開發

1引言

在高中化學中融合STEAM教育理念開展項目式教學案例開發將能夠更好地培養學生的創新能力以及實踐能力，同時也能夠促使其形成跨學科的綜合素養，為社會發展培養復合型人才。在當前新課程改革背景下，加大對應用型、復合型以及技能型的人才培養力度將成為新時代的人才培養的關鍵內容，因此本文將STEAM教育理念構建下的項目式“乳液的制作”案例進行開發，以期更好地提升學生的綜合實踐能力。

2 高中化學項目式學習案例開發——以“乳液的制作”為例

2.1項目啟動：確定主題與教學目標

以“乳液的制作”為主題的教學內容，實際上是對人教版高中化學必修二第三章“有機物”內容整合的結果，其中在知識聯系的過程中需要將實踐過程與生物、地理、物理等學科聯系緊密起來，促使學生能夠實現跨學科的交流，同時使其能夠自主參與到實踐操作中，進而為實現“乳液的制作”項目開發的目標。

教學目標設計為：

學習制取香精的工藝，了解香精-熏衣草、洋甘菊（生物），了解兩種植物的生長環境和相關氣候（地理）、重要營養素-油脂性質（化學）以及古制油劑（物理）。

（2）期間需要運用蒸餾的方法提取植物中的精油（化學）。

（3）經過調查、搜集材料，在搜集證據、發現、提出、分析、解決問題的過程中，培養了嚴謹、求實的工作態度，與同伴一起制作乳液，提高學生的邏輯思維和實踐能力。

（4）認識化學和生物學、地理學、物理學的關系，感受不同學科間的內在聯系。

2.2項目任務規劃：初步了解乳液的制作過程

（1）通過讀出不同乳劑和說明書，找出不同乳劑的主組分列表，分析各組分的作用和特性，總結出長期使用對皮膚可能產生的有益和不利影響，同時，指導學生自行制作實用又安全的乳液。

（2）同學們根據自己的生活經歷和數據來分組討論。同學們普遍對香精油、植物萃取油（香精、熏衣草、稻米、葡萄）的種植、生產、加工、分類等方面進行了探討，一些同學發現了影響這一過程的因素，進行了探討交流。

（3）教師和學生一起匯報，提供托架，了解乳液制備過程及其影響因素。

（4）教師引導學生制定并劃分項目任務。

任務一：學生進行小組活動，教師引導學生針對乳液制作項目設計思維導圖（見圖1）。

圖1 乳液制作項目設計思維導圖

任務二：同學們參考了市場上所提供的配方說明和各組分的功效，與此同時，對涉及到的有機物質進行分類，主要是針對米油，了解熏衣草精油。教師引導學生從化學學科對稻米中的油脂成分進行分析，以此更好地促使其能夠認知液態油的結構形式、存在方式以及提取方式，同時從生物學角度對油脂進行分類。

任務三：制定制乳計劃，制定制乳計劃，分工，并做好制乳相關注意事項的規劃制定，為成功制乳奠定基礎。

任務四：生產乳化液，展示純手工工藝、純天然原料并匯報項目產品，分析項目產品，總結出成功和不足。

2.3項目活動開展：準備乳液制作的相關材料

（1）老師將學生分組，小組學生分工協作，查閱有關資料，匯報熏衣草精油、米油原料的種植、加工、生產、分類等情況。指導學生歸納和總結本節課所學到的內容（精油的提取和油脂相關知識的介紹）。

（2）學生根據自查有關制乳步驟，期間通過小組交流討論，分析所需材料、人員安排等方式，在老師協助下準備制作乳膠所需資料，并如實填寫作品制作記錄單。

（3）教師實時關注學生的活動過程，并針對其中的不足提出指導意見。

2.4項目作品展示：匯報成果

老師組織學生做小組報告，并展示他們自己的團隊成果。然后，同學們匯報和展示了所有結果：準備制作這一乳劑所需要的原料和藥效，并整理與原料有關的化學知識（以思維導圖的形式呈現），展示工藝記錄單、陳述報告等。講述生物、地理學、工程學等專業課程之間的相互關系，使學生更好地了解和掌握相關知識。同學們將純自然的手制乳液帶回家，并和市場上的產品做對比，記錄效果，寫成一篇科學小論文。

2.5《乳液的制作》項目反思

該課程較好地鍛煉了學生4個方面的能力：一是獲得信息、提取有效信息的能力有一定的提高;二是學生在設計這門課時，可以鍛煉學生的邏輯思維能力;三是學生在制作乳膠乳液的過程中，可以使其動手操作、科學探究能力得到提高;四是通過小組討論和匯報，能夠更好地鍛煉學生的語言組織和表達能力，進而使其能夠對自我的想法以及小組合作的結果進行展現，培養了學生的團隊協作意識。

3 結語

總而言之，STEAM教育理念能夠更好地契合跨學科項目式教學目標，期間促使學生能夠在培養獲取信息能力、分析問題以及解決問題的過程中，能夠更好地提升自身的綜合素質能力。基于高中化學知識展開實踐開發，將能夠 更好地促使學生在自主實踐的過程中完成項目目標，同時也有利于培養良好的協作精神。

參考文獻

[1]全芙君，申敬紅，相紅英.基于項目的科學教學的方法與策略在高中化學中的實踐[J].化學教育，2014，35（05）：8-10.

[2]李申申，崔繼文.高中化學融合STEAM教育理念的項目式學習建構及案例開發[J].現代鹽化工，2021，48（02）：165-167.