基于中華傳統文化的STEAM項目式初中化學教學探索

摘 要：在當今全球化的教育背景下，如何更好地融合傳統文化與現代科技，成為教育改革的重要課題。本文以馬家窯彩陶這一古老的藝術形式為例，基于STEAM項目式教學模式，通過對彩陶制作工藝的深入研究，巧妙地將化學知識融入其中，設計并實施了一系列富有創意和實踐性的項目式學習活動。這些活動不僅讓學生親身體驗到傳統文化的魅力，還激發了他們對化學學習的興趣。研究表明，該教學模式能夠顯著提高學生的動手能力和化學學習興趣，同時加深他們對中華傳統文化的理解和認同感，能夠為培養全面發展的新時代人才提供有力支撐。

關鍵詞：傳統文化 STEAM項目式學習 初中化學 馬家窯彩陶 DOI：10.12278/j.issn.2097-5309.2025.03.032

中華傳統文化博大精深，是中華民族的精神命脈和文化根基。在現代教育中，如何傳承和弘揚中華優秀傳統文化，培養學生的文化自信和創新能力，成為教育工作者關注的焦點。STEAM教育（科學、技術、工程、藝術和數學）作為一種跨學科教育模式，強調實踐與創新，為學生的全面發展提供了有效途徑。在初中化學教學中，將中華傳統文化與STEAM教育理念相結合，開展項目式學習活動，不僅能夠激發學生的學習興趣，提高動手能力，還能加深對中華傳統文化的理解和認同。馬家窯彩陶作為中國古代陶瓷藝術的瑰寶，具有悠久的歷史和獨特的制作工藝，是開展化學教學的理想素材。因此，以馬家窯彩陶為例，探討基于中華傳統文化的STEAM項目式初中化學教學模式，能夠為初中化學教學提供新的思路和方法。

一、馬家窯彩陶的文化背景與化學元素的融合

（一）馬家窯彩陶的文化背景及藝術特點

馬家窯彩陶是中國新石器時代晚期的一種代表性彩陶文化，主要分布在黃河上游及其支流地區，距今約有五千年的歷史。馬家窯彩陶以其獨特的造型、絢麗的圖案和精湛的制作工藝而聞名于世。其藝術特點主要表現為線條流暢、色彩豐富、構圖巧妙，反映了古代先民對自然美的追求和對生活的熱愛。

馬家窯彩陶的制作原料主要是當地的黏土，經過淘洗、陳腐、揉泥等工序后，制成各種形狀的陶器。在制陶過程中，古代先民巧妙地運用火的力量，通過控制燒制溫度，使陶器表面形成豐富多彩的釉色。此外，馬家窯彩陶的裝飾手法也極為獨特，多采用黑彩和白彩兩種顏色，以點、線、面相結合的方式，繪制出各種生動形象的圖案，如漩渦紋、水波紋、網格紋等，這些圖案不僅具有裝飾作用，還蘊含著豐富的文化內涵和象征意義。

（二）馬家窯彩陶中的化學元素及其在教學中的應用

在馬家窯彩陶的制作過程中，化學元素扮演著至關重要的角色。黏土中的主要化學成分包括硅酸鹽、氧化鋁、氧化鐵等，這些成分在燒制過程中會發生一系列復雜的化學反應，如硅酸鹽的分解、氧化鋁的熔融和氧化鐵的還原等，從而形成不同顏色和質感的陶器。

在初中化學教學中，可以將馬家窯彩陶中的化學元素作為切入點，設計一系列相關的教學活動。例如，通過講解黏土的主要化學成分及其性質，引導學生了解硅酸鹽、氧化鋁、氧化鐵等常見化合物的性質和用途；通過模擬馬家窯彩陶的燒制過程，讓學生觀察不同溫度下黏土的變化，加深對化學反應條件及其影響的理解；通過繪制馬家窯彩陶圖案，讓學生學習色彩搭配和化學反應在色彩形成中的應用，培養學生的審美能力和創新思維。

二、STEAM項目式學習活動的設計與實施

（一）項目設計思路與目標

在全球化教育日益普及的今天，如何將中華傳統文化與現代科學技術教育相結合，成為當前教育改革的重要議題。基于此背景，設計了一項基于中華傳統文化的STEAM項目式初中化學教學活動，旨在通過實踐操作、跨學科整合和文化傳承，全面培養學生的綜合素質。本項目特別選取馬家窯彩陶作為案例，這是一種源遠流長的藝術形式，蘊含著豐富的歷史文化信息和精湛的制作工藝。通過一系列精心設計的項目式學習活動，期望學生能夠在動手制作彩陶的過程中，深入學習化學知識，了解中華傳統文化的深厚底蘊，同時培養創新思維和團隊合作能力。就此次的項目設計而言，主要目標包括：1.讓學生掌握馬家窯彩陶的基本制作工藝和化學原理；2.培養學生的動手能力和創新思維；3.增強學生的文化自信和對中華傳統文化的認同感；4.提高學生的團隊合作能力和解決問題的能力。

（二）項目實施過程

1.準備階段

在項目實施之前，教師需要進行充分的準備工作。首先，收集關于馬家窯彩陶的詳盡資料，包括其歷史背景、藝術特點、制作工藝等。這些資料將作為項目教學的重要參考，幫助學生全面了解馬家窯彩陶。其次，教師需要準備制作馬家窯彩陶所需的材料和工具。這包括黏土（優選適合彩陶制作的專用黏土）、陶輪、模具、刷子、顏料等。確保所有材料的質量和安全，以保障學生的實踐操作順利進行。最后，制定詳細的項目計劃。明確各階段的任務和目標，包括時間安排、教學流程、評估標準等。同時，預設可能遇到的困難和應對策略，確保項目的順利實施。

2.實踐操作階段

在實踐操作階段，學生將在教師的指導下，逐步學習馬家窯彩陶的制作工藝。首先，教師需要向學生詳細介紹黏土的性質和用途，以及制作馬家窯彩陶的基本步驟和技巧。通過演示和講解，幫助學生掌握揉泥、造型、繪制圖案等關鍵工序。接下來，學生將分組進行實踐操作。在陶輪上，他們親手揉泥、塑造陶器的基本形狀，并使用模具和刷子繪制出馬家窯彩陶特有的圖案。在實踐過程中，教師需要密切關注學生的操作情況，及時給予指導和幫助。鼓勵學生大膽嘗試，勇于創新，同時提醒他們注意安全，避免發生意外事故。

3.跨學科整合階段

在跨學科整合階段，教師將引導學生將化學知識與其他學科知識相結合，深入分析馬家窯彩陶中的化學原理。例如，教師可以讓學生研究黏土在燒制過程中發生的化學反應，以及這些反應對陶器顏色和質感的影響。通過對比不同黏土成分和燒制條件下的陶器變化，學生將更加直觀地理解化學反應的實質和規律。此外，教師還可以引導學生將馬家窯彩陶的圖案與數學、藝術等學科相結合。探討圖案的構成規律、色彩搭配原則等，幫助學生提升審美能力和藝術鑒賞水平。同時，這種跨學科整合的教學方式也有助于培養學生的綜合素養，使他們在掌握化學知識的同時，也能夠感受到其他學科的魅力和價值。

4.文化傳承與創新階段

在文化傳承與創新階段，教師將深入介紹馬家窯彩陶的文化內涵和象征意義。通過閱讀相關文獻、觀看紀錄片等方式，學生能夠更加直觀地感受馬家窯彩陶的魅力，并了解它在古代社會中的生活應用。這種直觀的教學方式有助于加深學生對傳統文化的理解。在了解傳統文化的基礎上，教師可以鼓勵學生進行彩陶圖案的創新設計。將現代元素融入傳統藝術中，創作出具有個人風格和時代特色的馬家窯彩陶作品。這種創新設計不僅能夠激發學生的創造力和想象力，還有助于推動傳統文化的傳承和發展。同時，通過展示和交流學生的創新作品，也能夠增強他們的自信心和成就感。

（三）項目評估與反思

在項目結束后，教師需要對學生的作品和項目過程進行全面評估。評估內容可以包括作品的質量、創新性、團隊合作情況等方面。通過評估，教師可以了解學生在項目實施過程中的表現和收獲，以便對后續的教學進行改進和優化。

在評估過程中，教師可以采用多種評價方式。如同伴評價、自我評價和教師評價等。同伴評價可以幫助學生發現他人的優點和不足，促進相互學習和交流。通過互相欣賞和點評作品，學生能夠學習到他人的創意和技巧，同時反思自己的不足之處，從而不斷提高自己的創作水平。自我評價則有助于學生反思自己的學習過程。通過回顧項目實施過程中的經歷和感受，學生能夠明確自己的進步和需要改進的地方。這種自我評價的方式有助于培養學生的自主學習能力和自我管理能力。教師評價則可以為學生提供專業的指導和建議。通過審閱學生的作品和項目報告，教師可以對學生的表現進行客觀、全面的評價，指出他們在實踐操作、創新思維、團隊合作等方面的優點和不足。同時，教師還可以結合學生的反饋意見，了解他們在項目實施過程中的困難和收獲，以便對后續的教學進行針對性改進。在評估過程中，教師還可以采用量化評價和質性評價相結合的方式。量化評價可以通過設定明確的評分標準，對學生的作品進行打分，從而客觀反映學生的表現水平。質性評價則可以通過觀察、記錄和分析學生在項目實施過程中的行為表現、思維過程等，深入了解他們的學習特點和成長軌跡。這種質性評價的方式有助于教師更加全面地了解學生的學習情況，為后續的個性化教學提供依據。

除了對學生的作品和項目過程進行評估外，教師還需要對整個項目實施過程進行反思和總結。反思內容包括項目設計的合理性、教學流程的順暢性、學生參與的積極性等。通過反思，教師可以發現項目實施過程中的不足之處，并思考如何改進和優化。例如，針對學生在實踐操作過程中遇到的困難，教師可以調整教學策略，提供更加具體的指導和幫助；針對學生在團隊合作中出現的問題，教師可以加強團隊建設活動，提高學生的溝通能力和協作能力。此外，教師還可以將項目評估與反思的結果作為后續教學改進的依據。通過收集和分析學生的反饋意見和作品表現，教師可以了解學生的學習需求和興趣點，從而調整教學內容和方法，提高教學效果。

三、教學效果分析與教學建議

（一）教學效果分析

通過實施基于中華傳統文化的STEAM項目式初中化學教學活動，學生在化學學習上取得顯著進步。具體而言，學生的化學學習興趣和動手能力得到了明顯提升。而且在項目實踐過程中，學生不僅系統地學習了馬家窯彩陶的制作工藝和化學原理，更在跨學科整合和文化傳承的引領下，深化了對中華傳統文化的理解和認同。

另外，在項目推進的每一個階段，學生都表現出極高的積極性和參與度。他們不僅掌握了黏土的選擇、揉泥、造型、繪制圖案及燒制等彩陶制作的關鍵步驟，還深入理解了這些過程中涉及的化學反應和原理。通過跨學科學習，學生能夠將化學知識與其他學科，如藝術、歷史等相結合，從而拓寬他們的知識視野。與此同時，學生在團隊合作和創新能力方面也展現出了長足的進步。項目實施過程中的分組實踐操作和討論交流，不僅培養了他們的團隊合作精神和溝通能力，還培養了他們的創新思維。在創新設計階段，學生大膽發揮想象力和創造力，設計出了一批具有鮮明個人風格和時代特色的馬家窯彩陶作品，這些作品不僅展現了他們的藝術才華，更體現了他們對傳統文化的深刻理解與創新傳承。

（二）教學建議

基于中華傳統文化的STEAM項目式初中化學教學活動作為一種創新的教學模式，其教學效果顯著，但同時也為未來的教學提出了新的挑戰。在此，結合此次項目的成功，在未來教學中需要強調如下內容。

1.深化傳統文化與化學知識的融合

在未來的化學教學中，應深入挖掘傳統文化中的化學元素，讓古老的智慧與現代科學碰撞出耀眼的火花。例如，可以探索古代煉丹術中的化學原理，或是解析傳統工藝如陶瓷燒制、釀酒過程中的化學反應。通過設計一系列與化學知識緊密相關的傳統文化項目和案例，如“古代火藥的制作與化學原理”“中藥炮制中的化學變化”等，讓學生在實踐中感受化學的魅力，同時加深對中華傳統文化的理解和認同。這種融合不僅豐富了教學內容，更激發了學生的學習興趣，使他們在探索化學奧秘的同時，也領略到了傳統文化的博大精深。

2.加強跨學科整合

在知識日益交叉融合的今天，跨學科整合已成為培養學生綜合素養的關鍵。化學作為一門中心科學，與物理、生物、地理等學科有著千絲萬縷的聯系。因此，可以設計一系列綜合性的項目式學習活動，如“環境污染與治理的跨學科研究”“食品安全與化學分析”等，讓學生在解決實際問題的過程中，跨越學科的界限，綜合運用多學科知識。這樣的教學方式不僅能夠加深學生對化學知識的理解，還能培養他們的系統思維能力和解決問題的能力，為他們的終身學習打下堅實的基礎。

3.強化社會實踐與產業聯系

化學是一門實踐性極強的學科，與社會實踐和產業發展緊密相連。為了增強學生的實踐能力和創新精神，應積極搭建平臺，讓學生走出課堂，走進實驗室、工廠和企業，親身體驗化學知識的應用。通過參與科研項目、企業實習、科技創新競賽等活動，學生不僅能夠將理論知識轉化為實踐能力，還能在實踐中發現問題、解決問題，從而培養他們的市場意識和創業精神。這種實踐性的教學方式，不僅能夠提高學生的就業競爭力，更能為社會的創新發展注入新的活力。

4.完善評價體系

在評價學生的學習成果時，不應僅僅局限于傳統的考試成績，而應構建一個多元化、全方位的評價體系。除了考查學生的化學知識掌握程度外，還應注重評價他們的實踐能力、創新思維、團隊合作、社會責任感等方面的表現。通過項目報告、口頭匯報、實驗設計、社會實踐等多種形式的評價方式，可以更全面地了解學生的學習情況和發展潛力，從而激發他們的學習積極性。

綜上所述，將中華傳統文化與STEAM教育理念相結合，開展基于項目式學習的初中化學教學活動，是傳承和弘揚中華優秀傳統文化、培養學生綜合素質的有效途徑。本文以馬家窯彩陶為例，探討了這一教學模式的設計與實施過程，并取得了顯著的教學效果。因此，在未來的教學中，需要繼續深化這一模式的應用和研究，為初中化學教學融入更多的創新元素，為學生的全面發展貢獻更多的力量。

參考文獻：

[1] 孫藝彰《基于中華優秀傳統文化的高中化學教學設計與研究》，石河子大學2023年碩士論文。

[2] 閆海濤、白鶴《基于STEAM教育理念的“民間傳統技藝”課程教學改革與實踐》，《藝術研究（哈爾濱師范大學藝術學報）》2024年第2期。