基于STEM教育理念的中学化学教学设计与实践

【摘要】：STEM教育兴起于美国“理工”爆冷门事件,现如今关于开展STEM教育已经成为一种热门话题。STEM教育强调的是一种整合性的教育,是利用创设情境从而引出基于问题学习、基于项目学习、基于工程设计学习等融合多学科知识的教育。本论文对STEM教育的实践情况展开研究,并在此基础上探索中学化学教育的教学设计,为STEM教育的整合性观念融入中学课堂提供参考。本论文主要从以下几个方面展开:首先,阐明本论文的研究背景和意义,提出本论文的研究目的和研究方法,并综述国内外已有的相关研究。其次,从STEM教育的概念、STEM教育与科学素养的关系、总结对STEM教育中各要素的功能、关系和整体的作用,探讨不同类型的STEM教育,揭示STEM教育的研究发展趋势这几个方面进行归纳。然后,基于STEM教育的理念,设计五个教学设计,分别为《制作一面镜子——银镜反应》《肥皂的制备》《制简易的净水器》《金属的电化学腐蚀与防护》《溴碘的提取》并以《制作一面镜子——银镜反应》为例,在漳州某学校进行教学实践,从课前问卷及数据分析—课堂实践及数据分析—课堂评价及数据分析—课后问卷及数据分析几个角度调查学生的STEM素养和设计能力,并在论文中展示部分课堂成果。最后,对前面三部分进行总结,并指明本研究的不足之处。研究表明:(1)开展基于STEM教育的教学模式,有助于提高学生学习兴趣,体现“做中学”思想,让学生在实践中获得知识。(2)从两个小班的开展情况来看,女生的动手操作能力低于男生,而男生在交流合作方面的能力则比女生弱,但均处于合格水平以上。(3)采用的课堂评价模式,让学生对自己在课堂中的表现有量化的标准,有助于他们在下次课堂学习中保持优点,改正缺点,完善自我,提高自己的学习能力。