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基于STEM教育理念下的中学化学教学设计研究

熊晓君  
【摘要】:随着当今社会经济发展,对于科学文化知识的要求也渐渐提高,而STEM(Science、Technology、Engineering、Mathematics,即科学、技术、工程和数学的英文单词首字母缩写)教育作为一种从美国建立起来的教育理念,一直被中国乃至全世界的教育者关注和研究。迄今为止中国关于STEM教育的研究从高等教育逐渐拓展到中小学基础教育和幼儿教育,涉及范围涵盖学生的STEM教育方式,教师的STEM素养以及STEM教育的教学活动等。本课题基于STEM教育理念,针对目前中学化学教科书的内容,设计有关于STEM教育理念的化学教学设计,并进行了实践研究。本文共分为六部分:第一部分为绪论,结合选题背景,提出了研究的问题,通过查找资料,梳理文献,分析了国内外研究现状,总结出研究目的及意义,确定了研究思路,选择了研究方法,为本研究奠定了基础。第二部分阐述了STEM教育的基本理念,解释了STEM教育的基本原则,然后依据Yakman的ST∑@M金字塔的方法,结合自己的认知水平,选取人教版高中化学选修3《物质结构与基础》和选修4《化学反应原理》教材中与生物、物理和数学学科相融合交叉的内容,进行分类。设计出STEM教育理念下的化学课堂教学方案,为后期的实践研究提供保障。第三部分依据STEM教育理念,选择选修3《金属晶体》和选修4《化学反应热的计算》两节课的内容进行了教学设计,突出STEM教育理念下化学课堂教学设计的特点。第四部分对STEM教育理念的化学教学设计进行实践研究,提出研究目的,选择研究对象,确定实施过程,控制实验变量,将STEM教育理念下的化学教学设计和传统的教学设计分别进行教学实践。通过课后测试、问卷调查和访谈等方式,收集实验数据。通过整理并对其分析,得出STEM教育理念下的化学教学设计具有可行性和有效性,同时发现学生对化学知识接受程度有所提高,兴趣和学习思维方式也发生了转变,对教师教学方式的评价也更加的客观,充分体现了STEM教育理念的基本理念和原则。第五部分分析了本研究的不足之处,并对预期的研究提出了展望。


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