基于stem教育下的中学化学教学模式初探

《基于stem教育下的中学化学教学模式初探》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于STEM教育下的中学化学教学模式初探　　摘要：近几年，STEM教育在美国的教育中扮演着重要的角色。文章通过对STEM教育内容的理解和分析，初步探讨了STEM教育与中学化学教学结合的教学模式。　　关键词：STEM教育；中学化学；教学模式　　文章编号：1008-0546（2015）07-0010-03中图分类号：G632.41文献标识码：B　　doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.003　　STEM教育是即科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）教育的统称。在人

2、类科学技术日益发展的今天，四大领域教育的融合会逐渐成为科学教育的新航向。　　一、STEM的产生背景　　随着全球科技的竞争日益增强，美国意识到国家人才的短缺造成了科学技术滑坡。为了培养科技人才，同时提高学生的科学、数学、技术以及工程四个领域的表现，自上世纪80年代以来，STEM教育一直都备受美国政府的高度重视。　　1986年，美国国家科学委员会（NSB）发表报告：《本科的科学、数学和工程教育》[1]。该报告被认为是美国STEM学科集成战略的里程碑，它指导了美国国家科学基金会（NSF）此后数十年对美国大学教育改革的政策和财力的支持。该报告首次明确提出“科学、数学、工程和技术教

3、育集成”的纲领性建议，因此也形成了STEM集成的开端[2]。　　1996年，国家科学基金会（NSF）对美国大学科学、数学、工程和技术教育的十年进展进行回顾和总结，并提出今后的“行动指南”，发表了报告《塑造未来：透视科学、数学、工程和技术的本科教育》[3]。　　2005年10月，由美国国家科学院（NAS）、国家工程院（NAE）、医学科学院（I0M）和国家研究委员会（NRC）向美国国会联合提出报告《驾驭风暴：美国动员起来为更加辉煌的未来》[4]。美国为确保在科学和工程方面占据领先地位提出了此报告，并有助于与其他国家竞争，该报告是美国进入21世纪关于科技教育发展的战略性报告。为

4、了促进科学技术的研发与创新，提高美国国家的核心竞争力。2009年11月份，奥巴马总统宣布了“教育创新”运动[5]，此号召得到了美国各界的积极响应。此次运动是一个全美范围的教育活动，旨在使美国STEM教育达到新的水平，凝聚全美具有代表性的工业、数学、基金会和非盈利组织来一起提高美国学生的科学和数学能力，从而使科学和数学教育地位在未来的十年中进入到世界的前列。　　2013年6月发布的美国《新一代科学教育标准》（TheNextGenerationScienceStandards，简称NGSS）中，明确要求在美国的科学教育中要整合技术、工程和数学教育。　　我国近几年才开始关注美国

5、的STEM教育，关于STEM教育的研究较少。随着我国新课程改革的程度逐渐深入，探讨STEM教育理念渗透到我国的科学教育中具有重大的现实意义。　　二、STEM教育内容　　STEM教育包含了四大领域的科学知识，科学、技术、工程、数学四者之间存在着相互补充与支撑的关系，同时STEM教育也相应培养了学生的综合素养。这四种素养对于学生的全面发展有着至关重要的作用。　　化学作为一门科学学科，其包含的知识较为广泛，比如物理、生物、地理等学科知识。　　与传统的教育体系相比，STEM教育的创新是将几门学科零散的知识有机地结合起来。学生获取知识的过程、方法较为系统化、多元化，能够使学生充分强

6、化数理-逻辑思维、创新思维并有效地解决实际问题。目前我国高中的科学教育阶段中，学科之间划分明显，导致培养学生的能力较为单一，不能很好地全面发展，STEM教育对我国培养复合型创新型人才有着重要的启示。STEM教育是当下科学教育的一种指导思想，其真正的含义就是要重视学科之间的交叉，将交叉领域的知识运用一定的教学方法让学生掌握。如今在全球化教育改革的浪潮中，选择正确的教育发展道路对于国家的发展是至关重要的，21世纪的竞争就是人才的竞争，培养出全面发展型人才正是STEM教育所追求的目标。　　三、STEM教育与中学化学教学模式初步构建及其案例设计　　笔者根据STEM教育理念与化学学

7、科教学特色初探化学教学模型，见图1。　　在STEM教育的课堂上更强调以学生为中心。在某一种教学情境下，教师提出问题，学生运用STEM四方面的综合知识和科学探究学习方式，让学生主动研究和设计问题、解决问题等，并最终获得相应的科学知识，在教学设计上突出知识的内在联系性，使学生能够综合运用所学知识。以此提高学生的设计能力和解决问题能力。在化学教学中，教学设计更显得尤为重要，STEM教育要求教学设计具有综合性、开放与动态性、回归性、实践性、多样性[6]。根据以上教学模型可将教学分为6个步骤执行，见图2。　　（1）教师依据教学内容建立一