前言:STEAM是一种重实践的超学科教育概念,而STEAM教育理念是由科学、技术、工程、数学、艺术学科融合而成的,实现了学科之间的相互融合与促进,因此在高中化学实验教学中运用STEAM教育理念,有利于培养学生化学学科的核心素养,更有利于提升学生的综合能力。
一、STEAM教育理念在高中化学实验教学中的重要作用
由于STEAM教育理念的自身属性,聚集了数学、科学、艺术、工程、技术等学科领域,可以充分发挥出不同学科的应用功能。将STEAM教育理念运用于高中化学实验教学课堂中,可以通过运用数学、化学、物理、技术等方面的基础知识进行相关的化学实验分析与设计,验证化学实验的可行性,对存在的漏洞问题进行不断改进与优化,并解决化学实验中一些复杂的化学问题,有利于促进学科融合,提高学生的化学学科核心素养。同时,在高中化学实验教学中运用STEAM教育理念,可以有效帮助学生深入投身到高中化学实验课堂中,通过小组讨论的形式,充分发挥出各化学实验小组的团队协作能力,明确小组人员的实验活动分工情况,查找小组所需的有关文献资料,对化学实验设计进行持续改进与优化,让学生能够亲身感受到化学物质之美、化学反应之美及化学学科之美,激发学生的学习热情,锻炼学生的实际应用能力,从而实现自主性的学习探究,有利于培养学生的创新能力。除此之外,在高中化学实验教学过程中,积极融入STEAM教育理念,可以有效构建创新型的化学课堂,打破传统的高中化学实验课堂教学方式,调动学生的课堂参与度,追求“快乐”的化学学习模式,感受化学学科的独特魅力,在高中化学实验教学中体会化学学科的人文艺术,这有利于推动高中化学实验课堂教学模式的不断创新与发展[1]。
二、基于STEAM教育理念的高中化学实验教学应用策略
(一)利用项目化学习创设STEAM教学情境
良好的教学情境是提升学生学习能力的一个重要影响因素,通过创设问题情境可以有效培养学生的课堂思维能力,调动学生积极参与到高中化学实验教学中,因此需要利用项目化学习创设STEAM教学情境,激发学生的学习动力和学习兴趣。在创设STEAM教学情境过程中,需要积极融入STEAM教育理念,结合学生的实际学习情况,以问题难度的适应性为出发点,合理设置高中化学实验课堂教学内容的问题难易程度。同时,还要提高问题的思维诱发性,引导学生联系生活中的实践经验或是其他学科的基础内容,从而形成认知上的冲突,这样可以有效激发学生对新知识内容的求知欲与探索欲,有利于调动学生构建化学知识体系的主动性。例如,在《氯碱工业》模块内容教学过程中,教师可以将教材中的电解饱和食盐水的化学实验作为教学基础,改装化学实验,为学生布置“自制84消毒液”的项目化学习任务。学生简单地改动电解饱和食盐水装置,设置电极方向和饱和食盐水容器的出口,综合考虑化学原理、物理基础知识及生活中的应用安全性,可以很轻松地自制出生活中常见的一些日用品[2]。
(二)借助高中化学知识采用STEAM教育方式
STEAM教育理念积极倡导结合不同学科的特点,实现对统一知识的理解掌握和应用创新,有利于培养学生的创新思维能力和实践动手能力,因此需要借助高中化学知识采用STEAM教育方式,将STEAM教育理念课程渗透在化学知识中,让学生能够更加深刻地理解STEAM课程,从而培养学生的自主学习能力和实践能力。同时,还要积极引导学生不断探究STEAM课程,对STEAM课程保持浓厚的学习兴趣,这样可以有效增强学生的创新思维能力和逻辑思维能力。以“镁的提取和应用”的相关化学知识为例,教师需要在化学实验课堂教学中将化学知识与STEAM教育进行有机结合,依靠STEAM教育理念设计出更加科学、更加合理的STEAM化学课程,帮助学生掌握镁的重要性质,并深入了解镁的提取原理及从海水中提取镁的流程等化学知识内容,引导学生结合实际生活中的经验指出镁在工业中的具体应用,充分发挥学生的思维能力,加强学生的自主探究学习能力,从而有利于促进高中化学实验课堂教学质量的有效提高。
(三)依靠产品化成果评价学生学习情况
STEAM教育理念具有突出性的教育特色,其中产品化成果对学生学习方面的评价是STEAM教育的一大特色,需要与多门学科之间进行有机结合,从而实现对学生学习情况的评价。例如,在高中化学实验课堂教学中,教师会以小组合作的方式组织学生撰写一些化学文章、制作一些“小发明”等,而学生可以借用日常生活中的废旧物品,结合自身所学的化学知识,自主创造一些可利用物品,如结合相关的化学知识利用地沟油制作肥皂。在这个过程中,不仅可以有效增强学生的创新意识,提升学生的创新思维能力和实践能力,还可以加强教师与学生之间的互动性交流,从而实现增强学生的化学知识应用能力。同时,教师需要在实际的化学实验课堂教学过程中注重学生的学习情况,积极鼓励学生参与到课堂实践活动中,充分发挥学生的发散性思维能力,引导学生积极表达自身的想法,有利于增强学生化学学科学习的自信心。除此之外,教师还应结合学生的实际情况给予正确的引导,对学生自制的作品进行科学合理的评价,将学生对化学知识的理解与掌握能力、课堂表现情况、个性化创作与发展等纳入评价考虑范围内,适当可以让其他学生对其作品进行客观性的评价,指出其中存在的问题,发现其中的优势之处,从而实现较为全面的综合性评价。教师在实际的评价过程中,应注重培养学生的化学学科核心素养,提升学生的综合能力。
(四)科学合理利用STEAM教育理念
在高中化学实验教学过程中,为了更好地提升化学实验课堂的教学质量,强化学生的学习效果,教师应科学合理利用STEAM教育理念,推动化学实验不断创新与发展,充分发挥STEAM教育理念的优势,积极开展相应的实践教学活动。同时,教师应积极鼓励学生实现自主性探究学习,引导学生自主查找相关的化学资料,结合所具备的化学知识设计出相应的化学实验方案,重视学生的实际动手操作。在查找相关化学资料的过程中,需要学生对化学实验相关课题的化学反应原理、化学方程式等具有初步的认识和理解,并熟悉实验操作的步骤流程,有利于有效提升整体化学实验的教学质量和效率。
结论:综上所述,为了更好地实现在高中化学实验教学中应用STEAM教育理念,需要利用项目化学习创设STEAM教学情境,借助高中化学知识采用STEAM教育方式,依靠产品化成果评价学生学习情况,科学合理利用STEAM教育理念,这样才能有效提升高中化学实验课堂的教学质量和水平。
参考文献:
[1]张钟月. 基于STEAM教育理念的高中化学实验教学——以“乙酸乙酯水解实验”为例[J]. 实验教学与仪器,2021,39(06):13-15.
[2]施建梁. STEAM 教育在高中化学教学中的应用探析[J]. 赢未来,2020(3):99.