基于STEM理念的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究-以“氫氧化鋁制備”實(shí)驗(yàn)為例

基于STEM理念的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究——以“氫氧化鋁制備”實(shí)驗(yàn)為例基于STEM理念的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究——以“氫氧化鋁制備”實(shí)驗(yàn)為例摘要：STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科綜合能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)來增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力。本文以“氫氧化鋁制備”實(shí)驗(yàn)為例，介紹了如何在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用STEM理念進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)探究知識(shí)，并培養(yǎng)科學(xué)思維、動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。關(guān)鍵詞：STEM理念；高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；氫氧化鋁制備一、引言STEM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)科之間的綜合性學(xué)習(xí)和實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，其理念與高中化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)相契合。通過實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生能夠更深入地理解化學(xué)知識(shí)，鍛煉科學(xué)思維和動(dòng)手能力。本文以“氫氧化鋁制備”實(shí)驗(yàn)為例，介紹了如何在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用STEM理念進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體實(shí)施方法和效果評(píng)估。二、STEM教育的思想與特點(diǎn)STEM教育是一種以問題為導(dǎo)向、強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作和綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教育模式。其核心思想在于將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四個(gè)學(xué)科相互融合，通過跨學(xué)科的實(shí)踐學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、合作精神和解決問題的能力。STEM教育將學(xué)科之間的界限打破，讓學(xué)生在實(shí)際操作中能夠應(yīng)用多學(xué)科的知識(shí)，更綜合地理解和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。三、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與問題高中化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直被認(rèn)為是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐操作能力的有效手段。然而，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式往往只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果而忽略實(shí)驗(yàn)的過程和思維方式。學(xué)生只需要按照步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，而對(duì)實(shí)驗(yàn)背后的原理和機(jī)制缺乏深入理解。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式容易使學(xué)生陷入被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，限制了學(xué)生的創(chuàng)造力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。四、基于STEM理念的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法基于STEM理念的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，注重學(xué)生的實(shí)踐操作和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。以“氫氧化鋁制備”實(shí)驗(yàn)為例，以下是具體實(shí)施方法：1.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考“如何制備氫氧化鋁？”的問題，并讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。2.實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，包括原料的稱取和配制、反應(yīng)過程的控制和實(shí)驗(yàn)條件的調(diào)節(jié)等。3.實(shí)驗(yàn)記錄：學(xué)生需要詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程和觀察結(jié)果，并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行初步解釋。4.實(shí)驗(yàn)分析與討論：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)完成后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和結(jié)果討論，探究實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。5.結(jié)果展示和評(píng)估：學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析，編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示，并參與同學(xué)間的評(píng)估和討論。五、實(shí)驗(yàn)效果評(píng)估對(duì)于基于STEM理念的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)效果的評(píng)估。評(píng)估的方式可以包括學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解程度和興趣、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量和展示效果的評(píng)價(jià)等。通過評(píng)估，可以了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握程度，同時(shí)也可檢驗(yàn)教學(xué)效果，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。六、結(jié)論通過基于STEM理念的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生能夠更深入地理解和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革需要教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和學(xué)科特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提供探究性的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思維能力。同時(shí)，也需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)效果的評(píng)估和教學(xué)方法的不斷改進(jìn)，以促進(jìn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平的提高。參考文獻(xiàn)：楊慧，張麗苓.(2017).構(gòu)建“STEM”理念下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[J].中國教育技術(shù)裝備,(20):