STEM 教育理念下开展初中化学跨学科教学的探究

文/广州市华颖外国语学校 潘爱娣

一、STEM 教育理念下开展初中化学跨学科教学的必要性

STEM 教育理念倡导跨学科融合，创新性地打破学科界限，利用多学科知识、多种技能和创新思维来分析和解决现实问题及任务，使学生建立学科和学科间内在联系的认知，重点培养和提升学生的跨学科思维和实践能力。《义务教育化学课程标准（2022 年版）》在课程内容上重点新增了跨学科（主题）实践活动，将其纳入义务教育化学学业水平考试，以加强课程的协同育人功能，强化实践性要求，培养学生的化学核心素养。

化学作为与生物、物理、数学等有交叉内容的自然科学课程，其内容和知识来源于我们的日常生活。因此化学学科很适合采用跨学科融合的STEM 教学模式进行教学。通过这种跨学科的融合学习，学生能系统地掌握繁杂的初三化学知识，能进行知识迁移和融会贯通，从而培养辩证思维和创新性思维，使其得到综合的发展。

二、STEM 教育理念下开展初中化学跨学科教学的策略

（一）结合教材，设计跨学科STEM 课程

教材是学科知识的重要载体，是教师进行课堂设计的基本内容来源。教师需要仔细研读初中化学教材，也要熟悉交叉学科生物、物理、数学等教材内容，梳理统计各教材知识点，深度挖掘能跨学科融合的STEM 内容和素材，设计出以化学学科知识为主要支撑的跨学科STEM 课程并实施。如在《燃烧及其利用》单元，找出与物理学科的融合点是能量的转化与守恒，与道德与法治学科融合点是科学精神与素养的培养，设计教学内容涉及化学反应的能量变化，引入物理的内能知识，协助学生加深理解和记忆。

（二）立足学情，创设教学情境

STEM 教育理念下开展教学活动，要求教师立足学情，考虑学生学习特点与学习发展要求。因此，初三化学教师应充分了解学生的学习特点与兴趣爱好，实施符合学情的化学教学方式，从而促使学生在化学课中快速进入学习状态。初三的学生正处于青春期，对未知事物充满好奇和勇于尝试的心理，但是注意力集中的时间有限，在化学学习中比较容易走神。因此若要激活初三学生的学习动机，教师就需要创设趣味性的学习情境，营造轻松的学习氛围，提升化学课的吸引力，为化学课教学效果的提升做好铺垫。

（三）课内课外，开展化学实验

化学是以实验为基础的学科，化学实验是化学教学的重点。STEM教育重视实践，强调体验实验的过程。化学实验不但向学生展示化学的神奇魅力，还展现化学作为科学操作的严谨性，增加学生学习化学的愉悦感，加深化学实践的理解，引导学生实践应用所学知识，深刻理解化学的内涵。因此要求教师课内重视演示实验，提高学生演示实验的参与度，条件允许情况下增加学生分组实验，甚至定时开放化学实验室供学生自主进行安全的常规实验或小组实验探究。

化学知识源于生活，又服务于生活。学习化学知识和技能是为了更好地服务生活和解决实际问题。STEM 教育理念提倡各学科教学应与生活进行充分融合，融会贯通，将所学知识解决生活中的问题。如第3 单元“自制简易净水器”课外家庭实验探究，学生使用日常生活中接触的部分用品和物质充当化学实验仪器或药品，做好后拿回学校，课堂上用泥水进行实验，参与评比选出最有效的净水器。

（四）树立自信，构建科学评价

对于STEM 教育理念下跨学科的初中化学教学，教师要树立科学的评价观，坚持核心素养导向的评价，除了改进单一的测试分数的结果性评价外，还应将包括动手能力、合作能力、沟通交流能力、组织能力、创新能力，成果展示等多层次多维度的过程性评价用于学科融合的各个教学环节中，有效、全面、客观、综合性地评价学生，激励学生树立自信，促进学生全面而富有个性的发展。

综上所述，STEM 教育理念下开展初中化学跨学科的融合教学，使学生建立全面立体的以化学为主干的跨学科知识结构，系统认识化学知识，能将多学科知识和技能，协同科学的思维分析和解决现实问题，科学思维和实践创新能力得以培养，学生的健康综合发展和教育目标得以有效实现。在具体教学的过程中，这一创新教学模式也切实有效地提升了课堂教学效率，保证了学生对于知识的透彻理解，有助于提高教学质量，提升课程深度和水平。