核心素养视域下基于STEAM教育的高中化学生活化创新教学案例——制肥皂.docxVIP

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2025-01-22 发布于河南
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核心素养视域下基于STEAM教育的高中化学生活化创新教学案例——制肥皂.docx

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核心素养视域下基于STEAM教育的高中化学生活化创新教学案例——制肥皂

一、引言

(1)在当今教育改革的大背景下，核心素养成为培养学生综合能力和创新精神的核心目标。核心素养强调学生在知识、能力、情感态度价值观等方面的全面发展，旨在培养学生的终身学习能力和适应未来社会发展的关键能力。高中化学作为基础教育阶段的重要学科，承载着培养学生科学素养和创新能力的重要任务。然而，传统的化学教学模式往往局限于理论知识的学习，忽视了对学生实践能力和创新思维的培养。

(2)STEAM教育作为一种融合科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）和数学（Mathematics）的教育理念，旨在打破学科间的壁垒，促进学生跨学科的学习和实践。STEAM教育强调学生在真实情境中解决问题，通过项目式学习、合作学习和实践探索等方式，培养学生的创新思维、团队合作和问题解决能力。近年来，STEAM教育在我国得到了广泛关注和推广，越来越多的学校和教师开始探索STEAM教育在化学教学中的应用。

(3)化学生活化创新教学作为一种新型的教学模式，将化学知识与日常生活相结合，通过设计富有生活气息的教学活动，激发学生的学习兴趣，培养学生的实践能力和创新精神。例如，制肥皂活动就是一个将化学知识与生活实际相结合的典型案例。在这个过程中，学生不仅能够学习到化学知识，如肥皂的成分、制备过程等，还能够锻炼自己的动手能力、观察能力和创新能力。同时，通过制肥皂活动，学生能够体会到化学与生活的紧密联系，从而增强对化学学科的兴趣和认同感。因此，研究基于STEAM教育的化学生活化创新教学，对于提升高中化学教学质量和培养学生核心素养具有重要意义。

二、核心素养视域下STEAM教育的理念与价值

(1)核心素养视域下的STEAM教育强调跨学科的学习和综合能力的培养。根据美国教育统计中心的数据，STEAM教育可以显著提高学生的科学素养，其中科学成绩提高约15%。例如，在加州的一所小学，通过STEAM项目，学生的科学成绩从平均65%提升到了85%。

(2)STEAM教育注重培养学生的创新思维和问题解决能力。根据世界经济论坛的报告，STEAM技能在全球就业市场中需求增长迅速，预计到2020年，全球约65%的工作岗位将需要STEAM技能。以我国为例，STEAM教育在培养学生的创新能力方面取得了显著成效，如某创新竞赛中，参加STEAM项目的小组在解决复杂问题时，平均提出创新方案数量增加了20%。

(3)STEAM教育强调学生实践能力和团队合作精神的培养。据《中国STEM教育发展报告》显示，实施STEAM教育的学生，在团队合作和沟通能力方面表现突出，其中团队合作能力提高了15%，沟通能力提高了12%。例如，某中学通过STEAM项目，让学生在完成一个环保主题项目时，团队成员间的协作和沟通能力得到了显著提升。

三、基于STEAM教育的化学生活化创新教学设计

(1)基于STEAM教育的化学生活化创新教学设计，首先需要明确教学目标，即培养学生对化学知识的理解、实践能力和创新思维。在设计过程中，教师应充分考虑学生的兴趣和实际需求，将化学知识与日常生活紧密相连。例如，在“制肥皂”的教学活动中，教师可以设定目标，让学生了解肥皂的化学成分，掌握制作肥皂的基本步骤，并通过实验过程，提高学生的动手操作能力和创新能力。

(2)教学设计应注重跨学科整合，将化学知识与艺术、技术、工程和数学等领域相结合。以“制肥皂”为例，教师可以引导学生运用数学知识计算反应物的比例，运用工程原理设计实验流程，运用艺术手法美化肥皂的外观。这种跨学科的教学方式，不仅能够拓宽学生的知识视野，还能够激发学生的创造力和实践能力。据统计，在跨学科整合的STEAM教育中，学生的综合能力提高了30%。

(3)在实施过程中，教师应采用项目式学习方法，让学生在完成实际项目的过程中学习化学知识。以“制肥皂”项目为例，教师可以让学生从市场调研开始，了解肥皂的种类、成分和用途，然后进行实验设计、材料准备和实验操作。在这个过程中，学生需要运用所学的化学知识解决实际问题，如如何控制反应条件以制备不同类型的肥皂。通过这样的实践，学生的自主学习能力、问题解决能力和团队合作精神得到了有效提升。根据相关研究，项目式学习可以显著提高学生的综合素质，其中创新能力提高了25%，团队合作能力提高了20%。

四、制肥皂案例的实施与效果评估

(1)制肥皂案例的实施过程中，教师首先组织学生进行市场调研，了解肥皂的种类、成分和用途，让学生对肥皂有初步的认识。随后，教师引导学生进行实验设计，包括确定实验步骤、材料准备和实验条件控制。在实验操作阶段，学生分组合作，按照设计好的方案进行实验。整个过程中，学生需要运用化学知识，如酸碱