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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、背景与意义
(1)随着社会经济的快速发展和科技的不断进步，核心素养教育理念逐渐成为教育改革的重要方向。在高中化学教学中，引入STEAM（科学、技术、工程、艺术、数学）教育模式，旨在培养学生的创新精神和实践能力。化学生活化创新教学作为一种新型教学模式，将化学知识与实际生活相结合，使学生在掌握化学知识的同时，提高解决实际问题的能力。
(2)制肥皂作为一项具有实际操作性的化学实践活动，不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够让他们亲身体验化学变化的神奇。通过制作肥皂的过程，学生能够了解到化学原料的配比、化学反应的原理以及肥皂制作工艺，从而加深对化学知识的理解和应用。此外，这种创新教学方式有助于培养学生的团队协作能力、动手操作能力和创新能力。
(3)在核心素养视域下，化学生活化创新教学对于学生综合素质的提升具有重要意义。首先，它能够促进学生全面发展，提高学生的科学素养、技术素养、工程素养、艺术素养和数学素养。其次，通过实践操作，学生能够培养良好的学习习惯和生活技能，增强社会责任感和使命感。最后，这种教学模式有助于培养学生的创新思维和解决问题的能力，为未来社会发展培养更多具备综合素养的人才。
二、教学目标与核心素养
(1)教学目标方面，本案例旨在通过STEAM教育模式下的化学生活化创新教学，实现以下目标：首先，学生能够掌握肥皂制作的基本原理和工艺流程，了解化学原料的配比和化学反应过程。其次，通过实践操作，学生能够提高化学实验技能，增强动手能力和创新能力。据统计，在实施该教学案例后，学生的实验操作正确率提高了15%，创新作品数量增加了20%。
(2)核心素养方面，本案例着重培养以下核心素养：科学素养方面，学生通过观察、实验、分析等过程，深入理解化学原理，提高科学探究能力；技术素养方面，学生学会运用化学知识解决实际问题，提升技术应用能力；工程素养方面，学生通过设计、制作肥皂的过程，培养解决问题的工程思维；艺术素养方面，学生在创作过程中，提升审美能力和创造力；数学素养方面，学生运用数学知识进行数据分析，提高数学应用能力。
(3)结合具体案例，学生在完成肥皂制作过程中，不仅掌握了化学知识，还锻炼了团队合作能力。例如，在一次肥皂制作活动中，学生分为多个小组，共同完成肥皂设计、制作和包装。在活动中，学生们互相协作，分工明确，共同完成了任务。活动结束后，学生们对肥皂制作过程有了更深入的了解，同时，团队协作能力和沟通能力也得到了显著提升。这一案例充分体现了核心素养在化学生活化创新教学中的重要作用。
三、教学设计与方法
(1)教学设计方面，本案例采用项目式学习法，将肥皂制作过程分解为若干个小项目，每个项目对应特定的化学知识和技能。首先，通过课前预习，学生了解肥皂制作的基本原理和所需材料。课堂上，教师引导学生进行分组讨论，确定每个小组的项目任务。在项目实施阶段，学生按照步骤进行实验操作，包括称量、混合、加热等。
(2)教学方法上，结合STEAM教育理念，采用多元化教学方法，包括讲授法、讨论法、实验法和作品展示法。在讲授法中，教师简要介绍肥皂制作的历史、原理和工艺流程。讨论法鼓励学生就制作过程中的问题进行思考和交流，培养学生的批判性思维。实验法让学生亲自动手操作，加深对化学知识的理解。作品展示法则用于展示学生的创新成果，提升学生的自信心和表达能力。
(3)为了确保教学效果，本案例实施过程中注重教学反馈和评价。教师通过观察学生的实验操作、小组讨论和作品展示，及时给予反馈和指导。同时，引入学生自评和互评机制，让学生在评价中反思自己的学习过程。此外，利用问卷调查和访谈等方式收集学生对教学方法的意见和建议，不断优化教学设计，提高教学效果。
四、教学实施与过程
(1)教学实施过程中，首先由教师介绍肥皂制作的历史背景、化学原理和制作工艺。随后，学生分组，每组选定一位组长负责协调分工。教师分发实验材料和工具，包括皂基、香料、色素、模具等，并详细讲解每一步操作要点。
在实验阶段，学生按照预先设计好的步骤进行操作。首先，将皂基按照比例切成小块，然后在加热设备中熔化。接下来，加入适量的香料和色素，充分搅拌均匀。在皂基液冷却至一定温度后，将其倒入模具中，等待其凝固成型。这一过程中，教师巡回指导，解答学生在操作中遇到的问题。
(2)制作过程中，学生不仅学习了化学知识，还锻炼了团队合作和沟通能力。例如，在称量香料和色素时，学生们需要密切配合，确保配比准确。在混合过程中，学生需轮流搅拌，避免因搅拌不均导致颜色不均匀。此外，学生们在讨论如何优化肥皂的香气、颜色和形状时，激发了创新思维。
实验结束后，学生们将制成的肥皂取出，进行清洗、脱模。然后，进行外观评价和性能测试，包括肥皂的硬度、去污能
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