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【摘 要】STEAM教育是一种新型的教育理念，整合了科学、技术、工程、艺术、数学五门学科领域知识，对培养学生创新思维能力、实践能力具有积极的作用。在初中化学实验教学中，融入STEAM教育理念，旨在将化学科学与其他五门学科知识进行整合，以项目为载体，以探究为核心，通过工程设计，促使其解决生活中的实际问题。为此，本文着重探讨了STEAM教育理念下初中化学实验教学的意义、原则和实施对策。
【关键词】STEAM教育理念;初中化学;实验设计;项目
STEAM是一种教育理念，不同于之前单一的学科教学，它整合了科学、技术、工程、艺术和数学等学科领域知识，对培养学生跨学科思维具有很好的作用。为响应新课改教学要求，提高初中化学教学质量，教师要深度融入STEAM教育理念，通过化学实验教学方法的优化，在创新教学路径和教育理念的基础上，提升学生的创新、实践能力。为此，本文以初中化学实验教学为例，着重探讨了STEAM教育理念下初中化学实验教学的意义、原则和对策。
一、STEAM教育理念下初中化学实验教学的意义
（一）有利于提高学生的思维能力
新课程改革倡导培养学生的学科核心素养，在化学教学中，学科核心素养包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任。而思维能力的激活和培养，作为提升核心素养的前提，在教学中，运用STEAM教育理念进行教学启发，不仅可以促进思维灵活发展，还可以提高课堂教学质量。要知道STEAM教育理念下初中化学实验教学，是基于解决生活中实际问题而提出的一个项目，旨在让学生运用所学知识通过对项目的探索、分析、解决等，促进学以致用，提高对知识的理解和应用。此过程考验到了学生的分析能力、逻辑思维能力以及学习迁移力，每一项能力的考验都需要较强的思维能力。可见，此教育理念落实的意义所在。
（二）有利于培养学生的化学素养
核心素养培养是提高学生综合素质的重要内容，在初中化学实验教学中，要想培养学生化学素养，需要教师打破传统的讲授教学、演示教学等模式，树立以人为本的教育观，回归学生视角设计内容，开创教学新路径。而STEAM教育理念在初中化学实验教学中的落实，可以有效完成这一教学目标。它是基于学科整合以及学生学习实际情况对教学资源进行的开发、利用的过程，在此期间，学生将占据课堂主体地位，教师的教，将依据学生的实际学习情况和做的效果展开，既可以提高学习自信心，又可以培养实验探究的化学素养。
二、STEAM教育理念下初中化学实验教学的原则
（一）主体性原则
STEAM教育理念倡导学生自主、主动学。也就是说，教师在进行化学实验教学的时候，要遵从主体性的原则，从学生视角出发，设计符合学生学习兴趣的实验内容，在激发自主学习兴趣的基础上，引出项目主题，鼓励学生运用所学知识对该项目进行学习、探究、分析、解决，在自主实验、主动操作的过程中，提高实践能力，培养科学探究精神。
（二）实践性原则
STEAM教育倡导培养学生的实践能力，强调实践出真知。为此，在教学的时候，教师要改变传统演示教学的模式，创造实践教学、探究教学的方法，遵从实践性的原则，在真实实践、切实参与、动手操作的过程中，提高学生对实验的认识，在实验观察、实验探究中，培养核心素养，促进学生对化学知识的理解和掌握。
三、STEAM教育理念下初中化学实验教学的对策
（一）依据教学目标，开发多元化学习资源
STEAM教育理念下初中化学实验教学，融合了多元化的课程资源，是为培养学生核心素养，促进其思维灵活发展，而对教学资源进行的开发、利用和创新。为此，在教学的时候，为提高化学实验教学质量，要依据教学目标，创设多元化学习资源，将项目实验与生活、科学、数学、工程等领域进行充分融合，实现跨学科拓展、深化，培养创新素养。例如，在教学《探究燃烧的条件》实验内容时，旨在让学生通过实验探究认识，燃烧需要可燃物、与空气或者氧气接触、达到燃烧所需的最低温度。在传统的实验教学中，是依据实验原理：白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃，用热水给红磷、白磷加热，进行实验得到的燃烧条件。在此过程中，白磷燃烧会产生大量的白烟污染空气，其次给水下白磷通入氧气的时候，过程操作比较繁琐，不利于实验探究。为提高化学实验教学效果，在教学的时候，可以开发多元化学习资源，从环境污染的角度出发，综合生活、科学等学科知识，让学生对此实验装置进行创新设计，以绿色实验、探究燃烧条件为项目，鼓励学生以以往实验经验和所学知识为基础，对该工程进行设计、优化，如：
第一，当铜片上的白磷燃烧时，将一内壁沾有水的小烧杯罩在白磷上;
第二，取下銅片后，用一支空试管向下罩住水下的金属圆柱体。
通过实验创新，鼓励学生从科学视角进行探究，实现绿色化学理念;同时，为方便学习总结，学生还可以充分利用自己的数学知识为辅助，利用对比思想和表格归纳等方法，对实验内容进行分析。通过多元化学习资源的有效整合，促进探究思维发展，提高实验教学质量。
（二）创设真实情境，设计跨学科实验内容
STEAM教育理念并不是简单的学科整合教学，而是以生活中的实际问题为核心，综合学生学习实际情况设计出的一个项目。其目的是培养学生的处理问题能力，促进学以致用。为此，为培养实验探究兴趣，教师要创设真实的教学情境，以情境为辅助，在激发学习动力的基础上，设计跨学科实验内容，鼓励其利用所学知识进行实验探究，从而使其在真实操作过程中，提高自身的学习能力。例如，在教学《氧气的实验室制取与性质》实验内容时，为使学生对该实验原理和实验步骤有清晰的认识，在实验学习之前，要结合学生的学习实际情况，创设真实的教学情境，利用信息技术手段播放潜水员在水中游泳、病人输氧、燃烧、钢铁冶炼等场景，在生活回归的基础上，让学生自由交谈氧气在社会生活中的应用，提高课堂参与能力，激发实验探究兴趣，从而导入此次实验项目，鼓励学生从不同视角对此次实验进行分析，如： 科学：首先要引导学生从可持续发展的角度出发进行绿色实验，其次考虑到以往利用双氧水和二氧化锰进行实验时，气体反应非常快，会出现药品浪费，不易于回收等问题，此时引导学生从科学的视角出发，思考该实验装置应该如何改进等。
数学和艺术：在以往实验中，运用二氧化锰粉末制取氧气，会造成气体收集不及时、浪费等问题，此时，为提高实验的高效性，要让学生从艺术视角和数学视角对此药品进行改进，设计块状二氧化锰，进行科学计算，块状的二氧化锰需要用多少，从而提高实验的质量。
工程：在此实验教学中，要想提高实验教学的质量，需要学生对此实验装置进行整改，这就需要学生从工程设计的角度出发，根据实验步骤以及实验内容进行创新设计，通过装置整改，促进实验探究顺利进行。
化学：根据实验操作以及对实验现象的观察，从变化观念与平衡思想、宏伟视角出发，书写反应方程式，认识氧气性质。
通过设计真实情境和跨学科实验内容，创新实验教学新路径，鼓励学生多元、多维度探索实验，在多学科知识整合的过程中，提高实验教学质量，增强学生的化学核心素养。
（三）利用小组合作，促进化学实验探究
理念落地到课堂教学是STEAM教育发挥育人功能的重要步骤，为改变传统讲授教学、演示教学的模式，在进行化学实验教学的时候，可以利用小组合作的方法，让学生做实验学习的主人，对项目实验进行设计、操作，这样既可以促进教学协同发展，又可以提高学生的动手能力，培养实验探究素养。例如，在教学《二氧化碳的实验室制取与性质》实验内容时，为提高学生的实验学习效果，在开展的时候，以小组为单位，鼓励学习小组根据以往实验学习经验，就该实验进行学习探究，将此作为一个独立学习的项目，围绕该项目，引导其从数学、工程设计、艺术、科学等角度出发，设计实验探究方案，鼓励其进行学习交流，如：
生：我们可以根据对氧气制取的学习，先回顾实验室制取气体原理的原则是什么，然后根据其原则，综合此次实验探究，就实验气体装置进行设计，从艺术、科学视角出发，设计绿色、环保装置。
生：在实验开展之前，我们还要清楚的认识能够生成二氧化碳反应的化学方程式，判断能否用于实验室制取，为提高实验完成的质量，在此过程中，可以综合数学思维，先书写化学方程式，综合化学反应的情况，采用对比分析、归纳总结等方法，判断运用哪一种方法制取二氧化碳。
生：在实验步骤设计环节，我们可以综合各个组员的情况，让每一个组员对该工程进行设计，然后综合各个组员方案，归纳总结出适应此实验探究的方案。
通过小组合作的融入，促进STEAM教育理念在化学实验教学中得到有机落实，最后根据学生讨论方案进行师生沟通，在关注学习过程的基础上，培养学生综合思维能力，提高实验探究素养。
（四）采用多元评价，提高实验完成质量
基于STEAM教育理念下的初中化学实验教学，在创设项目的时候，需要经过反复的征询、归纳、修改，最终形成一个完整的项目。为此，在开展项目的时候，为提高学生的实验完成效果，要重视评价教学环节，立足多元点评，通过客观信息的反馈，提高学生对实验的认识，优化实验探究过程，促进学生学习理解。例如，当学生在完成某一项实验项目的时候，点评环节可以从以下视角出发：
第一，要立足多元内容，融合STEAM教育理念。根据实验分析、实验步骤、实验总结归纳等，重点评价学生能否从科学视角设计实验方案，能否运用数学思维、数学计算等优化实验内容，能否从工程设计等视角对实验探究过程进行创新，立足化学与其他学科整合，对该实验内容进行多元点评。
第二，要立足多元主体，融合STEAM教育理念。引导学生和教师共同参与点评，在此过程中，可以根据学生学习能力，让学生从多个角度进行点评，先进行自评，然后进行互评，在多视角、多主体点评的过程中，提高对该实验项目的认识，最后由教师根据学生评价信息反馈情况给予客观评价，立足STEAM教育理念，进行综合评价。
通過多元点评的应用，促使STEAM教育理念在初中化学实验教学中得到有机落实，在评价信息反馈中，让学生学会从多个视角、多个领域对所学问题进行分析、探究，从而提高处理问题能力，促进学以致用。
四、结束语
基于STEAM教育理念的初中化学实验教学，不仅可以创新实验教学路径，还可以培养学生的实验探究素养，提高课堂教学质量。因此，在教学的时候，教师要重视STEAM教育理念的落实，重视跨学科意识的培养，通过开发多元学习资源、创设真实实验教学情境、合作实验探究、多元点评等方法，提高实验教学效果，培养学生创新能力。
【参考文献】
[1]贺玉婷，马龙威.基于STEAM教育理念的初中化学实验设计与实践研究[J].中小学实验与装备，2020，30（06）：8-12.
[2]丁卫国.渗透STEM教育理念的初中化学创新教学模式探讨[J].读写算，2020（19）：136.
[3]刘丽.融合STEM教育理念的初中化学教学设计与应用研究[D].青岛大学，2020.
【关键词】STEAM教育理念;初中化学;实验设计;项目
STEAM是一种教育理念，不同于之前单一的学科教学，它整合了科学、技术、工程、艺术和数学等学科领域知识，对培养学生跨学科思维具有很好的作用。为响应新课改教学要求，提高初中化学教学质量，教师要深度融入STEAM教育理念，通过化学实验教学方法的优化，在创新教学路径和教育理念的基础上，提升学生的创新、实践能力。为此，本文以初中化学实验教学为例，着重探讨了STEAM教育理念下初中化学实验教学的意义、原则和对策。
一、STEAM教育理念下初中化学实验教学的意义
（一）有利于提高学生的思维能力
新课程改革倡导培养学生的学科核心素养，在化学教学中，学科核心素养包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任。而思维能力的激活和培养，作为提升核心素养的前提，在教学中，运用STEAM教育理念进行教学启发，不仅可以促进思维灵活发展，还可以提高课堂教学质量。要知道STEAM教育理念下初中化学实验教学，是基于解决生活中实际问题而提出的一个项目，旨在让学生运用所学知识通过对项目的探索、分析、解决等，促进学以致用，提高对知识的理解和应用。此过程考验到了学生的分析能力、逻辑思维能力以及学习迁移力，每一项能力的考验都需要较强的思维能力。可见，此教育理念落实的意义所在。
（二）有利于培养学生的化学素养
核心素养培养是提高学生综合素质的重要内容，在初中化学实验教学中，要想培养学生化学素养，需要教师打破传统的讲授教学、演示教学等模式，树立以人为本的教育观，回归学生视角设计内容，开创教学新路径。而STEAM教育理念在初中化学实验教学中的落实，可以有效完成这一教学目标。它是基于学科整合以及学生学习实际情况对教学资源进行的开发、利用的过程，在此期间，学生将占据课堂主体地位，教师的教，将依据学生的实际学习情况和做的效果展开，既可以提高学习自信心，又可以培养实验探究的化学素养。
二、STEAM教育理念下初中化学实验教学的原则
（一）主体性原则
STEAM教育理念倡导学生自主、主动学。也就是说，教师在进行化学实验教学的时候，要遵从主体性的原则，从学生视角出发，设计符合学生学习兴趣的实验内容，在激发自主学习兴趣的基础上，引出项目主题，鼓励学生运用所学知识对该项目进行学习、探究、分析、解决，在自主实验、主动操作的过程中，提高实践能力，培养科学探究精神。
（二）实践性原则
STEAM教育倡导培养学生的实践能力，强调实践出真知。为此，在教学的时候，教师要改变传统演示教学的模式，创造实践教学、探究教学的方法，遵从实践性的原则，在真实实践、切实参与、动手操作的过程中，提高学生对实验的认识，在实验观察、实验探究中，培养核心素养，促进学生对化学知识的理解和掌握。
三、STEAM教育理念下初中化学实验教学的对策
（一）依据教学目标，开发多元化学习资源
STEAM教育理念下初中化学实验教学，融合了多元化的课程资源，是为培养学生核心素养，促进其思维灵活发展，而对教学资源进行的开发、利用和创新。为此，在教学的时候，为提高化学实验教学质量，要依据教学目标，创设多元化学习资源，将项目实验与生活、科学、数学、工程等领域进行充分融合，实现跨学科拓展、深化，培养创新素养。例如，在教学《探究燃烧的条件》实验内容时，旨在让学生通过实验探究认识，燃烧需要可燃物、与空气或者氧气接触、达到燃烧所需的最低温度。在传统的实验教学中，是依据实验原理：白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃，用热水给红磷、白磷加热，进行实验得到的燃烧条件。在此过程中，白磷燃烧会产生大量的白烟污染空气，其次给水下白磷通入氧气的时候，过程操作比较繁琐，不利于实验探究。为提高化学实验教学效果，在教学的时候，可以开发多元化学习资源，从环境污染的角度出发，综合生活、科学等学科知识，让学生对此实验装置进行创新设计，以绿色实验、探究燃烧条件为项目，鼓励学生以以往实验经验和所学知识为基础，对该工程进行设计、优化，如：
第一，当铜片上的白磷燃烧时，将一内壁沾有水的小烧杯罩在白磷上;
第二，取下銅片后，用一支空试管向下罩住水下的金属圆柱体。
通过实验创新，鼓励学生从科学视角进行探究，实现绿色化学理念;同时，为方便学习总结，学生还可以充分利用自己的数学知识为辅助，利用对比思想和表格归纳等方法，对实验内容进行分析。通过多元化学习资源的有效整合，促进探究思维发展，提高实验教学质量。
（二）创设真实情境，设计跨学科实验内容
STEAM教育理念并不是简单的学科整合教学，而是以生活中的实际问题为核心，综合学生学习实际情况设计出的一个项目。其目的是培养学生的处理问题能力，促进学以致用。为此，为培养实验探究兴趣，教师要创设真实的教学情境，以情境为辅助，在激发学习动力的基础上，设计跨学科实验内容，鼓励其利用所学知识进行实验探究，从而使其在真实操作过程中，提高自身的学习能力。例如，在教学《氧气的实验室制取与性质》实验内容时，为使学生对该实验原理和实验步骤有清晰的认识，在实验学习之前，要结合学生的学习实际情况，创设真实的教学情境，利用信息技术手段播放潜水员在水中游泳、病人输氧、燃烧、钢铁冶炼等场景，在生活回归的基础上，让学生自由交谈氧气在社会生活中的应用，提高课堂参与能力，激发实验探究兴趣，从而导入此次实验项目，鼓励学生从不同视角对此次实验进行分析，如： 科学：首先要引导学生从可持续发展的角度出发进行绿色实验，其次考虑到以往利用双氧水和二氧化锰进行实验时，气体反应非常快，会出现药品浪费，不易于回收等问题，此时引导学生从科学的视角出发，思考该实验装置应该如何改进等。
数学和艺术：在以往实验中，运用二氧化锰粉末制取氧气，会造成气体收集不及时、浪费等问题，此时，为提高实验的高效性，要让学生从艺术视角和数学视角对此药品进行改进，设计块状二氧化锰，进行科学计算，块状的二氧化锰需要用多少，从而提高实验的质量。
工程：在此实验教学中，要想提高实验教学的质量，需要学生对此实验装置进行整改，这就需要学生从工程设计的角度出发，根据实验步骤以及实验内容进行创新设计，通过装置整改，促进实验探究顺利进行。
化学：根据实验操作以及对实验现象的观察，从变化观念与平衡思想、宏伟视角出发，书写反应方程式，认识氧气性质。
通过设计真实情境和跨学科实验内容，创新实验教学新路径，鼓励学生多元、多维度探索实验，在多学科知识整合的过程中，提高实验教学质量，增强学生的化学核心素养。
（三）利用小组合作，促进化学实验探究
理念落地到课堂教学是STEAM教育发挥育人功能的重要步骤，为改变传统讲授教学、演示教学的模式，在进行化学实验教学的时候，可以利用小组合作的方法，让学生做实验学习的主人，对项目实验进行设计、操作，这样既可以促进教学协同发展，又可以提高学生的动手能力，培养实验探究素养。例如，在教学《二氧化碳的实验室制取与性质》实验内容时，为提高学生的实验学习效果，在开展的时候，以小组为单位，鼓励学习小组根据以往实验学习经验，就该实验进行学习探究，将此作为一个独立学习的项目，围绕该项目，引导其从数学、工程设计、艺术、科学等角度出发，设计实验探究方案，鼓励其进行学习交流，如：
生：我们可以根据对氧气制取的学习，先回顾实验室制取气体原理的原则是什么，然后根据其原则，综合此次实验探究，就实验气体装置进行设计，从艺术、科学视角出发，设计绿色、环保装置。
生：在实验开展之前，我们还要清楚的认识能够生成二氧化碳反应的化学方程式，判断能否用于实验室制取，为提高实验完成的质量，在此过程中，可以综合数学思维，先书写化学方程式，综合化学反应的情况，采用对比分析、归纳总结等方法，判断运用哪一种方法制取二氧化碳。
生：在实验步骤设计环节，我们可以综合各个组员的情况，让每一个组员对该工程进行设计，然后综合各个组员方案，归纳总结出适应此实验探究的方案。
通过小组合作的融入，促进STEAM教育理念在化学实验教学中得到有机落实，最后根据学生讨论方案进行师生沟通，在关注学习过程的基础上，培养学生综合思维能力，提高实验探究素养。
（四）采用多元评价，提高实验完成质量
基于STEAM教育理念下的初中化学实验教学，在创设项目的时候，需要经过反复的征询、归纳、修改，最终形成一个完整的项目。为此，在开展项目的时候，为提高学生的实验完成效果，要重视评价教学环节，立足多元点评，通过客观信息的反馈，提高学生对实验的认识，优化实验探究过程，促进学生学习理解。例如，当学生在完成某一项实验项目的时候，点评环节可以从以下视角出发：
第一，要立足多元内容，融合STEAM教育理念。根据实验分析、实验步骤、实验总结归纳等，重点评价学生能否从科学视角设计实验方案，能否运用数学思维、数学计算等优化实验内容，能否从工程设计等视角对实验探究过程进行创新，立足化学与其他学科整合，对该实验内容进行多元点评。
第二，要立足多元主体，融合STEAM教育理念。引导学生和教师共同参与点评，在此过程中，可以根据学生学习能力，让学生从多个角度进行点评，先进行自评，然后进行互评，在多视角、多主体点评的过程中，提高对该实验项目的认识，最后由教师根据学生评价信息反馈情况给予客观评价，立足STEAM教育理念，进行综合评价。
通過多元点评的应用，促使STEAM教育理念在初中化学实验教学中得到有机落实，在评价信息反馈中，让学生学会从多个视角、多个领域对所学问题进行分析、探究，从而提高处理问题能力，促进学以致用。
四、结束语
基于STEAM教育理念的初中化学实验教学，不仅可以创新实验教学路径，还可以培养学生的实验探究素养，提高课堂教学质量。因此，在教学的时候，教师要重视STEAM教育理念的落实，重视跨学科意识的培养，通过开发多元学习资源、创设真实实验教学情境、合作实验探究、多元点评等方法，提高实验教学效果，培养学生创新能力。
【参考文献】
[1]贺玉婷，马龙威.基于STEAM教育理念的初中化学实验设计与实践研究[J].中小学实验与装备，2020，30（06）：8-12.
[2]丁卫国.渗透STEM教育理念的初中化学创新教学模式探讨[J].读写算，2020（19）：136.
[3]刘丽.融合STEM教育理念的初中化学教学设计与应用研究[D].青岛大学，2020.