基于STEM理念的研究性学习设计张世勇彭雪丽钟辉生---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---摘要：基于STEM理念的研究性学习按照“确立课题，激活旧知”“项目探究，知识拓展”“项目实施，产品制作”“知识整合，作品设计”四项流程展开。以“乙醇”为例，围绕“乙醇相关基础知识”“白葡萄酒的检测”“白葡萄酒的酿造”“设计一座酒庄”四项活动实施，培养学生运用化学、数学、生物、地理、环境学、工程学等相关知识分析问题、解决问题能力，为基于STEM理念的研究性学习实施提供参考。关键词：STEM理念;研究性学习;核心素养;乙醇：1008-0546（2020）08-0067-06：C632.41：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.08.019STEM理念是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）教育理念的简称，该理念旨将多门学科交叉融合成有机整体，促进学生获取知识与技能的同时，提升应用知识解决问题的实践能力和创---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---新意识，形成STEM综合素养[1]。21世纪以来，以美国、英国、德国为代表的发达国家，都从国家战略高度制定了基于STEM的教育政策与措施。现今STEM教育在我国也进入蓬勃发展阶段。但目前，我国仍然缺少有关STEM教育国家战略高度的顶层设计，没有专门设置STEM中学课程[2]。借鉴STEM教育已取得的成果[3]，将STEM理念与基础教育新课程改革倡导的研究性学习相结合进行探索，为化学新课程的推动实施提供参考。一、STEM理念下的研究性学习概述研究性学习是在类似“科学研究”情境中和教师指导下，学生从社会生活自主挖掘研究问题、合作探究解决问题的过程中获取新知并运用于实际问题[4]。STEM研究性学习活动以科学、技术、工程、数学知识为基础，以项目和问题为主线进行。研究性学习的一般流程是：确立研究课题一设计实验活动方案一讨论优选实验方案一实验探究一确定结论。为了更好地将多门跨学科知识融人真实问题情境，解决现实问题，故将STEM研究性学习操作流程定为：“确立课题，激活旧知”“项目探究，知识拓展”“项目实施，产品制作”“知识整合，作品设计”四阶段，如图1所示：1.确立研究课题：STEM教育以跨学科知识为载体，以科学知识、实践技术、工程活动和数学运算为项目研究性学习的核心。教师通过创设情境，引发学生思考并提出问题，从而确立研究的课题。此阶段注重学生已有知识经验、引导学生回忆旧知，为后续项目活动提供基础，启发学生积极思考并发现问题，调动研究兴趣，激发学习动机。2.项目探究，知识拓展：进一步深入主题探究，拓展相关知识，为后续项目活动提供理论基础。教师需要循序渐进引导学生思路、提供拓展知识材料，学生依据探究目的设计方案步骤。此阶段注重对跨学科知识进行重组与运用。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---3.项目实施，产品制作：该环节是STEM研究性学习的重要组成部分。在教师的指导下，学生自主有序地实施项目方案，运用科学、技术、工程和数学知识完成项目任务，注重培养学生研究问题能力，实践动手技术。4.知识整合，作品设计：STEM注重四门学科的交叉融合，在项目探究结束后，教师组织学生进行交流、发表、总结，学生将知识进行内化迁移，融会贯通。该阶段注重对新知进行总结与整合，使知识真正地内化，能够迁移到现实生活中解决问题。二、“乙醇”教学设计案例1.学情分析“乙醇”是高中化学必修课程中概念原理类的内容，是高一年级学生所要学习的重点知识，本案例将乙醇与项目实践相结合，在巩固有机化学知识的同时，提升学生多方面素质能力。本课题适用于学习完新教材《必修二》有机化合物章节过后的学生，此时学生已经初步掌握烷烃、烯烃、醇、醛、酸、酯等有机物知识和一些基本化学操作，但还缺乏独立进行方案设计和项目研究的实践经历，因此需要在教师指导下完成本次项目探究活动。2.活动设计（1）活动设计思路本项目研究性学习活动流程设计围绕“化学知识线”“问题线”“项目流程线”“学生主体线”而展开，切实体现STEM研究性学习的...