摘要：培养创新型、复合型的科技人才是增强综合国力的重要手段，新课程改革背景下愈加倡导创设真实的问题情境开展教学，发展学生的学科核心素养，培养学生的创新能力和问题解决能力。在未来化学学科的教学中，情境创设能力将成为每位教师都必须具备的专业素养。STEM教育理念密切联系科学、技术、工程与数学领域的知识，其情境化的教学方式为化学教学情境创设开辟新的途径。为此，本研究旨在探讨将 STEM教育的跨学科、情境化、实践性等理念融入高中化学情境教学。

本文首先通过文献研究，梳理STEM 教育的核心内涵，分析情境创设的必要原则。然后通过对中学化学“教学情境创设”现状进行问卷调查的方式，进行数据分析并对目前化学课堂上情境创设的现状进行总结。最后取材于人教版高中化学必修板块的教学内容，结合实际的课堂教学，简单描述如何进行基于 STEM教育理念的跨学科、情境化的高中化学情境创设的教学实践：从“S”、“T”、“E”、“M”的视角分别阐述了侧重科学、技术、工程、数学素养的情境创设；就“硝酸 酸雨的防治”进行了基于STEM情境创设的完整教学设计。

本研究表明：（1）情境创设要遵循有利于培养化学学科核心素养的导向，满足多样性、生活性、启发性的原则。（2）开展基于STEM理念的情境创设教学，有利于提高学生学习兴趣和积极性，让学生在自主思考中获得知识，在探究实践中提升能力。（3）STEM理念涵盖科学、技术、工程、数学四个方面，在情境创设中四种素养往往也是相互融合、密不可分的。（4）不同的情境素材内容关于“STEM”侧重点有所不同。侧重于不同素养的化学教学情境创设，需要采取相适应的创设方法和角度，选择合适的情境素材内容。（5）探讨了侧重不同素养的情境创设方法和综合STEM素养的情境创设案例。尝试为丰富化学情境教学资源、提高教师教学情境创设能力提供实现路径。

关键词：化学教育   STEM理念   教学情境创设

目录

摘要

ABSTRACT

1    绪论-1

1.1  选题背景-1

1.2  研究意义-1

1.3  课题研究方法-2

2    STEM理念及情境创设的理论概述-3

2.1  STEM理念的相关概述-3

2.2  情境创设的相关概述-4

3   “化学教学情境”在中学教学实践中的现状-6

3.1  调查方法-6

3.2  数据简析-6

3.3  调查结果-11

4    基于STEM理念的高中化学教学情境创设与教学案例-13

4.1  基于STEM理念的高中化学教学情境创设-13

4.2  基于STEM理念的高中化学情境创设的教学案例-23

——《硝酸 酸雨的防治》教学设计-23

5    结论与展望-33

5.1  结论-33

5.2  展望-33

参考文献-35

附录-37

致谢-39