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S T E M衍拜脘S T E M课程之《水的净化》孙海月水作为生命之源，在我们生活中的重要性不言而喻。
自然界中的水如：湖水、雨水、河水等，因含有许多杂质、细菌等不能直接饮用。
面对净水资源的匮乏，节约用水，珍惜和保护水资源迫在眉睫，对中学生而言，学会净化污水尤为重要。
学习《水的净化》时，我们组织学生进行了一次野外旅行，其中渗透培养一种野外求生技能、凸显净水资源的重要性，从而激发他们去净化污水。
具体教学内容如表1,适用于7~9年级。
净化污水可以采取多种方法，但在净化前，我们需要测定不同水质的pH,知道其酸碱性。
在课堂教学中，我们可以用白醋、食盐（溶液）、小苏打（溶液）来分别模拟酸性、中性和碱性的溶液，通过测定其酸碱度从而选择不同的净水方法。
《水的净化》的探究活动用到的主要材料包括：P H试纸、PH比色卡、白醋、食盐、小苏打、大石子、小石子、滤纸、水杯、污水。
表1ST E M课程《水的净化》教学内容课程主要学科体现内容第一课荒野丛林求生生物学、地理学学习一种野外求生的基本技能，了解净水的重要性第二课水的酸碱度数学、工程学、化学、技术模拟污水、测定不同水质的p H，掌握不同水质的酸碱度以及设计理念第三课水的净化方法数学、化学、工程学学生思考讨论，净水方式、效果大比拼，观看净水小视频，掌握净水方法以及设计理念第四课设计净水器数学、科学、技术、工程学自制水的净化装置并优化，污水净化成果展示教，片段：浣野从林求生如今，优越的生活条件使得很多学生缺乏独立意识，尤其是野外生存的能力。
因此，笔者在课堂上首先设置情境，带领他们进行一次野外旅行，学习野外求生的基本技能之------水的净化。
师：今天我和大家来一次说走就走的野外旅行，学习一种野外求生的基本技能。
有请我们今天的野外旅游向导。
(播放贝尔在野外寻找水源，获得饮用水的视频J师：从山上流下来的泥沙水，一般情况下，可以直接饮用吗？生：不可以。
师：为什么呢？生：泥沙水中混入了很多泥沙，不能直接饮用师：你说得对！那么水中除了泥沙之外，还可能有哪些污染物？生：可能有细菌生：可能有重金属等化学污染物:，师：没错，看来你们知道得还不少呢！众所周知，所有生物的生存都离不开水，人体内的水分一般占体重的60%~70%。
基于STEM理念的初中化学教学设计作者：张军来源：《化学教与学》2018年第11期摘要：将STEM教育理念引入课堂教学，以初中化学基础实验“配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液”为例，设计了基于STEM理念的化学教学设计方案。
通过创设STEM教学情境提出问题，引导学生将多学科知识应用于解决配制一定质量分数的溶液问题，以达到提高学生分析问题能力、解决问题能力和学生科学素养的目的。
关键词：化学教学；STEM教育；教学设计；学科素养文章编号：1008-0546（2018）11-0077-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2018.11.025STEM教育源于美国，是一种重实践、学科融合的教育理念。
基于STEM理念的初中化学课程学习，脱离了短暂且孤立的教师为中心的课堂教学，取而代之的是将科学、技术、工程、数学等跨学科的知识融合应用于化学学科当中 [1]。
义务教育化学课程标准（2011版）的课程设计理念中提到化学学科应以提高学生的科学素养为主旨。
在教学建议中强调要重视学科间的联系，有目的、有计划地设计一些学习活动，加强化学与物理、生物、地理等学科之间的联系[2]。
通过融合STEM理念的初中化学课程学习，能增强学生对化学课程的学习兴趣，促进学生学习方式的转变，感悟各学科之间的紧密联系，同时有助于培养学生分析问题、解决问题的能力。
本文以沪教版化学九下基础实验五“配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液”为例，设计了基于STEM理念的基础实验化学教学设计，对提高学生的科学素养进行了有效的尝试。
一、教学内容分析本节课是沪教版化学下册教材中的第五个基础实验。
在实际生活和工农业生产中，很多时候必须使用一定溶质质量分数的溶液。
本节课立足溶质质量分数的计算方法，进一步延伸到具体的配制方法，使学生体验到学有所用的快乐。
同时通过溶液的配制加深对溶质质量分数计算公式的理解，加深对配制溶液一般过程的了解，巩固托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管等化学仪器的使用方法；提高实验中的发现问题解决问题的能力，也为高中学习物质的量浓度做准备。
初中生物stem教学设计案例一、教学任务及对象1、教学任务本教学案例旨在通过STEM教育理念，将科学、技术、工程和数学四大学科领域相结合，以初中生物课程为核心，设计一系列富有创新性和实践性的教学活动。
教学任务包括：引导学生深入了解生物知识，培养学生的观察、实验、探究能力；激发学生对生物科学的兴趣，提高学生的科学素养；以及培育学生的团队合作精神，提升解决问题的综合能力。
2、教学对象本教学案例针对初中阶段的学生，他们具有一定的生物基础知识，好奇心强，善于观察，具备一定的实验操作能力。
此外，学生还具有一定的信息技术和数学知识，能够运用这些知识解决实际问题。
在教学过程中，教师将充分考虑到学生的年龄特点、认知水平以及个体差异，制定合适的教学策略，使学生在轻松愉快的氛围中学习生物知识，提高自身能力。
二、教学目标1、知识与技能（1）掌握生物学基础知识，如细胞的结构与功能、生物的分类与进化、生态系统的组成与功能等；（2）学会运用实验方法进行观察、记录、分析生物现象，具备基本的实验操作技能；（3）掌握科学探究的方法，能够提出问题、设计实验方案、进行数据分析和得出结论；（4）运用数学和信息技术知识解决生物问题，如运用统计学方法分析实验数据，利用网络资源查找相关信息等；（5）培养跨学科综合运用知识的能力，将生物知识与科学、技术、工程和数学等领域知识相结合。
2、过程与方法（1）通过小组合作、讨论、探究等方式，培养学生主动学习和合作学习的能力；（2）运用问题驱动、案例教学等方法，引导学生独立思考，提高分析问题和解决问题的能力；（3）采用实验、观察、调查等实践活动，培养学生的实践操作能力和科学探究能力；（4）利用信息技术手段，如网络、多媒体等，拓展学生的学习渠道，提高信息素养。
3、情感，态度与价值观（1）激发学生对生物科学的兴趣，培养良好的学习动机和自主学习习惯；（2）培养学生关爱生命、珍爱生态环境的情感，增强环保意识和可持续发展观念；（3）培养学生勇于探索、敢于创新的精神，树立科学精神；（4）通过团队合作，培养学生的集体荣誉感，学会尊重他人、倾听他人意见；（5）引导学生关注生物科学在生活中的应用，认识到科学知识对社会和个人的重要性，培养社会责任感。
STEM活动教案探索液体一、教学内容本节课选自《科学探索》教材第五单元第二章，主题为“探索液体”。
具体内容包括液体的基本特性、表面张力、毛细现象以及液体的渗透和扩散。
二、教学目标1. 让学生了解液体的基本特性，如无固定形状、具有流动性等。
2. 培养学生观察和思考科学现象的能力，通过实验探究液体的表面张力、毛细现象等。
3. 引导学生运用所学知识解释生活中的液体现象，提高解决问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点：液体的表面张力、毛细现象及其应用。
教学重点：液体的基本特性、实验操作技巧及现象观察。
四、教具与学具准备教具：实验器材（烧杯、玻璃棒、滴管、量筒等）、液体样品（水、酒精、盐水等）。
学具：实验报告册、笔、直尺。
五、教学过程1. 导入：通过展示生活中常见的液体现象，引发学生对液体探索的兴趣。
2. 新课导入：介绍液体的基本特性，引导学生思考液体与固体、气体的区别。
3. 实践探究：（1）观察液体的表面张力：指导学生进行实验，通过向水中滴入不同液体，观察液体在水面的扩散现象。
（2）探究毛细现象：让学生用玻璃棒蘸取不同液体，观察液体在玻璃棒上的上升情况。
（3）液体渗透和扩散实验：引导学生设计实验，观察液体在不同浓度溶液中的渗透和扩散现象。
4. 例题讲解：针对实验现象，讲解液体表面张力、毛细现象的相关知识。
5. 随堂练习：让学生运用所学知识，解释生活中的液体现象。
六、板书设计1. 液体的基本特性2. 液体表面张力3. 毛细现象4. 液体渗透和扩散七、作业设计（1）为什么水滴在荷叶上呈球形？（2）为什么用滴管吸取液体时，滴管内液面会上升？（3）为什么湿衣服能晒干？2. 答案：（1）因为液体表面有张力，使得水滴尽量减少表面积，呈球形。
（2）因为毛细现象使得液体在细管内上升，液面上升。
（3）因为液体在湿润的布料上蒸发，蒸发过程中液体从布料中吸取热量，使布料逐渐变干。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实验让学生直观地了解了液体的特性，但在实验操作过程中，部分学生可能存在操作不规范的现象，需要在课后加强指导。
在初中化学教学中实施STEM教育的探究STEM教育是一种目前广泛推广的教育模式，其核心理念是将科学、技术、工程和数学融合到教学过程中，强调学生的实践操作、探究发现和解决问题的能力。
在初中化学教学中，实施STEM教育可以提高学生的综合素质，培养他们的探究精神和创造力，让他们更好地了解化学知识并应用于实际生活中。
一、实践操作和探究发现STEM教育强调实践操作和探究发现，这是将理论知识与实际实践相结合的关键。
在初中化学教学中，可以通过化学实验来实现实践操作和探究发现。
例如，在学习化学反应时，可以设计酸碱中和实验，让学生亲自进行实验操作，探究不同物质之间的反应关系，并通过实验结果来验证理论知识。
在实践过程中，学生不仅能够更好地理解化学知识，还能够培养实验操作及科学探究的能力。
二、解决实际问题STEM教育强调解决实际问题，这是将理论知识应用于实际生活中的关键。
在初中化学教学中，可以通过学习生活中的化学问题来激发学生的学习兴趣，并让他们动手尝试解决实际问题。
例如，在学习酸雨问题时，可以让学生进行实际测量并分析酸雨成因及危害，然后提出防治建议。
这种实践性的学习方式不仅能够提高学生的分析和解决问题的能力，还能够培养学生的环保意识。
三、跨学科整合STEM教育强调跨学科整合，这是将不同学科知识有机融合的关键。
在初中化学教学中，可以结合生物、物理、地理等学科知识，让学生了解化学在不同学科中的应用。
例如，在学习肥料施用时，可以同时涉及植物生长、土壤属性了解和化学肥料成分等知识，让学生全面了解肥料在促进作物生长中的重要作用和对土壤环境的影响。
这种跨学科的模式能够让学生更全面地了解化学知识，并培养跨学科整合的能力。
赤潮和水华形成的原因和对策一、从自然现象发展为灾害赤潮（redtide）是海洋中某些微小（2～20微米）的浮游藻类、原生动物或更小的细菌，在满足一定的条件下爆发性繁殖或突然性聚集，引起水体变色的一种自然生态现象。
“水华”（waterblooms）是一种在淡水中的自然生态现象，只是仅由藻类引起的，如蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等。
“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。
这两种在自然界就有的赤潮和“水华”现象，在我国古代历史上就有记载。
在自然界中它们很快消失，并没有给水产动物和人类带来危害。
由于人类经济的发展，对大自然造成了许多干扰，最主要的是N、P营养成分的增加，造成淡水、海水的富营养化，为水中这些微小生物的爆发性生长提供了十分有利的条件。
海洋中约有4000余种浮游藻类，其中约300种是可导致海水变色的赤潮种。
在300种赤潮种中约有70种能产生毒素，可通过鱼或贝类等食物链对人类造成毒害，可造成人类消化系统或神经系统中毒，如麻痹性贝毒（PSP）、腹泻性贝毒（DSP）、神经性贝毒（NSP）、记忆缺失性贝毒（ASP），严重的还可致死。
此外，还可造成大量的养殖贝类、虾类、蟹类和鱼类中毒死亡。
保护动物，如鳟鱼、海豚、海牛、海鸟、海狮、海鲸也有中毒致死的报道。
在赤潮消失期，赤潮生物大量死亡和分解，耗尽了水中的溶解氧，分解物产生大量的有害气体，恶臭难闻，严重威胁海洋养殖业和旅游业的发展。
沿海渔民谈到赤潮变色，这不是灾害又是什么？同样地，淡水中富营养化后，“水华”频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。
太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有“水华”，就连流动的河流，如长江最大支流----汉江下游汉口江段中也出现“水华”。
淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。
此外，自来水厂的过滤装置被藻类“水华”填塞，漂浮在水面上的“水华”影响景观，并有难闻的臭昧。
STEM活动教案探索液体一、教学内容本节课选自《科学探索》教材第四章第三节“液体的性质与运用”。
详细内容涉及液体的概念、特性、分类以及液体在日常生活和工业中的应用。
二、教学目标1. 让学生理解液体的基本概念和特性，掌握液体的分类方法。
2. 培养学生运用科学方法观察、分析、解决液体相关问题的能力。
3. 激发学生对科学研究的兴趣，提高学生的实践操作能力和团队合作精神。
三、教学难点与重点教学难点：液体的特性和分类方法。
教学重点：液体的基本概念、实验操作和观察分析。
四、教具与学具准备教具：实验器材（烧杯、试管、滴管等）、液体样品（水、酒精、盐水等）、投影仪。
学具：实验记录本、笔、直尺、滴管。
五、教学过程1. 导入：通过展示液体在日常生活中的应用，引发学生对液体的兴趣，提出问题：“液体有哪些独特的性质？”。
2. 理论知识讲解：（1）液体的定义及特性。
（2）液体的分类方法。
3. 实践操作：（1）观察不同液体的外观、气味、密度等特性。
（2）进行液体混合实验，观察混合后的现象。
4. 例题讲解：（1）如何判断液体的密度？（2）液体混合后，体积和质量是否发生变化？5. 随堂练习：（1）列举生活中的液体，并进行分类。
（2）设计实验，验证液体的密度与温度的关系。
6. 小组讨论：针对实验结果，讨论液体的特性和应用。
六、板书设计1. 液体的定义及特性2. 液体的分类方法3. 实验结果及观察分析4. 液体在日常生活中的应用七、作业设计1. 作业题目：（1）列举5种不同类别的液体，并简述其特性。
（2）设计实验，验证液体混合后体积和质量的变化。
2. 答案：（1）略。
（2）混合液体后，体积和质量可能会发生变化，具体取决于混合液体的种类和比例。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实践操作，让学生深刻理解液体的特性和分类方法，提高学生的实践操作能力。
2. 拓展延伸：（1）研究液体在不同温度下的密度变化。
（2）探索液体在工业生产中的应用，如化工、医药等领域。
初中化学教学STEM化的探索随着社会对人才需求的不断提高，以培养创新型复合人才的STEM教育正逐步在全球普及推广，多个国家都发布了本国的STEM教育发展规划，中国的教育部也在其发布的《关于“十三五”期间全面推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》中正式提出，有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习（STEM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力，养成数字化学习习惯，促进学生的全面发展......从国家政策层面鼓励尝试STEM教育，这是未来教育的重要发展方向，对于中国的传统教育模式有着重要的意义。
根据我国教育发展现状，真正推STEM教育是在高中，借通用技术课来推相对容易一点，但现在人们已经意识到：儿童接触STEM概念越早，对他们今后解决生活中问题的能力越强。
这也是我们高度关注STEM教育的原因。
然而，初中学生已失去早期接受STEM教育的机会，应想方设法让学生尽早体验STEM教育。
初中化学教学STEM化就是尝试从初中化学的课内外教学切入，强调“跨学科、技术、工程、艺术、数学，甚至更多学科”的融合教与学体验，尝试跨学科深度融合进行生产创造，进而提升学生的化学学科核心素养和科学素质，重在体验教学，培养兴趣，奠定创新技能基础，这与国外的STEM教育有一定的距离，是从本土实际出发来移植的STEM。
未来世界需要创新型人才必备的七个关键能力有好奇心与想象力、有效的口头与书面沟通能力、主动进取与开创精神、灵活性与适应力、评估与分析信息的能力、批判性思考与解决问题的能力和跨界合作与以身作则的领导力。
作为教师我们怎样才能在教学中STEM化，确保学生具备这些能力呢？我在课堂上尝试STEM式活动化教学,创造性地对化学教材中的一些内容进行了STEM理念渗透，如食品营养与检验、趣味化学实验探秘、简单物质的合成与提取等，通过在课前进行国家课程二次开发；课堂上有针对性的渗透和体验STEM教育的学科融合应用思想，强化学以致用的意识；课外跨学科融合生成学科小创作；并及时借助各种平台展示和推广学生的作品，形成STEM化模式，将不同领域的知识和技能整合起来，立足于一线课堂教学，把握住益智和养德两个维度，引导学生创新思考，以系统的方法解决问题，尽可能的运用创新思考想出多种方法，再用汇聚思考找出解决问题的途径，让STEM教育理念深入学生的内心，有意识地加上数学、技术、工程、艺术等融合在一起，潜移默化地渗透化学学科的STEM应用。
