苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键,怎样认识这种独特的化学键呢?这涉及到化学键概念的转变,从稳定的碳碳单键、碳碳双键转变到另一种稳定的化学键——大π键。苯的结构、性质与应用的知识与科学、技术、工程和数学紧密联系。可以说,从STEM视角下组织苯的教学,可以促进学生高效建构苯分子中大π键的知识。本研究从STEM视角分析苯的知识,按照概念转变的要求与程序,提出STEM视域下POEIA教学设计的思路,开发“苯”的教学设计案例,并进行教学实践研究。本研究首先梳理与述评STEM、POEIA的相关文献,明晰STEM的概念与内涵,确定POEIA概念教学的教学设计思路;从STEM教学要求出发,审视POEIA概念教学的教学程序,确定STEM视域下POEIA探究教学促进概念转变的教学设计思路;从学生已有的知识经验出发,编制苯的前测问卷,以山东省某普通高中高一420名学生为研究对象,进行实测,为教学设计提供建议;从STEM视角解读苯的化学教材内容,基于STEM视域下POEIA探究教学促进化学键概念转变的教学设计思路,开发苯的教学设计案例;以上述420名学生为研究对象,开展教学实践;编制苯的后测问卷,对研究对象开展实测,收集处理研究资料,并使用SPSS21.0软件对数据进行管理与分析,以对该教学设计的实践效果进行检验。研究显示:(1)开展STEM视域以POEIA探究教学,可以促进学生对苯知识的学习。(2)烷烃、烯烃性质与能量知识,可以促进苯独特的碳碳化学键的学习。本研究中的创新之处:第一,提出了STEM视域下POEIA探究教学促进概念转变的教学设计思路,为以后开展教学设计研究提供了新的方法借鉴。第二,编制了苯知识的前测、后测问卷,为以后开展苯的教学研究,提供了一个可借鉴的新工具。