信息技术时代对人才的培养要求发生了很大的变化,21世纪的教育提倡发展学生的核心素养,即解决复杂工作和生活问题的关键品质和能力,而解决复杂问题的关键要素就是科学思维和工程思维能力。在化学教学中,概念教学是作为思维能力培养的载体,在促进学生核心素养的发展中具有重要的作用。但是,由于开发真正的STEM教育项目需要合适的教材和高素质的教师,对于我国大多数学校来说存在巨大困难。“原电池”概念教学是能够渗透STEM教育理念的很好的素材,因此选择能够体现工程思维特点的“原电池”概念教学案例并进行分析很有必要。本研究对于一线教师理解STEM教育和科学教学的关系,开发具有STEM教育理念的案例很有帮助,也为促进学生核心素养的发展奠定了一定的基础。本研究采用文献研究法、案例研究法等多种方法进行研究,首先通过文献梳理,界定了一系列核心概念的内涵,建构了基于STEM理念的高中化学技术概念教学的思维分析框架和概念学习的思维观察量表。作者选取了 3位教师“原电池”(第一课时)的同课异构教学录像为研究对象,其中包含A教师的优质课比赛录像和B教师、C教师的常规课教学录像,通过对教学视频进行文本转录,分别用不同观察量表对三位教师“原电池”概念思维教学水平、特点以及差异进行分析,得出以下几点结论:(1)优质课教师A“原电池”概念思维教学水平高于常规课教师B和C的思维教学水平;(2)优质课教师A“原电池”概念思维教学中更重视学生高阶思维的培养;(3)有比赛经验的熟手型教师B高阶思维教学能力也优于新手型教师C;(4)教师A的STEM核心思维水平高于B教师,教师B的STEM核心思维水平高于C教师;(5)教师A的概念思维教学更加符合学生认知规律。本研究的创新点如下:(1)将化学课堂化学技术概念学习过程与工程学习过程进行衔接,建构了基于STEM理念的高中化学技术概念教学的思维分析框架。(2)将化学概念学习的模型建构框架与思维层级框架相整合,形成概念学习的思维观察量表。(3)依据基于STEM理念的高中化学技术概念教学的思维分析框架,分析了3节高中化学“原电池”课堂思维教学的特点和差异。