基于STEAM教育理念的初中物理課程創(chuàng)新與案例設(shè)計(jì)

（江西省高安市吳有訓(xùn)實(shí)驗(yàn)學(xué)校 江西高安 330800）

引言

在新課程改革背景下，開(kāi)展初中物理教學(xué)，教師應(yīng)當(dāng)開(kāi)展豐富多樣的教學(xué)活動(dòng)，深化學(xué)科的整合，有助于教育創(chuàng)新發(fā)展。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，能夠結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律以及教材需求。本文基于STEAM教育理念下，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)案例探討，該教育里面對(duì)于初中物理課程的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并提出具體的教學(xué)策略。[1]

一、初中物理教學(xué)存在的問(wèn)題及改革目標(biāo)

初中物理課堂教學(xué)應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求，在教學(xué)過(guò)程中提高學(xué)生的思維能力以及創(chuàng)新能力。但是在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，部分教師并未重視學(xué)生知識(shí)的遷移，導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新能力較低，難以提高課堂主動(dòng)性。新課程標(biāo)準(zhǔn)較為重視學(xué)生的人文素養(yǎng)以及科學(xué)觀念的培育，但是大部分課堂教學(xué)過(guò)程中，教師只重視知識(shí)傳授，卻忽略了全面深入落實(shí)物理課程的三維目標(biāo)。要想強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新能力與知識(shí)遷移，就必須創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情境，有助于拓展學(xué)生的物理思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，這就需要教師明確課堂學(xué)生的主體地位。[2]

二、STEAM教育理念概述

STEAM教育理念，重視課堂設(shè)計(jì)的延展性，通過(guò)開(kāi)發(fā)學(xué)生的內(nèi)在潛力與知識(shí)遷移能力、創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生多方面能力，促使學(xué)生能夠綜合型發(fā)展。STEAM教育理念可以當(dāng)作物理教學(xué)催化劑，加速課程改革的發(fā)展進(jìn)程，當(dāng)前中小學(xué)STEAM教育理念已經(jīng)走入浙大附中、清華附中等眾多著名中小學(xué)。[3]

三、基于STEAM教育理念的初中物理課程創(chuàng)新與案例設(shè)計(jì)

初中物理教材中有溫度計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容，教師可以要求學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上查閱資料，或者是到圖書(shū)館進(jìn)行資料搜尋，學(xué)生通過(guò)課后學(xué)習(xí)，能夠初步了解溫度計(jì)的構(gòu)造與原理，但是認(rèn)知較為淺顯，為了有效加深學(xué)生對(duì)于溫度計(jì)構(gòu)造及使用原理的理解和認(rèn)知，可以選用STEAM教育模式進(jìn)行教學(xué)案例設(shè)計(jì)：

1．教學(xué)資源與器材

教師有效應(yīng)用多媒體教學(xué)設(shè)施，播放視頻資源，準(zhǔn)備好各種溫度計(jì)與溫度計(jì)模型、燒杯、熱水、冷水，學(xué)生則從家中帶來(lái)溫度計(jì)。

2．選擇確定項(xiàng)目

教師應(yīng)用多媒體教學(xué)設(shè)備，播放溫度計(jì)的使用視頻及溫度的變化，以及溫度計(jì)主要應(yīng)用，并且營(yíng)造生活化教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)視頻內(nèi)容進(jìn)行思考探究溫度計(jì)有哪幾部分組成？并且提出溫度計(jì)模型制作任務(wù)。教師將全班學(xué)生以小組為單位進(jìn)行科學(xué)合理的分組，學(xué)生以小組的形式進(jìn)行合作設(shè)計(jì)，共同制作教學(xué)方案以及實(shí)驗(yàn)所需材料和工具。

3．構(gòu)想展示與修改

教師根據(jù)學(xué)生近階段的學(xué)習(xí)情況以及設(shè)計(jì)情況結(jié)構(gòu)，有效的講解物理知識(shí)與概念，填補(bǔ)學(xué)生知識(shí)架構(gòu)上的空缺，采用追問(wèn)的方式，組織學(xué)生以小組的形式進(jìn)行探討交流溫度計(jì)是怎樣測(cè)出溫度的？溫度計(jì)的構(gòu)造像哪種實(shí)驗(yàn)裝置？（液體熱脹冷縮的實(shí)驗(yàn)裝置）。然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小組長(zhǎng)將溫度計(jì)的上端拿起，將溫度計(jì)的玻璃泡放入熱水杯中，觀看溫度計(jì)的變化，然后其他學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)操作，并匯報(bào)結(jié)果。學(xué)生能夠通過(guò)獨(dú)立思考與合作交流，找出設(shè)計(jì)構(gòu)想中的不足之處，教師通過(guò)正確的引導(dǎo)與幫助，使學(xué)生自主的解決問(wèn)題，完善學(xué)習(xí)小組的設(shè)計(jì)方案。學(xué)習(xí)小組上講臺(tái)分析溫度計(jì)設(shè)計(jì)原理、詳細(xì)闡述制作工藝等，小組之間進(jìn)行交流探討。

4．實(shí)施設(shè)計(jì)方案

在小組制作過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)有效的解決學(xué)生存在的疑難問(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)生在方案實(shí)施過(guò)程中科學(xué)安全的使用器械，能夠確保項(xiàng)目制作的質(zhì)量。學(xué)習(xí)小組應(yīng)用事先準(zhǔn)備好的材料與工具，根據(jù)制作計(jì)劃，有效的設(shè)計(jì)修改方案，應(yīng)用STEAM理念，加強(qiáng)各學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的有效整合，制作溫度計(jì)。

5．評(píng)估與優(yōu)化

教師當(dāng)全班學(xué)習(xí)小組展示完溫度計(jì)后，開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛在知識(shí)遷移能力，從創(chuàng)新角度對(duì)學(xué)生的作品提出改良建議，小組之間也可以進(jìn)行組間評(píng)價(jià)，或者是組內(nèi)自評(píng)。根據(jù)實(shí)際的檢測(cè)結(jié)果，以及教師提出的改良建議，學(xué)生再次優(yōu)化模型，將各組的溫度計(jì)模型在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上展示，也可以發(fā)起投票，有助于提高學(xué)生的參與積極性。為了有效提高學(xué)生對(duì)于自制溫度計(jì)原理和構(gòu)造的理解，教師可以逐步提高溫度計(jì)制作難度，要求學(xué)生進(jìn)行知識(shí)拓展和延伸，學(xué)生能夠在教師正確的引導(dǎo)下進(jìn)行知識(shí)與技能遷移，從而在新情境下對(duì)原有設(shè)計(jì)予以改進(jìn)，提高自主操控能力。[4]

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我們能夠看出，在新課程改革背景下，開(kāi)展初中物理課程教學(xué)，教師應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合STEAM教育理念，進(jìn)一步創(chuàng)新課堂教學(xué)方案與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，能夠有效融入現(xiàn)代教育技術(shù)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)背景，提高學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)，拓展學(xué)生的知識(shí)范圍，有助于提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。