初中物理教學(xué)中STEAM教育的滲透

潘淑賢

【摘 要】在新課改的影響下，物理教學(xué)也在不斷地探索與創(chuàng)新，以引導(dǎo)學(xué)生高效地學(xué)好物理知識(shí)。初中是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)思維的重要時(shí)期，促進(jìn)初中物理教學(xué)中STEAM教育的滲透，有助于提升初中物理教學(xué)的科學(xué)化、智能化，從而為社會(huì)培養(yǎng)出具備創(chuàng)新能力的物理人才。因此，本文將結(jié)合初中物理有關(guān)知識(shí)，就如何實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)中STEAM教育的滲透展開(kāi)相關(guān)探究。

【關(guān)鍵詞】初中物理;STEAM;滲透

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437（2020）28-0073-02

在當(dāng)前教育改革以及素質(zhì)教育的背景下，初中物理教學(xué)需要通過(guò)創(chuàng)新培養(yǎng)創(chuàng)新型物理人才。其中，STEAM是一種現(xiàn)代化的教育理念，它將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)以及數(shù)學(xué)等內(nèi)容融為一體，實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科的教育，有助于培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才。而初中物理教學(xué)中STEAM教育的滲透，也促進(jìn)了物理學(xué)科教學(xué)的發(fā)展與創(chuàng)新，符合當(dāng)前教育的時(shí)代發(fā)展要求。

1? ?STEAM教育的含義

對(duì)于STEAM教育的含義，可以從其五個(gè)英文字母進(jìn)行

理解。S是Science，T是Technology，E是Engineering，A是Arts，M是Mathematics。它是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)以及數(shù)學(xué)融為一體的跨學(xué)科教育理念，體現(xiàn)了教育的全面性、創(chuàng)新性。同時(shí)，突出了教育的實(shí)踐性，使得被教育者得到科學(xué)、技術(shù)等多方面的培養(yǎng)，還對(duì)國(guó)家未來(lái)教育的發(fā)展起到重要的啟示作用。

2? ?初中物理教學(xué)向STEAM教育滲透的意義

2.1? 有利于促進(jìn)初中物理教學(xué)的改革與創(chuàng)新

在當(dāng)前初中物理教學(xué)中，不少教師仍存在傳統(tǒng)應(yīng)試教學(xué)理念，依然偏重于物理理論知識(shí)的傳授，對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣、實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)關(guān)注不夠。其中，STEAM教育不僅指出了科學(xué)教育的改革方向，也提供了諸如Problem Based Learning和Project Based Learning的學(xué)習(xí)模式，而初中物理教學(xué)中STEAM教育的滲透，有利于教師受到STEAM教育的啟發(fā)，不斷革新初中物理教學(xué)[1]。

2.2? 有助于培養(yǎng)出適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的物理人才

傳統(tǒng)的初中物理教學(xué)關(guān)注課程知識(shí)的講授，不夠重視學(xué)生其他方面學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。很多學(xué)生只是成為了物理學(xué)習(xí)的“機(jī)器人”，卻沒(méi)有真正明白物理學(xué)習(xí)的意義與作用。但是，STEAM教育既面向未來(lái)開(kāi)展教育，也重視整合、重構(gòu)課程與教育體系，實(shí)現(xiàn)跨界的教育，從而擺脫了傳統(tǒng)教育思維的束縛。由此可見(jiàn)，初中物理教學(xué)中STEAM教育的滲透，能促進(jìn)物理教學(xué)的創(chuàng)新與全面化，從而更好地培養(yǎng)出全能的科學(xué)技術(shù)人才，進(jìn)而為社會(huì)發(fā)展與建設(shè)輸出必備的物理人才。

3? ?初中物理教學(xué)向STEAM教育的滲透方式

3.1? 基于探究式的學(xué)習(xí)思維中滲透STEAM教育

實(shí)現(xiàn)初中物理教學(xué)中STEAM教育的滲透，必須先轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)落后的灌輸式教育思想，并基于探究式的學(xué)習(xí)思維，引導(dǎo)學(xué)生從所學(xué)的物理知識(shí)中選擇適合的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)不同的物理問(wèn)題展開(kāi)研究，從而激活學(xué)生的探究思維，進(jìn)而促使其分析生活各個(gè)領(lǐng)域中存在的物理問(wèn)題、現(xiàn)象，以讓學(xué)生挖掘更多的物理科學(xué)知識(shí)，并了解物理對(duì)科技、工程、藝術(shù)以及數(shù)學(xué)等方面的影響，最終實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)中STEAM教育的滲透。

首先，初中物理教師必須以身作則，為學(xué)生做好表率，積極尋找身邊的物理現(xiàn)象與問(wèn)題，從而將其引進(jìn)物理課堂之中。其次，教師可以運(yùn)用STEAM教育中的Data Quest教學(xué)模式，展開(kāi)全面的物理數(shù)據(jù)探究教學(xué)，將探究式的物理學(xué)習(xí)向STEAM教育滲透，進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和認(rèn)知。

3.2? 實(shí)現(xiàn)初中物理與信息技術(shù)的跨學(xué)科結(jié)合

STEAM教育理念是一個(gè)跨學(xué)科、領(lǐng)域的創(chuàng)新教育理念。與此同時(shí)，隨著信息與科技的快速發(fā)展，已經(jīng)影響到了人們生活、工作以及學(xué)習(xí)的方方面面。而教師可以結(jié)合STEAM教育理念，利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)初中物理教學(xué)內(nèi)容以及方式的優(yōu)化與創(chuàng)新，從而為學(xué)生帶來(lái)不一樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)而提升初中物理教學(xué)的科學(xué)性和創(chuàng)新性。

首先，將信息技術(shù)與初中物理教學(xué)內(nèi)容相融合。教師需要根據(jù)實(shí)際的初中物理教學(xué)內(nèi)容，選擇有關(guān)的信息素材，并將其整合為具體的教學(xué)課件內(nèi)容。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)里，教師主要利用板書(shū)教學(xué)，向?qū)W生講授有關(guān)的物理知識(shí)，而在板書(shū)的過(guò)程中，教師花費(fèi)了比較多的時(shí)間進(jìn)行文字信息的書(shū)寫(xiě)，耗時(shí)也耗力。因此教師可以利用信息技術(shù)的交互功能，結(jié)合相關(guān)的科學(xué)技術(shù)設(shè)備，與學(xué)生展開(kāi)互動(dòng)與交流，讓學(xué)生展開(kāi)更多物理知識(shí)的探究性學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)的科學(xué)化[2]。

3.3? 將物理合作探究與PBL學(xué)習(xí)模式相融合

由于物理知識(shí)比較抽象，學(xué)生理解起來(lái)有一定的難度，尤其是一些基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生，他們往往因不理解物理抽象概念而放棄學(xué)習(xí)。教師需要組織適當(dāng)?shù)暮献魈骄炕顒?dòng)，以小組合作的形式幫助這些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生克服學(xué)習(xí)問(wèn)題。在組織初中物理合作探究的過(guò)程中，教師想要實(shí)現(xiàn)初中物理教學(xué)中STEAM教育的滲透，可以運(yùn)用STEAM教育中的PBL學(xué)習(xí)模式。PBL學(xué)習(xí)模式就是基于問(wèn)題、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)模式的英文縮寫(xiě)，也就是Problem Based Learning或者Project Based Learning的簡(jiǎn)稱(chēng)，而將這些學(xué)習(xí)模式應(yīng)用于初中物理合作探究之中，有利于提升物理合作探究的目的性和指向性，使學(xué)生更為集中地探究物理問(wèn)題，從而促進(jìn)學(xué)生互相合作、共同進(jìn)步。

教師可以初中物理中的有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容為對(duì)象，運(yùn)用STEAM教育中的PBL學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生基于某個(gè)明確的物理探究問(wèn)題展開(kāi)分析，從而提升學(xué)生的物理探究效率和質(zhì)量。在此過(guò)程中，教師需合理分組，以確保同組學(xué)生可以互相幫助。同時(shí)，還應(yīng)基于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及知識(shí)基礎(chǔ)，選擇合適的物理探究問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)有序、有效的物理知識(shí)探究，從而提升學(xué)生的知識(shí)研究能力。

4? ?初中物理教學(xué)中STEAM教育的滲透案例

以人教版初中物理八年級(jí)上冊(cè)中的“光的直線傳播”知識(shí)點(diǎn)為例，就如何實(shí)現(xiàn)初中物理教學(xué)中STEAM教育的滲透展開(kāi)分析。

4.1? 教學(xué)理念

在初中物理“光的直線傳播”知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)中，教師可以基于STEAM教育的面向未來(lái)觀念，改變灌輸式教學(xué)理念，從探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)思維，運(yùn)用STEAM教育中的PBL教學(xué)模式對(duì)知識(shí)展開(kāi)探究。教師要明確“光的直線傳播”的教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)與STEAM教育的融合。

4.2? 教學(xué)目標(biāo)

“光的直線傳播”的教學(xué)目標(biāo)包括了解光源，知道光源大致分為自然光源和人造光源兩類(lèi);理解光沿直線傳播及其應(yīng)用;能解釋影的形成和日月食等常見(jiàn)的光的直線傳播現(xiàn)象;記住真空和空氣中的光速c=3×108m/s，并能根據(jù)光速進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。

4.3? 教學(xué)過(guò)程

在教學(xué)之初，教師可以先將物理教學(xué)與信息技術(shù)相融合，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)“光的直線傳播”的問(wèn)題情境。如運(yùn)用信息技術(shù)的影像播放功能，播放“神奇的手影”表演片段，以讓學(xué)生初步了解光，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

其次，詢(xún)問(wèn)學(xué)生觀看后的感受，如“從光的角度，你觀察到了什么？”從而引導(dǎo)學(xué)生走入物理問(wèn)題情境之中。教師可以基于PBL的學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生基于“光的直線傳播”問(wèn)題展開(kāi)針對(duì)性的物理知識(shí)探究[3]。在問(wèn)題提出之后，教師可以提前為學(xué)生準(zhǔn)備好相關(guān)的研究器材，包括激光小電筒、蚊香、小型噴霧器、裝茶水的玻璃杯、易拉罐做的針孔相機(jī)等。同時(shí)，給予學(xué)生自主選擇合作伙伴的機(jī)會(huì)和適當(dāng)?shù)慕M合意見(jiàn)，引導(dǎo)學(xué)生互相幫助，形成有效的合作學(xué)習(xí)小組。

最后，學(xué)生可以利用課堂時(shí)間，借助“光的直線傳播”有關(guān)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)“手影”等生活中其它的光沿直線傳播的相關(guān)現(xiàn)象展開(kāi)探究，以激發(fā)出學(xué)生的探究熱情，從而培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)探究習(xí)慣，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在合作中，學(xué)生也要做好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)記錄工作，如使用的實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟、小組學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)等，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的合作探究意識(shí)。如在探究“手影”的物理現(xiàn)象時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生互相分配好合作任務(wù)，利用幻燈或手電筒進(jìn)行手影的游戲，并且明確負(fù)責(zé)記錄影子變化的學(xué)生，從而鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

綜上所述，當(dāng)前初中物理教學(xué)的改革已成必然趨勢(shì)，教師可以基于STEAM教育，運(yùn)用相關(guān)的科學(xué)學(xué)習(xí)模式，對(duì)初中物理教學(xué)實(shí)施改革與創(chuàng)新，從而促使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中有所收獲。

【參考文獻(xiàn)】

[1]趙赫，梁林艷，李雪.基于STEAM教育的中學(xué)物理教學(xué)[J].中學(xué)物理教學(xué)，2019（16）.

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