STEM與高中物理教學融合探究

齊兆年

(吉林省公主嶺市第一中學 吉林 公主嶺 136100)

目前全球化的競爭日趨的激烈，培養具有國際競爭力的人才是社會發展的需要。作為科學課程中非常重要的一部分內容，物理教學還存在著諸多的問題，這些問題需要我們及時的解決。如果能夠將STEM教育和高中物理進行融合，能夠更好地實現跨學科教育，給學生更多實踐的機會，這對于提高學生的物理能力有著重要的意義。本文針對STEM和高中物理教學融合進行探究，希望給到大家一些借鑒。

1.高中物理課堂教學實施STEM的困境

1.1 學生學習主體地位沒有受到重視。因為長期以來受到了應試教育的影響，所以很多的學生在學習物理中只是為了學習知識，所以題目會做，但是一旦要利用學習得物理知識去解決實際的問題，往往就束手無策了。其主要的原因還是學生在物理的學習中主要受到了教師的牽制，被動的學習知識，機械式的接受教師講授的內容，而教師也沒有給學生時間和空間自己構建知識體系，沒有認真認識到學生在學習中的主體地位，而這也不利于STEM的落實。

1.2 教師的專業發展存在空白。目前一些師范院校開設的和STEM相關的課程還比較的少。甚至存在著一定的空白。STEM強調的是學科之間的融合，但是很多師范生接受到的分開的模式，這就影響到了他們STEM的教學水平，真正的步入到了工作崗位進行教學實踐時缺乏專業性，自然不能夠給學生提供優質的教學服務。

1.3 學校落實STEM的熱情度有待提高。受到了應試教育的影響很多的學校還是把重點放在了升學率上面，忽視了素質教育，所以在教學中STEM的投入力度有待提升。另外學校的一些資源和設備比較的匱乏，不能夠很好的輔助開展關于STEM的相關課程，影響到了STEM的正常落實。這也是落實STEM和物理教學融合需要努力的一個方面。

2.基于STEM教育理念的高中物理教學案例

2.1 STEM和萬有引力定律教學的融合。在人教版高中物理高一下冊中會學習到《萬有引力定律》這部分的內容。這一節課的教學效果在某種程度上會影響到學生對于航空航天這部分內容的興趣。那么在教學中教師應該引導者學生去進行問題的探究，能夠探究天體運行的規律和數學運算的規律，提高學生的綜合素養和STEM能力。那么在和STEM融合下教師要認識到學生在課堂中的主體地位，要積極的引導學生，首先課前教師可以給學生拋出兩個問題：讓學生思考下一次哈雷彗星出現的時間，還有太陽系中是否會存在第九大行星。然后教師可以為學生展示太陽系中的天體模型，讓學生觀察然后思考計算中心天體的質量的方法。借助于這樣的問題需要學生進行資料的查找和信息的總結，然后進行計算，通過合作完成和解決問題。本節課的教學中我們結合了STEM的理念，讓學生通過合作、查閱資料還有計算借助于萬有引力定律解釋了同一顆會醒的多次回歸的時間，充分的了解了萬有引力定律可以預知和發現海王星和冥王星。在整個過程中有效的訓練了學生的思維能力，培養了學生對于物理的興趣，讓學生的物理綜合素養獲得了提升。

2.2 STEM和動能、動能定理的融合。物理其實本身就是一門實驗學科，所以教師也應該特別重視物理的實驗教學。在高中一年級下冊《動能、動能定理》這一章內容中會進行合外力做功和速度變化關系的實驗。在開展這項實驗時就可以很好地和STEM進行結合，在教學中我們可以使用DIS完成實驗，當學生對DIS能夠熟練的使用后，讓學生合作和查閱資料來進行實驗的設計和實施，借助于計算機進行數據的處理。所以教師就可以開展一個探究合外力做功和速度變化關系為主題的項目，讓學生親自實踐完成。在實驗中教師需要為學生提供實驗中必須要的工具，滑塊、氣泵、擋光板、安裝DIS系統和Excel的計算機。在整個項目的落實中學生成為了學習的主體。成了一個個的小工程師，小組之間進行明確的分工，對于實驗進行集體的規劃和調整。學生在實驗中也會對實驗的現象通過測量。分析和計算得出一定的結果，并且進行相應的解釋，在整個實驗的過程中學生的綜合能力得到了發展，有效的提高了學生的自主性、實踐能力和探究力，發揮了STEM和物理教學融合的效果。

3.結束語

總之，在素質教育的背景下我們要培養的不僅僅是具有物理知識的人才，更重要的是培養具有物理素養和能力的社會人才。Stem理念的加入能夠更好地實現物理能力的培養。它將多種學科進行整合，側重學生的合作和實踐，學生在合作中有效的提高了自己的合作力、探究力和實踐能力。