“STEAM+”理念下高中物理創新實驗校本課程的開發實踐研究

趙忠文

摘 要：素質教育背景下對人才的培養質量提出了更高的要求，更加關注學生的實踐能力、創新能力。基于此，必須要依據STEAM理論，結合物理實驗教學的內容，努力開發實驗校本課程，不斷加強實驗教學的效果。對此，教師可對高中物理實驗教學進行簡要分析，并對在STEAM理念下實驗校本課程的開發策略進行探討。

關鍵詞：STEAM理念;高中物理;實驗校本課程;開發策略

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2021）32-0033-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.32.016

素質教育背景下，高中物理教師在優化和開展課堂教學時，應關注學生的自主性和對知識的創新應用能力，將各個學科知識綜合起來，提高知識的轉化效率。面對這一要求，基于當前高中物理實驗教學的現狀，結合STEAM的內涵，應努力開發一套與高中學生相適應的實驗校本課程，最終促使學生在各具特色的實驗校本課程中，完成物理實驗的深度學習，促使學生在實驗學習的過程中，獲得自身的全面發展。

一、高中物理實驗教學現狀分析

新課程理念推動了教學改革，高中物理實驗教學也發生了轉變，但是與新課程的要求還有差距，現狀并不理想：

第一，實驗教學理念滯后。大部分高中物理教師沒有對物理實驗給予足夠的重視，認為其可有可無;即便是教師在開展物理實驗教學的時候，也并未關注“物理核心素養”要求，精心設計實驗教學方案，而是圍繞高考的要求，依據教材開展實驗教學，致使物理實驗教學呈現出明顯的“考試性”。

第二，實驗教學手段單一。物理實驗教學具有極高的教育價值，是實現學生物理核心素養的關鍵途徑。在物理實驗教學中，具體的實驗教學手段尤為重要，直接決定了實驗教學效果。但就目前而言，物理教師在組織和開展實驗教學時，基本上都是遵循教材上的內容，按部就班地對實驗進行驗證。如此一來，使得物理實驗教學手段單一，難以發揮實驗的育人價值[1]。

第三，實驗儀器使用單一，實驗效果難以突破。實驗儀器是實驗教學順利開展、取得成功的重要保障。目前，高中物理實驗教學中，還存在實驗設備使用單一，按照教材規定器材實驗的現象，按部就班地使用實驗器材難以滿足物理實驗教學的順利開展。如此一來，致使實驗教學喪失了自身的價值，也難以實現STEAM理念下的實驗教學要求。

第四，實驗教學中忽視了理論與實踐結合。物理知識具有極強的抽象性，具有極強的實踐性，傳統實驗教學模式下，學生并未獲得具體的實踐機會。在這種情況下，由于物理實驗看不見、摸不著，學生難以在實驗的過程中對實驗內容形成深層次理解，無法達到預期的實驗教學目標。

第五，學生實驗習慣比較差，實驗技能薄弱。在當前的物理實驗教學模式下，受到教師“應試實驗教學”理念的制約，無論是教師還是學生都更加關注實驗理論推理和分數，忽視了學生實驗操作和感受。實驗教學成了背實驗步驟，記實驗過程，使得學生常常出現實驗操作習慣差、實驗能力低下等情況，無法達到預期的實驗教學目標[2]。

二、“STEAM+”理念下高中物理創新實驗校本課程的開發實踐

STEAM是一種綜合性的教學理念，其中涉及多個學科。其中，S主要是指科學，T則是指技術，E是工程，A是藝術，M則是數學。與以往的教育理念有所不同，STEAM教育理念超出了單一學科的范圍，將多個學科之間的知識進行了有效融合，促使學生在多個學科知識的融合中，發現了自身的綜合能力。因此，面對物理核心素養下的高中物理實驗教學要求，必須要在STEAM教育理念的指導下，立足于當前高中物理實驗教學中存在的問題，積極開發一套行之有效的實驗校本課程，不斷創新物理實驗教學形式，提升物理實驗教學效果。

（一）基于項目的實驗校本課程

STEAM理念下，教師在創設物理實驗校本課程的時候，可結合實驗教學的內容，立足學生的實際情況，設計項目式的實驗學習模式。項目式的學習模式又被稱之為PBL模式，主要是引導學生在項目活動參與的過程中，圍繞項目和問題進行調查、研究、解決等，最終獲得知識，完成項目學習的目的。需要說明的是，教師在創設項目實驗校本課程的時候，應注意：1.結合物理實驗教學的目標以及物理實驗教學內容，精心確定物理實驗校本課程的項目。同時，在STEAM理念下，教師在設計校本實驗課程項目的時候，不能局限在物理這一學科中，應確保其涵蓋多個學科內的知識，確保學生運用多項知識和技能進行項目的完成，增強學生跨學科探究能力。2.在設計項目的過程中，還要立足于學生的實際情況，對項目任務的難易程度進行考慮，確保設計的項目任務與其能力相適應。同時，在設計的時候，還要考慮學生的學習興趣，確保設計的項目任務能夠最大限度激發學生的實驗學習興趣。最后，在基于項目的實驗校本課程中，教師在展開之前，必須要將本次實驗項目中涉及的理論知識進行明確，并將本次實驗課程中需要完成的任務、要求等進行明確，在此基礎上指導實驗方式、實驗思路、實驗任務、實驗目的等，最終促使學生更好地參與到項目的實驗校本課程中。

（二）面向未來教育，開展工坊實驗課程

STEAM涵蓋了多個學科，主要包括科學、技術、工程、藝術、數學等多個學科，并且對各個學科之間的知識進行了精準地反映。在這一背景下，高中物理教師在創新實驗校本課程時，就應立足于各個學科知識之間存在的聯系，結合新課程改革背景下，高中物理實驗教學的目標，面向未來的教育需求，積極開展工坊實驗課程。具體來說，在構建工坊實驗課程時，應緊緊圍繞“創新能力、動手實踐能力、項目學習能力”等目標，充分利用學校現有的物理實驗資源，設置不同主題的工坊，引領學生在規定的時間內，完成特定的物理實驗，最終促使學生在這一過程中，借助跨學科的知識，完成物理實驗教學目的。在實際的工坊操作中，學生更能夠感受各科知識在實驗中的應用，提高學生對知識的深入理解，增強學生的實驗能力，實現STEAM理念下的物理實驗目標。