基于“STEAM+”理念的高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)校本課程開發(fā)與實(shí)踐

趙忠文

摘 要：STEAM作為新課程背景下的一種綜合性教學(xué)理念，將多個(gè)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行了有效融合，更加關(guān)注綜合能力的發(fā)展，這與新課程改革背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求不謀而合。基于此，高中物理教師在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)立足于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，從多個(gè)途徑積極開發(fā)一套行之有效的物理實(shí)驗(yàn)校本課程，創(chuàng)新、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，不斷提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：STEAM;高中物理;實(shí)驗(yàn);校本課程

中圖分類號(hào)：G63 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-9132（2022）04-0038-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.04.018

在以往的高中物理課堂教學(xué)模式下，課堂教學(xué)局限在單科知識(shí)中，致使培養(yǎng)出來(lái)的人才綜合能力比較低，難以滿足新時(shí)代背景下對(duì)綜合性人才的需求。而STEAM教學(xué)理念的出現(xiàn)，則徹底打破了傳統(tǒng)人才培養(yǎng)過(guò)程中暴露出來(lái)的弊端和問(wèn)題，拓展了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，將其與科學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行整合，以更好地滿足社會(huì)發(fā)展需求。基于此，教師在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)立足于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合STEAM教育理念，全面加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)校本課程的開發(fā)。

一、基于“STEAM+”理念下物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀

物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值十分重要，是連接知識(shí)與實(shí)踐的樞紐。新課程理念下教師要重視實(shí)驗(yàn)的育人價(jià)值，開展各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，然而還存在影響物理教學(xué)的一些因素：

第一，教師因素。教師是實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵性因素。但是調(diào)查和研究中發(fā)現(xiàn)，教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，由于對(duì)物理實(shí)驗(yàn)新課程理念研究不夠深入、不夠全面，以至于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念陳舊，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃設(shè)計(jì)不夠科學(xué)、選擇的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不夠靈活等。在這種情況下，教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，僅僅是依據(jù)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講解，或者指導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，教師僅僅是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行觀察，看其是否與前人的結(jié)論相符合。如此一來(lái)，受到教師的影響，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不盡如人意。

第二，學(xué)生因素。在調(diào)查和研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前高中學(xué)生受到傳統(tǒng)教學(xué)理念、教學(xué)模式的制約，基本上都處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)。在這種情況下，學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的課堂參與程度比較低，難以積極主動(dòng)地參與到物理實(shí)驗(yàn)操作中，并在操作的過(guò)程中深化物理知識(shí)，發(fā)展自身的物理綜合能力和素養(yǎng)。另外，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)，但是在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，高中學(xué)生在具體的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，基本上都是采用敷衍了事的態(tài)度進(jìn)行，導(dǎo)致原本嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺?shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)逐漸演變成為完成標(biāo)準(zhǔn)答案。學(xué)生的這種實(shí)驗(yàn)態(tài)度，也在很大程度上制約了物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)效果[1]。

二、基于“STEAM+”理念的高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)校本課程開發(fā)與實(shí)踐路徑分析

（一）實(shí)驗(yàn)校本課程開發(fā)宗旨

“STEAM+”理念下，為了最大限度提高實(shí)驗(yàn)校本課程開發(fā)的質(zhì)量，教師應(yīng)具備明確的實(shí)驗(yàn)校本課程開發(fā)宗旨。具體來(lái)說(shuō)，主要包括四個(gè)方面：（1）在開發(fā)校本課程時(shí)，應(yīng)保證其能夠提高教師的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)能力、創(chuàng)新能力，并促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式出現(xiàn)轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生能夠自主參與實(shí)驗(yàn)探究，形成質(zhì)疑、推理、分析、實(shí)踐的習(xí)慣;（2）在開發(fā)實(shí)驗(yàn)校本課程時(shí)，應(yīng)努力探索與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相適應(yīng)的多元化教學(xué)模式、評(píng)價(jià)體系，逐漸轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式，體現(xiàn)學(xué)生主體，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐意識(shí);（3）在創(chuàng)設(shè)校本課程的時(shí)候，應(yīng)確保在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力，最終促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)校本課程的學(xué)習(xí)中主動(dòng)獲得發(fā)展[2]。

（二）校本課程構(gòu)建與實(shí)施途徑

1.依托信息技術(shù)，開發(fā)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)校本課程。在開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)校本課程的過(guò)程中，教師可充分依托網(wǎng)絡(luò)資源，搜集與開發(fā)更多的實(shí)驗(yàn)資源，還可以將數(shù)字化的實(shí)驗(yàn)設(shè)備應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。如此一來(lái)，開發(fā)信息化的實(shí)驗(yàn)校本課程，不僅豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，創(chuàng)新了實(shí)驗(yàn)形式，也大幅降低了物理實(shí)驗(yàn)的難度。信息技術(shù)在物理數(shù)字化實(shí)驗(yàn)校本課程中的應(yīng)用，能夠更直觀精準(zhǔn)地展現(xiàn)物理運(yùn)動(dòng)過(guò)程，還原物理實(shí)驗(yàn)變化過(guò)程，讓學(xué)生體驗(yàn)物理知識(shí)的本質(zhì)規(guī)律，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與積極性。

2.以教材為依據(jù)，拓展實(shí)驗(yàn)校本課程。基于物理學(xué)科的特點(diǎn)，教師應(yīng)圍繞教材內(nèi)容引入具有實(shí)效性的熱點(diǎn)問(wèn)題，將物理知識(shí)與科技前沿知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，努力開展拓展性的實(shí)驗(yàn)校本課程。具體來(lái)說(shuō)，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，立足于當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，引領(lǐng)學(xué)生在課下開展社會(huì)實(shí)踐調(diào)查，更好地開展實(shí)驗(yàn)校本課程。

3.面向未來(lái)，開展工坊實(shí)驗(yàn)課程。由于“STEAM+”理念中涵蓋了多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，包括科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等，并且對(duì)各個(gè)學(xué)科之間的知識(shí)進(jìn)行了精準(zhǔn)的反映。在這一背景下，教師在開發(fā)實(shí)驗(yàn)校本課程的時(shí)候，可緊緊圍繞新課程背景下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)，結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)資源，結(jié)合面向未來(lái)的教育需求，設(shè)置不同的主題項(xiàng)目，引領(lǐng)學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成各項(xiàng)項(xiàng)目，在項(xiàng)目中獲得知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，升華知識(shí)的理解，并獲得各種綜合能力的提升[3]。

4.開發(fā)生活化的物理實(shí)驗(yàn)校本課程。“STEAM+”理念下，為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生“知識(shí)應(yīng)用能力”的培養(yǎng)，教師應(yīng)遵循“生活即教育”的理念，結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，選擇與生活相關(guān)的素材，以此為切入點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)校本課程。一方面，教師可結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，選擇與其相關(guān)的生活化元素，完成學(xué)生知識(shí)的遷移，最大限度地激發(fā)學(xué)生的興趣;另一方面，教師可以整合地域優(yōu)勢(shì)，努力挖掘具有本土特色的鄉(xiāng)土資源，引領(lǐng)學(xué)生“走進(jìn)生活”，勇于實(shí)踐，結(jié)合學(xué)生周邊的素材、資源和具體的物理現(xiàn)象開展各項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)，通過(guò)學(xué)生參與獲得豐富的經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

5.圍繞學(xué)生興趣個(gè)性，開發(fā)實(shí)驗(yàn)校本課程。在“STEAM+”理念下，為了促進(jìn)所有的學(xué)生積極主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)校本課程學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)遵循新課程理念下“以學(xué)生為本”的育人原則，積極開發(fā)與學(xué)生個(gè)性和興趣愛好相符合的實(shí)驗(yàn)校本課程，促使學(xué)生發(fā)展自身的綜合素養(yǎng)和能力。具體來(lái)說(shuō)，教師可提前通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、訪談等多種方式，全面了解高中學(xué)生的實(shí)際情況，并在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性地創(chuàng)設(shè)出具有開放性、探究性的實(shí)驗(yàn)校本課程，以更好地滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求[4]。

6.開展項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)校本課程。新課程改革的背景下，項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)這也是教師開發(fā)實(shí)驗(yàn)校本課程的關(guān)鍵點(diǎn)。因此，在“STEAM+”理念下，教師應(yīng)遵循項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵，以“發(fā)展和提升學(xué)生的綜合能力”作為主要目標(biāo)，結(jié)合具體的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況等，精心設(shè)計(jì)具有生活化、趣味性的實(shí)驗(yàn)校本課程，促使學(xué)生更好地參與到項(xiàng)目校本實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中。另外，在開展項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)校本課程的過(guò)程中，教師還應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)、合理地分組，引領(lǐng)學(xué)生以小組的形式積極參與到項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)校本課程學(xué)習(xí)中，并對(duì)具體的項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)方式、實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡认嚓P(guān)知識(shí)點(diǎn)講解清楚，最終促使學(xué)生更好地參與其中。

（三）校本課程實(shí)踐結(jié)果分析

1.從教師角度進(jìn)行分析。首先，“STEAM+”理念下實(shí)驗(yàn)校本課程的開發(fā)，使得教師在組織和探究的過(guò)程中逐漸形成了全新的教育理念，即以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心目標(biāo)，以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新能力作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)果，最終促使學(xué)生獲得全面發(fā)展。“STEAM+”理念下的實(shí)驗(yàn)校本課程開發(fā)，使得教師在組織和開展的過(guò)程中逐漸探索出一套全新的育人模式。集中體現(xiàn)在：徹底轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)以教師為主的課堂教學(xué)模式，促使學(xué)生積極主動(dòng)參與到課堂學(xué)習(xí)中，強(qiáng)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)意識(shí);徹底轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)個(gè)體參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)模式，使得學(xué)生在小組合作的校本實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)中發(fā)展了自身的實(shí)驗(yàn)探究、問(wèn)題解決、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2.從學(xué)生角度進(jìn)行分析。通過(guò)“STEAM+”理念下實(shí)驗(yàn)校本課程的開發(fā)與實(shí)施，學(xué)生在多樣化的趣味實(shí)驗(yàn)課程中拓展了自己的眼界，并在參與的過(guò)程中感受到實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，進(jìn)而積極主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)的探究學(xué)習(xí)中。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)校本課程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)方法得到了優(yōu)化，促使學(xué)生在這一過(guò)程中發(fā)展了自身的自主學(xué)習(xí)能力、知識(shí)探究能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新能力等，真正實(shí)現(xiàn)了物理核心素養(yǎng)下的教學(xué)目標(biāo)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，面對(duì)物理核心素養(yǎng)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，教師在組織和開展課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)立足于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合“STEAM+”理念的內(nèi)涵，明確實(shí)驗(yàn)校本課程開發(fā)的宗旨，從多個(gè)途徑實(shí)施和構(gòu)建實(shí)驗(yàn)校本課程，不斷提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，最終促使師生在物理實(shí)驗(yàn)校本課程中獲得發(fā)展，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。

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