STEAM教育理念下高中物理校本課程研究

李曉雪

(江蘇省淮安市洪澤湖高級中學 223100)

在素質教育背景下，為了助力復合型人才順利培養，就必須要強化學科教學的融合，這同STEAM教育理念的本質不謀而合.相較于傳統的學科教學理念，STEAM教育理念強調有效整合多學科知識來輔助學生解決實際問題，并在這個過程中促進他們對所學學科知識形成深刻知識的同時，提高他們的問題綜合分析及求解能力.因此，如何才能夠基于STEAM教育理念來科學開發符合物理學科核心素養培養的校本課程值得深入探討.

1 STEAM教育理念和校本課程的內涵

1.1 STEAM教育理念

STEAM實際上就是指數學、藝術、工程、技術與科學五門學科的英文的首個大寫字母所融合構成的一種教育理念.該教育理念倡導在教學中對各學科知識及內容進行綜合應用，有機融合不同學科知識，以此來提高學生的動手實踐操作能力，將所學各學科知識有效地轉化成自身的真正實踐技能.

1.2 校本課程

校本課程最早起源于西方發達國家，主要是以學校教師和學生為主題，社區成員和學生家長共同參與決策的一種新型課程開發形式.根據開發主體與目的的不同，可以將校本課程劃分成兩大類，即：一是國家和地方課程校本化，即結合學校教學需求以及學生發展需求等，合理選擇國家和地方課程，并對它們進行有機加工和補充之后所形成的課程，可以增強課程對學校師生的適配性；二是學校自主進行新課程開發，即學校在全面考察和整合學校及地方特色教育資源與文化的基礎上，結合學校教學需求，從滿足學生個性化和特長發展出發，開發出可以供學生進行自主選擇的課程.

2 基于STEAM教育理念的高中物理校本課程開發意義

在現階段高中物理課程教學中，課堂教學主要采取“師講”方式，并且課程教學內容單一化特性比較顯著，而真實情境中所涉及到的問題單純依靠物理這一單一學科知識是遠遠不夠的，還必須要充分考慮其他學科知識的有機整合及有效應用.而基于STEAM教育理念的高中物理校本課程，實際上就是在開發相應校本課程過程中充分地對數學等多學科的知識進行交叉融合，指導他們可以在深入分析及研究相關具體任務的過程中對相關學科知識形成深刻認知，這種校本課程開發及設計理念可以打破傳統的學科教學模式，突破學生思維的束縛.而校本課程本質上也是一種對本地特色教學資源與文化進行全面考察及深入挖掘的過程，以促進學生個性及身心健康發展為目的來開發具有學校特色的課程，這同STEAM教育理念在本質上存在一致性.從這個視角來講，STEAM教育實現本土化目標的一個重要載體是校本課程.

3 基于STEAM教育理念的高中物理校本課程開發策略

3.1 創新課程整合方式，夯實校本課程開發基礎

在基于STEAM教育理念開展校本課程開發期間，要首先注重確定課程開發模式及相關課程知識的整合方式，即要搞清如何將那些在各學科中分散的知識進行有機整合.而在實際的課程知識整合過程中，一般主要側重如下幾個方面：

(1)以物理學科知識為核心.在對各學科知識的內在邏輯關系進行分析期間，需要找出分散在其他學科中且同物理學科知識本身具有緊密聯系的知識，之后依據物理課程教學主線或者某一關鍵的物理教學項目或問題來對這些相關內容進行重新整合，切不可盲目地疊加眾多學科知識.但是無論如何開發校本課程，或者對現有的物理教材中的課程內容進行整合，都必須要立足于滿足學生核心素養培養目標以及基于STEAM教學理念的基本訴求和要求等等，確保物理學科核心知識挖掘的實效性，使它們可以更好助力物理校本課程開發活動高效開展.比如，針對高中物理教學中研究性學習或探究性學習活動開展，都可以應用該種學習方式來整合課程知識，如在學習“萬有引力定律”部分物理知識.之后在開發的校本課程中為他們設計一些探究性的學習項目，如可以指導學生分析“借助萬有引力定律對彗星回歸進行預測及分析”這一探究性物理問題，期間通過補充科學學科和數學學科方面的知識，可以更好地輔助學生高效地理解這部分物理知識.

(2)以生活經驗為核心.該種整合校本課程內容的根本依據是結合現實問題或場景，結合校本課程開發需求來優選現實生活實踐中貼合物理課程教學的現實需求或實際問題，并且圍繞這些生活化問題的分析及求解需求，對現有各學科課程知識中與問題分析及求解相關的學科知識進行有機整合，之后可以選擇項目設計、問題求解等作為載體，將有關物理等多學科知識相應地轉化為對實際問題進行求解或者動手制作物化的一些產品等.針對該種校本課程開發中的課程整合方式，主要適用于探究式或項目式學習活動當中，密切聯系他們的生活實際，確保利用這些貼近學生生活實際經驗的素材來豐富物理課程教學內容，以及助力其他課堂教學活動、實驗活動或者其他教學活動的高效開展，切不可脫離學生的生活實際，否則無法真正地保證最終所開發物理校本課程內容的有效性.

3.2 明確課程規劃原則，規范校本課程開發過程

在明確校本課程內容的整合思路基礎上，為了更好開發校本課程，還要注意立足校本課程開發過程規范視角，對課程規劃的基本原則進行明確，保證可以使校本課程開發工作有序開展，避免因為其中某個校本課程開發環節出現問題而直接影響了最終的校本課程開發效果，具體的校本課程規劃原則如下：

(1)注重現實情境合理設計，力求在真實情境下解決相關問題.基于真實問題創設的現實情境是校本課程內容規劃的一個重要方向，也是開發STEAM教育物理校本課程最為基本的一個原則.在融入現實情境的同時，也要注意考慮學生的興趣激勵，創新應用時事熱點、生活場景畫面或者其他一些方面的素材來構建實用化、趣味化的良好現實情境，保證借此來更好引發學生情感功能，以及促使他們深入思考，保證最終物理校本課程開發質量，以及基于STEAM教育理念的課堂教學實踐活動的開展效果.比如，在學習“力與運動的關系”之后，可以聯系當下社會上熱門的月球登陸，讓學生分析下“如何才能夠使太空船安全著陸月球表面？”、或者可以聯系“火星探測器著陸火星表面的時候為什么要配備許多個降落傘？”等等，借助這些貼近學生現實生活實際場景的實例內容導入，以問題設計方式可以有效啟發學生的思維，促使他們可以更好地開展深入思考活動.

(2)在內容上要側重學科核心概念以及不同學科彼此之間“大概念”的認知.以高中物理學科的核心概念及體系為主線來對各學科知識進行有機整合，之后可以借此來構建基于STEAM教育理念的物理校本課程.而“大概念”這一校本課程之間不同課程之間彼此融合的聯系性元素也需要在開發校本課程中給予足夠重視.

(3)在知識結構上還要注意側重多樣化和多元化特征，相應的課程規劃目標需要放在促進學生高階思維能力發展，如要借助校本課程開發及實施來促進學生批判性思維、辯證性思維、創新能力等高階思維能力的發展，以此來更好地提高他們學習的效果.在開發校本課程內容期間可以重點側重高階思維能力的內容，如可以多設計一些物理探究性學習任務，或者現象解釋類或探究類的話題等等，借助這些校本課程知識的補充可以有效啟發學生的思維，對促進他們思維能力發展，以及助力他們自主學習能力和學科知識交叉運用能力等都有很大幫助.

3.3 優化課程設計流程，保證校本課程開發質量

除了上述基于STEAM教育理念的物理校本課程開發要點外，為了保證最終校本課程開發的質量，還要注意對整個校本課程開發流程進行優化，具體的要點如下：

(1)認真分析物理教學內容，明確校本課程項目主題.要對學科內容進行認真解讀，必要的時候可以創新融合“大單元教學”等一些全新的教學理念與模式，保證可以將學科教學內容進行更好地整合起來，力求借此來優化物理教學知識體系，同時也可以更好地對課程教學的主題進行明確，為校本課程在整個物理教學實踐中的貫徹落實做好鋪墊.

(2)基于課程項目開發主題，優選物理素材，具體就是結合課程項目主題以及相關要求，對物理課程教學素材進行合理選擇，期間要注意重點明確，如課程素材選擇依據：一是要符合新課程下高中物理課程教學的新要求及標準；二是要嚴格遵從學科教育的本質內涵及要求；三是要有利于促進學生創新精神和核心素養的養成；四是要指導學生做好核心問題的假設或理論預設等等.通過遵從這些原則優選教學內容，可以更好地確定高中物理學科校本課程清單.如此一來，就可以保證基于STEAM的校本課程開發的內容更好地服務于物理課程教學活動，對提高整體的物理教學效果有積極的意義，避免因為課程實施的目標不明確或者手段不合理而直接影響了最終的教學效果.

(3)對校本課程項目主題內容進行有效梳理，以及認真分解相關問題.針對校本課程項目內容，都要注意結合真實事件或事物，通過思維導圖的合理設計來更加高效地對相關學科知識進行有機整合，保證可以在整個校本課程開發中設計一些促進學生創新思維及核心素養養成的驅動核心問題，保證可以真正地將STEAM乃至核心素養培養理念融入到校本課程內容的實際教學活動當中.

總之，校本課程開發與STEAM教育理念在目標上具有很強的相似性與趨同性，強化二者結合是助力校本課程有效開展的重要保障.在高中物理校本課程開發中融入STEAM教育理念期間，要注意創新課程整合方式， 明確課程規劃原則，優化課程設計流程，力求全面保證校本課程開發質量.