STEAM教育理念融入初中物理教學實踐研究

摘" 要：義務教育階段新課程標準對初中物理教學提出了新的要求，即教師要以培養學生的物理學科核心素養為中心，開展初中物理教學活動。這一新變化意味著初中物理教師在教學中需要轉變傳統教育教學思維，以新理念為指導開展更富實效的初中物理教學活動。在此背景下，部分教師也在積極嘗試把STEAM教育理念融入初中物理教學中。文章對STEAM教育理念的內涵進行了闡釋，并結合當前初中物理教學的現狀分析了把STEAM教育理念融入初中物理教學的必要性，進而闡述了在初中物理教學融入STEAM教育理念的有效策略，希望對開展初中物理教學有所啟發。

關鍵詞：初中物理教學；STEAM教育理念；教學策略

初中物理是一門以實驗為基礎的自然科學課程，它下連小學科學，上接高中階段的物理課程，同時與化學、生物、數學等學科關聯密切，是初中階段難度較大但非常重要的一門課程。隨著高中階段新高考的實施，物理的重要性凸顯，因此幫助學生夯實初中階段的物理基礎非常重要。《義務教育物理課程標準（2022年版）》明確提出新的課程理念，即要面向全體學生，培養學生核心素養；要從生活走向物理，從物理走向社會；注重科學探究，倡導教學方式多樣化。其中最核心的就是要培養學生的物理學科核心素養。因此初中物理教師需要進一步轉變教學觀念和優化教學方法，提升初中物理教學的實效性。受此影響，部分初中物理教師在教學中嘗試應用ＳＴＥＡＭ教育理念來開展初中物理教學，本文即對此進行分析。

一、ＳＴＥＡＭ教育理念的內涵

ＳＴＥＡＭ教育理念最早發端于美國，它是科學（Ｓｃｉｅｎｃｅ）、技術（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、工程（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、藝術（Ａｒｔｓ）、數學（Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ）五個詞匯首字母的縮寫。從教育理念的角度來說，ＳＴＥＡＭ教育理念與傳統教學所強調的重書本知識、重單學科教學有著明顯的差異，它強調在教學中要注重學生實踐、注重跨學科學習、注重解決問題，并且鼓勵學生進行創新與合作，使學生的綜合素養得到有效提升，這與我國目前所強調實施的素質教育具有相通之處。ＳＴＥＡＭ教育理念提倡教師在教學中要敢于打破學科之間的壁壘，強調要堅持以學生為中心，重視教學內容與學生生活以及實踐的聯系，在此過程中來由表及里地把握學習內容的內涵，這既體現了生本教育理念，也有利于發揮學生主體作用，有效提升教學實效性。

二、初中物理教學現狀及融入ＳＴＥＡＭ教育理念的必要性

初中物理學科學習時間僅有兩年，且其中還包括進行中考復習的時間，因此初中物理教學時間相對緊張。此外，雖然新課標強調初中物理基礎性和實踐性的特點，其學習內容與生活聯系密切，但有部分內容需要較強的數學素養和邏輯思維能力、抽象思維能力才能理解，這對部分初中生來說存在較大的困難，主要表現在：生活經驗嚴重不足，實踐能力較弱，動手能力較差；對部分生活中的知識存在錯誤認知，且影響根深蒂固；邏輯推理能力存在不足，導致無法構建所觀察的實驗現象和結論之間的有機聯系；邏輯推理能力嚴重不足，尤其是在聯想和想象能力方面存在短板，無法由感性認識上升到理性認識；數學運算能力不足，所以在涉及計算相關知識時經常出現計算錯誤。

從初中物理現狀來看，無論是物理教師的教學理念、教學方法還是學生的學習積極性都存在一些問題，影響了物理學科的教學效果，其主要表現如下。

首先，部分教師教學理念依然滯后，即一些教師還在以功利化思維來開展教學，其關注點只有考試和分數，并未從可持續發展的層面來引導學生開展物理學習，這不利于學生核心素養的培養與提升；其次，教師教學方法相對單一，目前來看很多初中物理教師還是以教師講授為主，甚至是“一講到底”，然后要求學生進行練習，這樣的教學模式下學生學習被動，且對教師有較強的依賴性，這也會抑制學生的創新性思維、發散性思維，不利于學生物理學科核心素養的提高；最后，學生對物理學科學習積極性不高，尤其是因教師相對枯燥的教學方法和學習內容難度的增加，部分學生覺得初中物理晦澀難懂，其學習的興趣和信心逐漸下降，部分學生甚至有了放棄的心理，這嚴重影響學生主體作用的發揮，也會影響教學效果。

針對當前初中物理教學的現狀，物理教師非常有必要轉變教學理念，進而優化教學方法，堅持以新課標為指導，以學生為中心，以培養學生的物理學科核心素養為目標來開展當前的初中物理教學。從初中物理學科核心素養的內涵來看，它包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學責任與態度四個方面；從初中物理的教學內容來看，它主要涵蓋了物質、運動和相互作用、能量、實驗探究、跨學科實踐這五部分內容，體現了初中物理的基礎性、實踐性和綜合性的特點。而這些都與ＳＴＥＡＭ教育理念完全契合，因此在初中物理教學中融入ＳＴＥＡＭ教育理念非常有必要，也完全契合新課標的要求。在ＳＴＥＡＭ教育理念指導下的初中物理教學更符合初中生的認知需求，其趣味性更強，也就更能夠吸引學生，有利于強化學生主體地位。在此過程中，學生需要動手、動腦、動口，這有利于學生全面發展，提升學生的物理學科核心素養。

三、ＳＴＥＡＭ教育理念融入初中物理教學的有效策略

（一）課前精心準備，提升教學針對性

凡事預則立，不預則廢。為了把ＳＴＥＡＭ教育理念融入初中物理教學中，教師要充分準備，為課堂教學的有效開展提供精準的指導，使課堂教學做到有的放矢。

１． 明確ＳＴＥＡＭ教育理念融入原則，恰當選擇教學內容。雖然把ＳＴＥＡＭ教育理念融入物理教學中能夠有效地調動學生進而促進學生的全面發展，但并不是所有初中物理教學的內容都適合應用ＳＴＥＡＭ教育理念，需要初中物理教師在科學的原則指導下恰當地選擇教學內容。結合新課改的要求，在初中物理教學中融入ＳＴＥＡＭ教育理念應該遵循這些原則：首先，要以２０２２版《義務教育物理課程標準》為指導，它是開展當前初中物理教學的綱領性文件，也是教師教學、考試命題、學生評價的主要依據；其次，要與學生現階段的認知能力相匹配，即確保學生能夠有效參與其中，能夠發揮學生的積極性、主動性和創造性；最后，學習的內容要涉及科學、技術、工程、藝術、數學等方面的相關知識或者內容，不一定完全覆蓋這五個方面，也可以有所側重。

例如“聲音的傳播”這部分內容教學，其涉及的主要是科學、技術、藝術和數學這四個方面；而“光的反射”則涉及科學、技術和數學三部分，教師需要結合教學內容明確滲透ＳＴＥＡＭ教育理念的側重點。

２． 明確教學目標。在初中物理教學中，教學目標是教師教學行為的出發點和歸宿，它是教師教學行為的指南，對教學活動開展有著導向作用。原來的初中物理教學以“三維目標”為主，而根據新課標的要求，初中物理教學的目標則提升為素養目標，也就是要把培養學生物理學科核心素養的具體要求融入其中，而教師在將ＳＴＥＡＭ教育理念融入物理教學時，也要考慮如何明確教學目標，如教師在準備教學“質量”這部分知識時，結合新課標的要求，教師就可以把本節課教學目標明確為：明確質量的概念，了解質量單位、符號和質量單位之間的換算，訓練學生的數學思維；通過指導學生在實驗中操作天平，培養學生嚴謹的科學態度。這樣的教學目標體現了對學生物理學科核心素養的培養要求，也把ＳＴＥＡＭ教育理念融入其中，為課堂教學提供了強有力的指導。

３． 分析學情，從學生實際出發。在初中物理教學中融入ＳＴＥＡＭ教育理念的目標是為了有效地激發學生興趣，促進學生主體作用的發揮。因此教師在課前準備環節必須重視對學情的分析，要力爭使教學設計契合初中生特點，符合學生學習規律，一方面要確保學生能夠聽得懂，這樣學生才能夠參與進來，減輕學生在物理學習中的畏難心理；另一方面也要著眼于有提升，即要在靠近學生最近發展區的范圍內循序漸進地提升學生的能力，這樣才能夠使學生在掌握知識、提升技能和認識的基礎上培養學科核心素養。在此過程中，物理教師既要關注學生的整體情況，還要考慮學生的差異性需求，必要的話可以設計分層教學或者合作學習的內容，力爭使全體學生都能夠參與到物理教學中，這也有利于形成良好的教學氛圍。

（二）課上有序推進，優化教學流程

課堂是開展初中物理教學的主陣地，把ＳＴＥＡＭ教育理念融入初中物理教學中，關鍵環節就在課上，需要物理教師有序推進教學，并且不斷優化教學流程。

１． 精彩導入，吸引學生注意力。俗話說良好的開端是成功的一半，在課堂教學中導入環節是一節課的開始，物理教師要巧妙設計導入，力爭迅速吸引學生，使學生馬上投入到課堂學習中來。結合ＳＴＥＡＭ教育理念的特點，教師可以把生活中代表性的實例或者與跨學科學習的問題拋給學生，引發學生積極地思考，從而使學生迅速進入新課的學習。例如在教學“透鏡”這部分內容時，教師可以從學生較為熟悉的照相技術談起，激發學生興趣，迅速進入教材內容的學習。

２． 創設情境，引導學生主動學習。ＳＴＥＡＭ教育理念與生活緊密聯系，新課標在教學實施建議中也強調“教師要充分結合學生的生活經驗，有目的地給學生設置相關的生活情境，引發學生的興趣和深入地思考，進而引導學生從生活走向物理，從自然走向物理”，因此教師在應用ＳＴＥＡＭ教育理念開展課堂教學時要重視給學生創設情境，利用情感和認知相互影響的關系來引發學生思考，同時也能夠激發學生的學習熱情。這里需要教師注意的是，情境的選擇一定要貼近學生生活，這樣才更容易引發學生共鳴。

３． 優化方法，發揮學生主體作用。ＳＴＥＡＭ教育理念強調要使學生動起來，真正使學生成為課堂教學的主體。對此，需要初中物理教師重視優化教學方法，要改變以教師為中心的單一的講授法教學，從發揮和調動學生的積極性、主動性和創造性的角度來開展多樣化的教學。

首先，教師可以采用探究式教學法，即把學習內容設計成需要學生探究完成的問題，讓學生在分析問題，解決問題的過程中全方位地鍛煉能力；其次，可以采用合作學習教學法，針對學生個體學習能力上的差異性，物理教師可以適當地開展合作學習或者合作探究，讓學生之間既有互幫互助，也能夠各司其職，在分工與合作中有效地完成任務；最后，重視實驗教學。物理學科是一門以實驗為主的學科，且實驗也是培養學生學科核心素養的主要途徑，教師一定要重視實驗教學，特別是指導學生做好實驗，讓學生在實驗中收獲知識與技能，培養學生的科學探究能力與意識。

（三）課后精心設計作業，豐富學生實踐生活

課后作業是初中物理教學的環節之一，它不僅能夠使學生及時地復習和鞏固所學，也是進一步培養學生自主學習能力的重要途徑。而隨著義務教育階段“雙減”政策的實施，對物理學科作業要求也有變化，需要教師在減負提質上多下功夫。因此在把ＳＴＥＡＭ教育理念融入初中物理教學時，物理教師也要精心地設計作業，結合物理學科特點可以把書面作業和動手實踐的作業結合起來，開展如科學寫作、小實驗、研究調查等多樣化的活動，提升作業的質量。

總之，隨著當前初中新課改的不斷推進，在初中物理教學中融入ＳＴＥＡＭ教育理念完全契合當前不斷深入的新課改的新要求，有利于激發學生興趣，全面提升學生能力，能夠培養學生物理學科核心素養。所以教師在教學中要結合ＳＴＥＡＭ教育理念的內涵積極創新教學方式，助力學生全面發展，提升物理學科育人效果。

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（責任編輯：孫曉林）