淺談基于STEM理念下的初中物理教學(xué)策略

葉耀詞

【摘要】基于STEM教育理念，結(jié)合學(xué)校的科技教育特色，初中物理的教學(xué)策略以科技創(chuàng)新為突破口，從教學(xué)目標(biāo)的“三個(gè)維度”融合科技活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升物理教學(xué)的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】STEM理念 ； 教學(xué)策略 ； 實(shí)踐能力 ； 創(chuàng)新能力

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）15-0201-01

20世紀(jì)80年代，美國(guó)政府為解決其科技人才短缺的問(wèn)題，在教育領(lǐng)域提出了STEM計(jì)劃，鼓勵(lì)學(xué)生主修科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）領(lǐng)域，并不斷加大科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育的投入，培養(yǎng)學(xué)生的科技理工素養(yǎng)。STEM教育建立在學(xué)科融合的基礎(chǔ)上，注重實(shí)踐教學(xué)、支撐體驗(yàn)式的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

結(jié)合我校的科技教育特色，下面就從教學(xué)目標(biāo)的“三個(gè)維度”融合科技活動(dòng)，淺談“基于STEM理念下的初中物理教學(xué)策略”。

一、強(qiáng)化了物理教學(xué)中的知識(shí)與技能

心理學(xué)的研究表明，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度，與學(xué)生是否動(dòng)手做過(guò)有很大的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，學(xué)生聽老師講，能記住10%～20%的內(nèi)容；如果學(xué)生能親手做一做，那么就能記住90%。因此，我們應(yīng)該創(chuàng)設(shè)更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，這樣，學(xué)生能將所學(xué)的物理知識(shí)領(lǐng)會(huì)得更深，記憶得更牢，用得更活。然而，在平時(shí)的課堂教學(xué)中，實(shí)踐的時(shí)間和設(shè)備很難得到充分的滿足。但在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，這些都可以如愿以償。

1.將知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能

布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論告訴我們，讓學(xué)生從實(shí)踐中來(lái)發(fā)現(xiàn)，自我探索，有助于學(xué)生利用知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐，并通過(guò)廣泛的應(yīng)用遷移（解決新的問(wèn)題），最終轉(zhuǎn)化為能力。

2.突破教學(xué)中的難點(diǎn)

俗話說(shuō)：“百聞不如一見”，但“百見不如一做”。尤其是面對(duì)教學(xué)中的難點(diǎn)，若光靠教師講解，那就會(huì)顯得蒼白無(wú)力！對(duì)此，教師應(yīng)該智慧教學(xué)，教學(xué)的智慧就在于創(chuàng)新。

二、增添了物理學(xué)習(xí)的過(guò)程與方法

在新課程理念中，把“過(guò)程與方法”的目標(biāo)提到一個(gè)新的高度，強(qiáng)調(diào)“過(guò)程與方法”中的體驗(yàn)和感悟，強(qiáng)調(diào)“親歷性”，要求學(xué)生自主探索，主動(dòng)學(xué)習(xí)。讓學(xué)生親歷物理問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決過(guò)程，是物理教學(xué)過(guò)程成為學(xué)生掌握、體驗(yàn)和感悟物理思想和物理方法的過(guò)程?？萍紕?chuàng)新就是一個(gè)重視物理方法，強(qiáng)調(diào)物理學(xué)習(xí)過(guò)程的平臺(tái)。學(xué)生可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)，體驗(yàn)物理知識(shí)的探究過(guò)程，感悟物理的思維方法。

1.豐富了學(xué)生體驗(yàn)物理的方式

科技創(chuàng)新之所以受學(xué)生歡迎，其原因之一就是這項(xiàng)活動(dòng)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性！在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，學(xué)生有很多的體驗(yàn)機(jī)會(huì)，滿足了學(xué)生內(nèi)心的一種需求。例如：在電學(xué)的教學(xué)中，我們都知道，電學(xué)的知識(shí)是非常抽象的，既看不到，又不敢觸摸，能觸摸都是沒(méi)感覺(jué)的，那如何創(chuàng)設(shè)學(xué)生的體驗(yàn)活動(dòng)呢？后來(lái)在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，制作了一個(gè)“手拉手”式的團(tuán)結(jié)燈。至此，在“導(dǎo)體”和電路中“通路”和“斷路”的教學(xué)中都能讓學(xué)生體驗(yàn)，學(xué)生非常高興，教學(xué)效果也是不言而喻的！

2.拓展了學(xué)生創(chuàng)新思維的途徑

在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，道具的制作都涉及到很多的物理知識(shí)。在活動(dòng)中，不存在對(duì)與錯(cuò)，只有好與更好的區(qū)別，這樣，學(xué)生在活動(dòng)中都會(huì)感覺(jué)非常輕松和愉快，在這種寬松愉快的氛圍中，思維創(chuàng)新的火花很容易被點(diǎn)燃，因此，科技創(chuàng)新活動(dòng)不僅僅是學(xué)生實(shí)踐物理的舞臺(tái)，更是學(xué)生創(chuàng)新的樂(lè)園。

三、凸顯了學(xué)生的情感、態(tài)度和價(jià)值觀

把情感、態(tài)度和價(jià)值觀作為教學(xué)的一大目標(biāo)單獨(dú)提出，這是新課程改革的一大亮點(diǎn)。而科技創(chuàng)新就像一劑營(yíng)養(yǎng)液一樣，豐富了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極情感，以物理的邏輯性和嚴(yán)密性，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，以物理特有的文化內(nèi)涵提升學(xué)生的價(jià)值觀。

1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極情感

教師通過(guò)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理情境，展現(xiàn)物理過(guò)程，敘述物理現(xiàn)象，引發(fā)他們的好奇心，引起他們的注意力，激發(fā)起他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣。在科技創(chuàng)新的活動(dòng)中，經(jīng)常會(huì)開展一些極富挑戰(zhàn)性的活動(dòng)。例如，在物理的科學(xué)大講堂中，我們?cè)隽艘粋€(gè)簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)——燒錢。先將10元的鈔票用酒精浸透，然后用鑷子夾起，最后用打火機(jī)點(diǎn)著鈔票。當(dāng)時(shí)學(xué)生都以為鈔票會(huì)被燒毀，但最終的現(xiàn)象是：等待火熄滅后，鈔票完好如初。其實(shí)，這就是利用了物理教學(xué)中酒精極易“蒸發(fā)”的性質(zhì)。這種實(shí)驗(yàn)既有濃厚的趣味性，又蘊(yùn)含著科學(xué)的知識(shí)，給學(xué)生留下深刻的印象，激發(fā)了學(xué)生對(duì)物理的求知欲，同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。

2.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度

物理學(xué)本身是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，所以探究性的活動(dòng)最能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。例如，在“電磁繼電器”的教學(xué)之后，學(xué)生對(duì)電磁繼電器的工作原理還是非常模糊，即使知道一點(diǎn)，也只能是依靠記憶。于是，在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，我們?cè)O(shè)計(jì)兩個(gè)項(xiàng)目：利用電磁繼電器制作自鎖電路和流水燈。

這種科技創(chuàng)新活動(dòng)的設(shè)計(jì)，既讓學(xué)生解決了課堂上的物理疑惑，又培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的作風(fēng)。

3.提升學(xué)生的價(jià)值觀

在科學(xué)探究的過(guò)程中，在尊重客觀事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄靠茖W(xué)分析過(guò)程來(lái)領(lǐng)悟物理探究結(jié)論的獲得。同時(shí)讓學(xué)生了解科學(xué)家為科學(xué)實(shí)驗(yàn)付出的辛苦和代價(jià)，體驗(yàn)科學(xué)家的科學(xué)成果來(lái)之不易，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家為科學(xué)獻(xiàn)身的精神，提升學(xué)生的價(jià)值觀。

4.提升學(xué)生的學(xué)業(yè)水平

由于教學(xué)目標(biāo)的三個(gè)維度都得到了有效落實(shí)，學(xué)生的學(xué)業(yè)水平的提高也是水到渠成的事，以下就是我校近5年的中考成績(jī)“一分兩率”的分布圖：

通過(guò)以上的分布圖，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)業(yè)水平呈現(xiàn)一直上升的趨勢(shì)。

綜上所述，基于STEM的教育理念，教師的教學(xué)策略以科技創(chuàng)新為突破口，從教學(xué)目標(biāo)的“三個(gè)維度”融合科技活動(dòng)，學(xué)生在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，通過(guò)經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過(guò)程，學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能、體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神，提高了物理教學(xué)的效果。正是因?yàn)橛辛恕盎赟TEM理念下的初中物理教學(xué)策略”，我校近5年來(lái)的中考物理的成績(jī)均位于南海區(qū)的前列。

參考文獻(xiàn)

[1]劉力，《新課程理念下的物理教學(xué)論》，科學(xué)出版社 ，2007年1月

[2]劉貴興、方鴻暉、倪閩景，《創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)》，上海教育出版社，2007年2月