STEM與高中物理教學(xué)融合探究

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)大力推廣和實(shí)施教育改革，傳統(tǒng)教學(xué)方式已不能滿足新時(shí)代發(fā)展需求，急需進(jìn)行革新以及完善。實(shí)踐證明，在高中物理教學(xué)中融合STEM理論，可以大幅度提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和水平。

關(guān)鍵詞：STEM理論;高中物理;融合探究

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-9132（2019）35-0090-01

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.35.084

把STEM理論應(yīng)用到高中物理教學(xué)工作中，從一定程度上可以看作是物理科目教育改革的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是貫徹落實(shí)素質(zhì)教育的重要途徑，有力地保障新課改的實(shí)施效果，充分彰顯物理知識(shí)的實(shí)用性。

一、簡(jiǎn)析STEM教育

STEM教育中的STEM，即把Science（科學(xué)）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）、Mathematics（數(shù)學(xué)）的英文首字母加到一起。STEM教育青睞于跨學(xué)科的教育方法，結(jié)合多項(xiàng)學(xué)科的思維來(lái)處理實(shí)際的問(wèn)題。STEM教育理論不僅把科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)等學(xué)科加在一起，更是協(xié)調(diào)它們之間的聯(lián)系，把精華高效結(jié)合到一起，構(gòu)建全新的有機(jī)的整體，把解決實(shí)際問(wèn)題作為任務(wù)驅(qū)動(dòng)，在實(shí)際動(dòng)手操作的過(guò)程中，運(yùn)用自身所學(xué)的理論知識(shí)衍生出更多新的知識(shí)，使學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題能力得到良好培養(yǎng)，進(jìn)一步激發(fā)出復(fù)合以及創(chuàng)新思維[1]。STEM教育是一種跨學(xué)科教育理論，將其運(yùn)用到高中物理教學(xué)時(shí)，需要教師充分考慮現(xiàn)代學(xué)生實(shí)際發(fā)展情況，避免生搬硬套。STEM教育作為綜合了多學(xué)科的教育方式，對(duì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)工作有著重要影響和作用，其倡導(dǎo)的教學(xué)理念更加符合新時(shí)期教學(xué)發(fā)展需求。

二、實(shí)施STEM教育的必要性

（一）STEM教育理念給教育事業(yè)造成新的沖擊

受應(yīng)試教育束縛，我國(guó)大多數(shù)家長(zhǎng)和教師只看重學(xué)生的考試成績(jī)，只有順利通過(guò)高考以后才有到一流名校學(xué)習(xí)的資格。一切向分?jǐn)?shù)看齊給學(xué)生造成了嚴(yán)重的心理負(fù)擔(dān)以及學(xué)習(xí)壓力，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的偏離實(shí)際軌道，直接變成為了考高分，學(xué)習(xí)成為學(xué)生的痛苦之源。他們甚至已經(jīng)忘記了學(xué)習(xí)的快樂(lè)，大腦只是在進(jìn)行不斷循環(huán)的機(jī)械記憶，大多數(shù)學(xué)生只會(huì)考試，缺少創(chuàng)新意識(shí)，嚴(yán)重的則會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的厭學(xué)心理。而STEM教育理念的形成，讓更多教學(xué)人士開(kāi)始反思：國(guó)內(nèi)教育模式的弊端在哪里？教育事業(yè)將會(huì)迎來(lái)哪些全新沖擊？通過(guò)對(duì)STEM教育進(jìn)行深入剖析，能給我國(guó)教育事業(yè)發(fā)展注入新鮮血液。

（二）傳統(tǒng)分科式教學(xué)存在的不足

傳統(tǒng)的教學(xué)方法按照科目劃分課程，雖然可以保障知識(shí)結(jié)構(gòu)的條理性、系統(tǒng)性以及邏輯性，方便學(xué)生更好地掌握，但是也引發(fā)了學(xué)科間互相孤立、脫節(jié)、失去聯(lián)系的問(wèn)題，切斷了教育和實(shí)際生活的關(guān)聯(lián)。學(xué)生在成長(zhǎng)過(guò)程中遇到的所有事物都是一個(gè)有機(jī)的整體，所以自身的認(rèn)知模式存在著顯著的整體性，充分說(shuō)明只應(yīng)用單項(xiàng)學(xué)科開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)存在著嚴(yán)重的約束性，不利于教學(xué)發(fā)展。而分科目進(jìn)行教學(xué)是利弊并存的，就是因?yàn)檫@些不足讓學(xué)生感覺(jué)到所學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中沒(méi)有用武之地，降低了學(xué)習(xí)積極性，忽略了培養(yǎng)探究以及創(chuàng)新能力的作用。

三、在高中物理教學(xué)中應(yīng)用STEM教學(xué)的策略

（一）以學(xué)生為本，綜合培養(yǎng)知識(shí)和能力

STEM教育一直倡導(dǎo)以學(xué)生為主體、凸顯學(xué)生的主體地位。教師作為輔助，要指導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手完成實(shí)際操作。教師在進(jìn)行物理課程教學(xué)時(shí)，要給予學(xué)生自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生感受自主學(xué)習(xí)的快樂(lè)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性。STEM教育是依托于用設(shè)計(jì)問(wèn)題、工程的方式展開(kāi)學(xué)習(xí)，學(xué)生經(jīng)過(guò)課堂活動(dòng)掌握一定的基礎(chǔ)知識(shí)，然后自主動(dòng)手完成技術(shù)、工程的實(shí)際操作，獨(dú)立定義問(wèn)題、構(gòu)建知識(shí)體系、分析解決問(wèn)題、和同學(xué)進(jìn)行溝通交流，從全方面感受到完整的學(xué)習(xí)過(guò)程[2]。在深入學(xué)習(xí)了物理知識(shí)以后，把數(shù)學(xué)、技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際情境當(dāng)中，最終實(shí)現(xiàn)工作目標(biāo)，便于知識(shí)的深化理解，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了知識(shí)和能力的綜合培養(yǎng)。

（二）加大STEM教育投入力度，推動(dòng)物理教學(xué)有效實(shí)施

加大教育資金投入力度，配置STEM教學(xué)所需的設(shè)施和設(shè)備，確保有效的物質(zhì)保障，從而推動(dòng)教學(xué)活動(dòng)正常、有序地進(jìn)行;可以和專業(yè)科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作交流，開(kāi)設(shè)專家講座，組織學(xué)生參與到項(xiàng)目活動(dòng)中，學(xué)習(xí)更多的物理知識(shí);還可以在校園內(nèi)設(shè)立物理競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力，培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才。STEM教育既有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，通過(guò)STEM教育教育將物理知識(shí)和各個(gè)學(xué)科之間建立起聯(lián)系，又有利于學(xué)生將知識(shí)融會(huì)貫通，形成自己的體系，從而促進(jìn)學(xué)生的素質(zhì)發(fā)展，推動(dòng)物理教學(xué)有效實(shí)施。

綜上所述，在高中物理教學(xué)中融合STEM教育，可以充分發(fā)揮物理知識(shí)教書(shū)育人的功能，將物理知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)融合到一起，有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平，把物理知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系進(jìn)行加強(qiáng)，培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才，推動(dòng)我國(guó)教育事業(yè)更好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭威，薛耀鋒，楊金朋.基于3D打印的高中物理STEM課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[J].中國(guó)教育信息化， 2017（18）：24.

[2]董莉.有關(guān)高中物理教學(xué)中滲透STEM教育的思考[J].物理通報(bào)，2017（s1）：4.

[責(zé)任編輯 張宏麗]

作者簡(jiǎn)介：陳沛（1976.10— ），男，漢族，甘肅古浪人，一級(jí)教師，研究方向：物理教育教學(xué)。

課題項(xiàng)目：本文系2018年度武威市“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題《基于STEM教育思想的高中課堂教學(xué)研究》項(xiàng)目，課題立項(xiàng)號(hào)：WW【2018】GH147。