基于STEAM理念的“初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”實(shí)踐路徑探究

摘?要：隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn)，傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念逐漸被消除。在新課改的背景下，在當(dāng)前教育教學(xué)中，對(duì)于學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、自主學(xué)習(xí)能力以及問(wèn)題分析解決能力等方面都有著十分高的關(guān)注度。物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)自然現(xiàn)象研究本質(zhì)規(guī)律的學(xué)科，對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)自然、認(rèn)識(shí)科學(xué)有著重要促進(jìn)作用。初中階段，是學(xué)生正式接觸物理這一學(xué)科的初始階段，初中物理的教學(xué)處于為學(xué)生打基礎(chǔ)的階段，故十分重要。初中物理教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和學(xué)習(xí)能力。在物理的學(xué)習(xí)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)是非常重要的方式和途徑，而當(dāng)前初中物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著不少的局限性，因此積極開(kāi)展初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是對(duì)物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)很好的補(bǔ)充。此外，文章基于STEAM理念的角度，對(duì)于當(dāng)代初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行闡述，進(jìn)而提出教學(xué)策略，希望能夠與廣大教育同行共勉。

關(guān)鍵詞：STEAM理念;初中物理;家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

一、 引言

在新課程改革的背景下，過(guò)去只看學(xué)生考試成績(jī)的教學(xué)時(shí)代已經(jīng)過(guò)去。當(dāng)前教育，對(duì)于學(xué)生的綜合素質(zhì)十分重視。而在初中階段，學(xué)生開(kāi)始正式接觸物理這一以研究自然規(guī)律和本質(zhì)的探究類(lèi)綜合學(xué)科。此外，初中物理還是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的綜合學(xué)科。在物理的教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)是非常重要的教學(xué)方式之一。而由于種種因素的綜合作用，初中物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨著很多困境，在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間總是短暫的，學(xué)生在短暫的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)既要掌握教師傳授的理論知識(shí)，還要完成自己的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)往往沒(méi)有那么成功有效。如果我們能夠利用家中現(xiàn)有的資源與材料在家中做一些物理小實(shí)驗(yàn)，那對(duì)于提高學(xué)生在日常生活中的觀察能力、實(shí)際操作能力都有著顯著的幫助。因此，教師在開(kāi)展豐富多彩的日常物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)，也是離不開(kāi)家庭實(shí)驗(yàn)的輔助的。新課程改革的要求是注重學(xué)科的探究與創(chuàng)新，如果能夠在家中利用材料進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，這樣的教學(xué)方式也是實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的多樣化，有助于提高學(xué)生的自主探究能力。文章將從STEAM的教育理念出發(fā)，將STEAM理念與當(dāng)前家庭物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行融合，提出幾點(diǎn)研究策略，以供廣大同行共同學(xué)習(xí)。

二、 當(dāng)前初中物理教學(xué)問(wèn)題現(xiàn)狀

在新課改跟素質(zhì)教育的不斷推進(jìn)的影響下，以及整個(gè)社會(huì)對(duì)于高素質(zhì)人才的需求量的加大，教師在教學(xué)過(guò)程中并不再像過(guò)去那樣只注重理論教學(xué)了。由于當(dāng)前課改對(duì)于學(xué)生的自主創(chuàng)新能力的要求不斷提高，其本質(zhì)原因是社會(huì)對(duì)于創(chuàng)新人才的渴求。這就要求教育者在實(shí)施初中物理教學(xué)的過(guò)程關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力、動(dòng)手操作能力等方面。同時(shí)，初中的物理課堂還應(yīng)該注重知識(shí)的遷移，在教學(xué)的過(guò)程中需要順應(yīng)社會(huì)需求。綜合而言，當(dāng)前社會(huì)需求以及教育理念方面，都對(duì)初中物理教學(xué)提出了新的要求和目標(biāo)。但是從多方面顯示，當(dāng)前的初中物理教學(xué)還面臨著很多的問(wèn)題。首先，很多教師在進(jìn)行物理教學(xué)的過(guò)程中，往往只關(guān)注學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的掌握，僅僅重視知識(shí)的傳授，而忽略了學(xué)生在物理知識(shí)的遷移與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。其次，作為以實(shí)驗(yàn)為重要教學(xué)途徑的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)十分重要，但是物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著時(shí)間、資金等方面的限制，很難滿(mǎn)足物理教學(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求和任務(wù)。家庭創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)是將物理知識(shí)進(jìn)行日?；⑸罨?，使得學(xué)生在日常生活中就可以完成知識(shí)的積累與學(xué)習(xí)，開(kāi)展初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)十分重要。最后，當(dāng)前很多教師在進(jìn)行初中物理教學(xué)的過(guò)程中仍然是以自身為主體，忽略學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體地位。綜上即是當(dāng)前初中物理教學(xué)中存在的問(wèn)題，嚴(yán)重制約了初中物理的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)成效，亟待解決。

三、 關(guān)于STEAM以及物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的闡述

（一）什么是STEAM教育理念

關(guān)于什么是STEAM的教育理念，專(zhuān)家這樣說(shuō)到，學(xué)生作為課堂的學(xué)習(xí)中心，是課堂的主體，教育者在關(guān)注到這一點(diǎn)的同時(shí)也要強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的延展性，注重學(xué)生學(xué)習(xí)的遷移能力與自主創(chuàng)新能力。在新課改的教育學(xué)改革背景下，培養(yǎng)在將來(lái)能夠滿(mǎn)足社會(huì)需求的綜合性創(chuàng)新型人才，是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的重要教育教學(xué)理念。那么依托于STEAM的教育理念的初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相對(duì)于學(xué)校實(shí)驗(yàn)具有時(shí)間上的靈活性、材料上的靈活性，同時(shí)可以提高學(xué)生在日常的觀察能力、生活能力。在STEAM的教育理念下的家庭物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科意識(shí)，提高學(xué)生綜合性創(chuàng)新能力，有助于物理家庭實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新課改。

（二）開(kāi)展初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的意義

物理這一學(xué)科的核心就是探究自然的本質(zhì)規(guī)律，因此物理教學(xué)中必然缺少不了實(shí)驗(yàn)。在當(dāng)前的初中物理教學(xué)中，學(xué)校內(nèi)開(kāi)展的課堂物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體。但是很多學(xué)校教學(xué)資源短缺、師資力量不足以及其他種種問(wèn)題，其物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨著不少的問(wèn)題。首先，課堂物理實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)前的教學(xué)理念較為陳舊。在開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，為追求實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成果，往往教師會(huì)提前向?qū)W生詳細(xì)講述整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)步驟以及注意點(diǎn)，甚至還會(huì)手把手地教學(xué)生如何規(guī)范的進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作。這種做法下，學(xué)生是無(wú)法真正自主進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，獲得相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和成效的。而物理家庭實(shí)驗(yàn)的推行，能夠增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性，通過(guò)生活中的器材以及簡(jiǎn)單的操作，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。因此，初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)十分重要，值得大力推廣。

（三）基于STEAM理念開(kāi)展初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的意義

在初中物理課堂教學(xué)中開(kāi)展的物理實(shí)驗(yàn)，多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。其整個(gè)過(guò)程大致都是教師演示或者學(xué)生在教師的詳細(xì)指導(dǎo)下開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有辦法促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的提升。而基于STEAM的家庭創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)生活中常見(jiàn)的素材的實(shí)驗(yàn)，按照自己的思想和喜好，充分自主的進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，更加具有開(kāi)放性，從而能夠在家庭實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)自己的開(kāi)放性思維和創(chuàng)新性思維。此外，基于STEAM的初中物理家庭實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)于有效融合各學(xué)科的知識(shí)有很大促進(jìn)作用，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的協(xié)作和實(shí)踐，不分學(xué)科，更加多的去實(shí)踐自己學(xué)到的知識(shí)和能力，從而全面鍛煉學(xué)生的綜合能力。因此，基于STEAM理念開(kāi)展初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，不僅能積極促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)，還能對(duì)學(xué)生的綜合素養(yǎng)進(jìn)行全面的鍛煉，意義重大。

四、 關(guān)于基于STEAM理念的“初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”的探究策略

（一）巧妙設(shè)置問(wèn)題鏈接，實(shí)現(xiàn)情境化教學(xué)

眾所周知，構(gòu)建主義的觀點(diǎn)認(rèn)為學(xué)生必須積極主動(dòng)地在一定的知識(shí)情境中去獲取一定的知識(shí)。那如何在情境中進(jìn)行有效的知識(shí)獲取就是教育者應(yīng)該探索的問(wèn)題。這個(gè)情境就需要教育者在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中巧妙的設(shè)置“腳手架”。初中物理的學(xué)習(xí)是離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)的操作的，家庭實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)可以在生活中去實(shí)現(xiàn)，使知識(shí)與生活聯(lián)系得更加緊密，是對(duì)初中物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)有力補(bǔ)充。STEAM的教育理念是強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力與核心素養(yǎng)的。那么，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)中，實(shí)施初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是離不開(kāi)有趣的情境構(gòu)建的。生活化的情境構(gòu)建能夠讓學(xué)生感覺(jué)更舒服，同時(shí)也是以學(xué)生的直觀感受為起點(diǎn)，將理論知識(shí)有效地與生活實(shí)際相聯(lián)系。這樣不僅能夠有效降低學(xué)生對(duì)于初中物理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)理解和學(xué)習(xí)的難度，幫助學(xué)生掌握相關(guān)物理知識(shí)，也是將傳統(tǒng)課堂進(jìn)行了很好的延伸，突破了課堂時(shí)間空間的限制，可以讓課堂變得活躍起來(lái)，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）注重培養(yǎng)學(xué)生的能力，關(guān)注核心素質(zhì)培養(yǎng)

當(dāng)前在新課改的背景下，教育的目的是培養(yǎng)多學(xué)科綜合性的核心素養(yǎng)。物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的邏輯思考能力，觀察能力，動(dòng)手實(shí)踐能力，以及正確的世界觀，人生觀，價(jià)值觀，成為一名綜合性復(fù)合型創(chuàng)新型人才。所以在基于STEAM理念的“初中物理家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”的課堂情境教學(xué)中，應(yīng)該充分發(fā)揮STEAM理念，在進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，融入更多元化、更多維度的元素進(jìn)行綜合性的學(xué)習(xí)。所以要在初中物理教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心和興趣，培養(yǎng)綜合性的創(chuàng)新思維，讓學(xué)生獲得STEAM能力的同時(shí)，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展、與自然相和諧的理念。

五、 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由以上我們可以看出，在教育改革的大背景下，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展是每一位教育者都應(yīng)該積極探索不斷創(chuàng)新的。將STEAM教育理念進(jìn)一步融合進(jìn)我們初中家庭創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)當(dāng)中去，讓學(xué)生在在家通過(guò)日常的觀察、生活的積累就能夠開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不斷地提高自身的學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力，擴(kuò)展自己的視野，有助于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李莉.實(shí)施生態(tài)化物理教學(xué)顯化科學(xué)思維方法[J].物理教學(xué)探討，2017，35（4）：64-68.

[2]黃俊華，陳帥，陳平.基于DIS的物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)拓展[J].物理教學(xué)探討，2016，34（10）：28-34.

[3]夏穎，賈麗麗，陳書(shū)慧，等.基于STEAM模式的創(chuàng)新教育課堂建設(shè)探究[J].軟件導(dǎo)刊，2017.

[4]王娟，吳永和.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代STEAM教育應(yīng)用的反思與創(chuàng)新路徑[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2016（2）：90-97.

[5]R W Bybee. Advancing STEM education：A 2020 vision[J].Technology and Engineering Teacher，2010（9）：30-35.

[6]茍小強(qiáng).略談家庭低成本實(shí)驗(yàn)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019，48（22）：65-66.

[7]徐庭燕.初中物理校本課程：關(guān)于開(kāi)展家庭物理實(shí)驗(yàn)[J].科學(xué)咨詢(xún)：教育科研，2015（8）：106.

[8]杜文浩.淺談家庭物理實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的作用[J].物理教學(xué)探討，2011，29（11）：74-75.

[9]王健源.試論從物理學(xué)科教育走向STEAM融合教育：中學(xué)物理教學(xué)的創(chuàng)新之道[J].黑河教育，2020（2）：20-21.

[10]梁?jiǎn)?融合STEAM理念的初中物理實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)：以“光的折射”為例[J].中小學(xué)數(shù)字化教學(xué)，2020（2）：29-31.

作者簡(jiǎn)介：吳曉勛，江蘇省南通市，江蘇省南通市通州區(qū)育才中學(xué)。