基于stem的初中物理教學(xué)研究

莊蘋

【摘 要】伴隨著我國現(xiàn)代經(jīng)濟的快速發(fā)展和素質(zhì)教育的不斷滲透，學(xué)校教育強調(diào)“以生為本”的教學(xué)理念。Stem理念在教學(xué)中掀起了熱潮，它非常重視學(xué)生們的探究能力，充分發(fā)揮了學(xué)生們的主體地位。物理是一門邏輯性較強的學(xué)科，初中物理應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，將培養(yǎng)學(xué)生們的綜合能力作為主要教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)中逐漸滲透stem教學(xué)理念，促進學(xué)生們的綜合發(fā)展，為學(xué)生們以后的物理學(xué)習(xí)做好鋪墊。基于此，本文將重點針對基于stem的初中物理教學(xué)展開探究。

【關(guān)鍵詞】stem;初中物理;教學(xué)研究

早在20世紀(jì)80年代時，美國政府在教育領(lǐng)域中提出了stem計劃，教師在課堂中鼓勵學(xué)生們參與到課堂中，將知識能力轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)技能。在新課程目標(biāo)改革的背景下，將stem教學(xué)理念滲透到初中物理教學(xué)中是當(dāng)下的教育趨勢。物理中存在很多探究性的課題，教師引入stem教學(xué)理念為學(xué)生們設(shè)計探究性課堂，讓學(xué)生們能夠主動參與到課堂中。教師將stem理念和課程內(nèi)容結(jié)合在一起，能夠鍛煉學(xué)生們的思維能力，促進學(xué)生們的全面發(fā)展。

一、stem教學(xué)理念的概述

新課程目標(biāo)改革的課程標(biāo)準(zhǔn)中對教學(xué)提出了更高的要求，教師應(yīng)該打破傳統(tǒng)教學(xué)模式中的弊端，改變注入式的教學(xué)方法，將學(xué)生們的探究環(huán)節(jié)放在課堂中，給予學(xué)生們充足的思考時間。Stem屬于一種整合的教學(xué)理念，其中s代表了科學(xué)、t代表了技術(shù)、e代表了工程、m代表了數(shù)學(xué)，教師將這個理念違教學(xué)工具，實現(xiàn)有邏輯的深度教學(xué)，從而提升學(xué)生們的思維創(chuàng)新能力和探究能力。

二、基于stem下開展初中物理教學(xué)的優(yōu)勢

在核心素養(yǎng)的教學(xué)視角下，初中物理教師根據(jù)stem設(shè)計教學(xué)過程，讓學(xué)生們得到了全面發(fā)展。在傳統(tǒng)物理的教學(xué)模式中，教師會受到應(yīng)試教育的影響，在教學(xué)中為了教學(xué)進度忽略了對學(xué)生們探究能力的培養(yǎng)。但是，stem理念強調(diào)了物理教學(xué)的實踐性，學(xué)生們在課堂中會由于自主探究的環(huán)節(jié)投入其中，建立完整的知識框架，增強自身分析問題和解決問題的能力，學(xué)生也會將自己所學(xué)的知識運用在物理實踐中，從而加深自己對知識的理解和掌握。

除此之外，在認(rèn)知角度的發(fā)展理念上看，stem強調(diào)了問題的解決過程，學(xué)生們在解決問題時會運用其他學(xué)科的知識，實現(xiàn)多種思維的結(jié)合。學(xué)生們在stem理念下引導(dǎo)的課堂中，會對問題產(chǎn)生求知的欲望，進而主動查詢知識找到解決問題的辦法，有效提升了學(xué)生們靈活運用知識的能力。

三、基于stem下如何開展初中物理教學(xué)

（一）結(jié)合stem教育理念提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

俗話說的好：“興趣是一個人最好的老師”。初中物理教師應(yīng)該找到學(xué)生們的興趣點，在教學(xué)活動中設(shè)計趣味性環(huán)節(jié)，將物理知識和其他知識相結(jié)合，這樣學(xué)生們會認(rèn)同對知識的認(rèn)同感，學(xué)生們會對生活情境產(chǎn)生興趣，從而會積極思考知識的原理，加深對知識的理解。眾所周知，物理知識來源有生活，課堂情境能夠讓學(xué)生們身臨其境，所以初中物理教師可以在課堂上創(chuàng)設(shè)直觀形象的課堂情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如：在學(xué)生們學(xué)習(xí)九年級物理上冊第十一章《如何提高機械效率》的過程中，教師可以在課堂上為學(xué)生們引入生活情境，教師用多媒體為學(xué)生們展示滑輪組提升重物和挖掘機挖掘泥土的場景，學(xué)生們會感覺身臨其境，這時教師向?qū)W生們提出問題：“在這個情景中，力對哪些物體做了功？哪些功是我們wield達(dá)到特定目的必須做的功？哪些功是我們不需要但又不得不做的功？”教師利用生活現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的好奇心，學(xué)生會積極的在課堂探索知識，教師之后帶領(lǐng)學(xué)生們走入有用功和額外功的情境分析，學(xué)生們計算機械效率時也會運用數(shù)學(xué)知識。學(xué)生們在思考學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上逐漸找到教師提問的生活情境問題的答案，由此愉悅的在課堂學(xué)習(xí)，樹立了學(xué)習(xí)物理的自信心。

（二）結(jié)合stem教育理念培養(yǎng)學(xué)生操作能力

初中物理教師在開展stem實驗教學(xué)中可以設(shè)計學(xué)生們自主探究的環(huán)節(jié)，教師設(shè)計問題導(dǎo)學(xué)式實驗環(huán)節(jié)，讓學(xué)生們能夠在循序漸進的學(xué)習(xí)模式中重視實驗操作，并且利用實驗過程加深學(xué)生們對知識理論的理解，有效提升學(xué)生們的實驗操作能力。

例如：在學(xué)生們學(xué)習(xí)九年級物理上冊第十四章《科學(xué)探究：串聯(lián)和并聯(lián)電路的電流》的過程中，教師可以通過復(fù)習(xí)提問電流的形成，引出如何探究電流的大小，學(xué)生們會對此產(chǎn)生求知欲。之后教師為學(xué)生們實驗操作過程中需要注意的事項，小組之間一起合作將“PZ220---40”的白熾燈接入照明電路，當(dāng)閉合和斷開開關(guān)時，學(xué)生們可以觸摸到燈泡壁發(fā)熱，這時教師引導(dǎo)學(xué)生們將額定電壓是2.5伏的小燈泡先后接到一節(jié)和兩節(jié)電池上，學(xué)生開始探究電流的大小。教師在實驗探究過程中培養(yǎng)學(xué)生們分析問題和探究操作的能力，培養(yǎng)了學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。我國教育一直在倡導(dǎo)新型教學(xué)，stem教學(xué)理念已經(jīng)成為了學(xué)科教學(xué)的重點目標(biāo)。初中物理實驗課堂不但能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)課本知識，而且教師借助小組合作等環(huán)節(jié)給了學(xué)生充足的自我展示平臺，幫助學(xué)生們構(gòu)成了整體知識體系，有效的提高了學(xué)生們合作團結(jié)的意識，進而促進了學(xué)生的綜合發(fā)展。

（三）結(jié)合stem教育理念豐富學(xué)生學(xué)習(xí)形式

初中物理教師可以借助微課在“stem”課堂實施分層教學(xué)，對各個學(xué)習(xí)層次的學(xué)生設(shè)計不同的微課，滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，讓每個學(xué)生都能夠在課堂學(xué)習(xí)中達(dá)到知識飽和的狀態(tài)，每個學(xué)生都能夠在自己已有的知識基礎(chǔ)上產(chǎn)生創(chuàng)新的想法，促進學(xué)生們自主學(xué)習(xí)的能力和全面發(fā)展。

例如：在學(xué)生們學(xué)習(xí)九年級物理下冊第二十章《能的轉(zhuǎn)化與能量守恒》的過程中，教師在課堂上利用微課中的生活現(xiàn)象向?qū)W生們講解各種形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的。學(xué)生們都在初次接觸能量之后對基礎(chǔ)知識有進一步的了解。理解透徹的學(xué)生可以先進行知識探究，思考探究日常生活中能量守恒的實例，給學(xué)困生一些思考的時間，成績優(yōu)秀的學(xué)生幫助學(xué)困生進一步理解，并且和成績一般的學(xué)生交流對知識的看法，順便鞏固課堂所學(xué)的知識，促進自身對本節(jié)知識的深入了解。這樣一來，學(xué)生們在stem理念下達(dá)成互幫互助的學(xué)習(xí)模式，有效的構(gòu)建了初中物理高效課堂。

（四）結(jié)合stem教育理念點燃學(xué)生學(xué)習(xí)自信

Stem理念有助于學(xué)生參與到課堂，教師通過啟發(fā)創(chuàng)新能夠拉近與學(xué)生們之間的距離，進而使物理課堂氛圍更加輕松愉悅。初中生正處于青春期的關(guān)鍵階段，自尊心較強，所以在物理教學(xué)中，教師不要只關(guān)注學(xué)生們的錯誤，不要以單一的成績評價學(xué)生，在學(xué)生回答出錯之后教師如果立馬責(zé)怪或者挖苦會讓學(xué)生內(nèi)心的自卑感放大，導(dǎo)致師生關(guān)系緊張，學(xué)生們在課堂上也很難集中注意力。因此，為了避免這些情況的發(fā)生，教師在創(chuàng)新引導(dǎo)中需要注意和學(xué)生們的交流語氣，對學(xué)生們進行恰當(dāng)?shù)墓膭睿寣W(xué)生們從內(nèi)心感受到教師的關(guān)心，真正的參與到課堂學(xué)習(xí)中，幫助學(xué)生們樹立學(xué)習(xí)物理的自信心。

例如：在學(xué)生們學(xué)習(xí)九年級物理下冊第十七章《關(guān)于電動機轉(zhuǎn)動的猜想》的過程中，教師組織學(xué)生們根據(jù)奧斯特實驗探究電動機的結(jié)構(gòu)，分組探究如何讓電動機轉(zhuǎn)起來。教師在學(xué)生們開始操作之前給予學(xué)生們正確的方向，并且了解學(xué)生們大致的想法，讓學(xué)生們能夠調(diào)動自身的創(chuàng)新思維，從而樹立學(xué)習(xí)物理的信心。

四、結(jié)束語

總而言之，在stem的教育理念視角下，初中物理教師應(yīng)該找到創(chuàng)新教學(xué)的突破口，積極改革創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)，將提升學(xué)生們的探究能力和問題解決能力作為教學(xué)關(guān)鍵，為實現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)做好鋪墊。教師應(yīng)該和學(xué)生們共同努力，讓學(xué)生們能夠在實踐中養(yǎng)成高階思維，最終構(gòu)建高效物理課堂。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張弘.STEM教育理念下初中物理課堂教學(xué)研究[D].長春師范大學(xué)，2020.

[2]葛雪霞.基于STEM理念下構(gòu)建高效初中物理教學(xué)的研究[J].中國校外教育，2020，（14）：36-37.

[3]許夢婷.STEM活動教學(xué)提升初中物理核心素養(yǎng)的價值探討[J].考試與評價，2020，（05）：149.

[4]李婷婷.STEM教育理念下如何提高初中物理課堂教學(xué)效率[J].情感讀本，2020，（05）：47.