STEAM教育理念融入初中物理教學(xué)實(shí)踐研究

摘" 要：義務(wù)教育階段新課程標(biāo)準(zhǔn)對初中物理教學(xué)提出了新的要求，即教師要以培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)為中心，開展初中物理教學(xué)活動。這一新變化意味著初中物理教師在教學(xué)中需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育教學(xué)思維，以新理念為指導(dǎo)開展更富實(shí)效的初中物理教學(xué)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(xué)中。文章對STEAM教育理念的內(nèi)涵進(jìn)行了闡釋，并結(jié)合當(dāng)前初中物理教學(xué)的現(xiàn)狀分析了把STEAM教育理念融入初中物理教學(xué)的必要性，進(jìn)而闡述了在初中物理教學(xué)融入STEAM教育理念的有效策略，希望對開展初中物理教學(xué)有所啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：初中物理教學(xué)；STEAM教育理念；教學(xué)策略

初中物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)課程，它下連小學(xué)科學(xué)，上接高中階段的物理課程，同時(shí)與化學(xué)、生物、數(shù)學(xué)等學(xué)科關(guān)聯(lián)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(shí)施，物理的重要性凸顯，因此幫助學(xué)生夯實(shí)初中階段的物理基礎(chǔ)非常重要。《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出新的課程理念，即要面向全體學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)；要從生活走向物理，從物理走向社會；注重科學(xué)探究，倡導(dǎo)教學(xué)方式多樣化。其中最核心的就是要培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。因此初中物理教師需要進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和優(yōu)化教學(xué)方法，提升初中物理教學(xué)的實(shí)效性。受此影響，部分初中物理教師在教學(xué)中嘗試應(yīng)用ＳＴＥＡＭ教育理念來開展初中物理教學(xué)，本文即對此進(jìn)行分析。

一、ＳＴＥＡＭ教育理念的內(nèi)涵

ＳＴＥＡＭ教育理念最早發(fā)端于美國，它是科學(xué)（Ｓｃｉｅｎｃｅ）、技術(shù)（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、工程（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、藝術(shù)（Ａｒｔｓ）、數(shù)學(xué)（Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ）五個(gè)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(tǒng)教學(xué)所強(qiáng)調(diào)的重書本知識、重單學(xué)科教學(xué)有著明顯的差異，它強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中要注重學(xué)生實(shí)踐、注重跨學(xué)科學(xué)習(xí)、注重解決問題，并且鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新與合作，使學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到有效提升，這與我國目前所強(qiáng)調(diào)實(shí)施的素質(zhì)教育具有相通之處。ＳＴＥＡＭ教育理念提倡教師在教學(xué)中要敢于打破學(xué)科之間的壁壘，強(qiáng)調(diào)要堅(jiān)持以學(xué)生為中心，重視教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活以及實(shí)踐的聯(lián)系，在此過程中來由表及里地把握學(xué)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)涵，這既體現(xiàn)了生本教育理念，也有利于發(fā)揮學(xué)生主體作用，有效提升教學(xué)實(shí)效性。

二、初中物理教學(xué)現(xiàn)狀及融入ＳＴＥＡＭ教育理念的必要性

初中物理學(xué)科學(xué)習(xí)時(shí)間僅有兩年，且其中還包括進(jìn)行中考復(fù)習(xí)的時(shí)間，因此初中物理教學(xué)時(shí)間相對緊張。此外，雖然新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)初中物理基礎(chǔ)性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，其學(xué)習(xí)內(nèi)容與生活聯(lián)系密切，但有部分內(nèi)容需要較強(qiáng)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)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(xiàn)在：生活經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重不足，實(shí)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(rèn)知，且影響根深蒂固；邏輯推理能力存在不足，導(dǎo)致無法構(gòu)建所觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論之間的有機(jī)聯(lián)系；邏輯推理能力嚴(yán)重不足，尤其是在聯(lián)想和想象能力方面存在短板，無法由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識；數(shù)學(xué)運(yùn)算能力不足，所以在涉及計(jì)算相關(guān)知識時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)計(jì)算錯誤。

從初中物理現(xiàn)狀來看，無論是物理教師的教學(xué)理念、教學(xué)方法還是學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性都存在一些問題，影響了物理學(xué)科的教學(xué)效果，其主要表現(xiàn)如下。

首先，部分教師教學(xué)理念依然滯后，即一些教師還在以功利化思維來開展教學(xué)，其關(guān)注點(diǎn)只有考試和分?jǐn)?shù)，并未從可持續(xù)發(fā)展的層面來引導(dǎo)學(xué)生開展物理學(xué)習(xí)，這不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升；其次，教師教學(xué)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(xué)生進(jìn)行練習(xí)，這樣的教學(xué)模式下學(xué)生學(xué)習(xí)被動，且對教師有較強(qiáng)的依賴性，這也會抑制學(xué)生的創(chuàng)新性思維、發(fā)散性思維，不利于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提高；最后，學(xué)生對物理學(xué)科學(xué)習(xí)積極性不高，尤其是因教師相對枯燥的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)內(nèi)容難度的增加，部分學(xué)生覺得初中物理晦澀難懂，其學(xué)習(xí)的興趣和信心逐漸下降，部分學(xué)生甚至有了放棄的心理，這嚴(yán)重影響學(xué)生主體作用的發(fā)揮，也會影響教學(xué)效果。

針對當(dāng)前初中物理教學(xué)的現(xiàn)狀，物理教師非常有必要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，進(jìn)而優(yōu)化教學(xué)方法，堅(jiān)持以新課標(biāo)為指導(dǎo)，以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)來開展當(dāng)前的初中物理教學(xué)。從初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵來看，它包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)責(zé)任與態(tài)度四個(gè)方面；從初中物理的教學(xué)內(nèi)容來看，它主要涵蓋了物質(zhì)、運(yùn)動和相互作用、能量、實(shí)驗(yàn)探究、跨學(xué)科實(shí)踐這五部分內(nèi)容，體現(xiàn)了初中物理的基礎(chǔ)性、實(shí)踐性和綜合性的特點(diǎn)。而這些都與ＳＴＥＡＭ教育理念完全契合，因此在初中物理教學(xué)中融入ＳＴＥＡＭ教育理念非常有必要，也完全契合新課標(biāo)的要求。在ＳＴＥＡＭ教育理念指導(dǎo)下的初中物理教學(xué)更符合初中生的認(rèn)知需求，其趣味性更強(qiáng)，也就更能夠吸引學(xué)生，有利于強(qiáng)化學(xué)生主體地位。在此過程中，學(xué)生需要動手、動腦、動口，這有利于學(xué)生全面發(fā)展，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、ＳＴＥＡＭ教育理念融入初中物理教學(xué)的有效策略

（一）課前精心準(zhǔn)備，提升教學(xué)針對性

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。為了把ＳＴＥＡＭ教育理念融入初中物理教學(xué)中，教師要充分準(zhǔn)備，為課堂教學(xué)的有效開展提供精準(zhǔn)的指導(dǎo)，使課堂教學(xué)做到有的放矢。

１． 明確ＳＴＥＡＭ教育理念融入原則，恰當(dāng)選擇教學(xué)內(nèi)容。雖然把ＳＴＥＡＭ教育理念融入物理教學(xué)中能夠有效地調(diào)動學(xué)生進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，但并不是所有初中物理教學(xué)的內(nèi)容都適合應(yīng)用ＳＴＥＡＭ教育理念，需要初中物理教師在科學(xué)的原則指導(dǎo)下恰當(dāng)?shù)剡x擇教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合新課改的要求，在初中物理教學(xué)中融入ＳＴＥＡＭ教育理念應(yīng)該遵循這些原則：首先，要以２０２２版《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》為指導(dǎo)，它是開展當(dāng)前初中物理教學(xué)的綱領(lǐng)性文件，也是教師教學(xué)、考試命題、學(xué)生評價(jià)的主要依據(jù)；其次，要與學(xué)生現(xiàn)階段的認(rèn)知能力相匹配，即確保學(xué)生能夠有效參與其中，能夠發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性；最后，學(xué)習(xí)的內(nèi)容要涉及科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等方面的相關(guān)知識或者內(nèi)容，不一定完全覆蓋這五個(gè)方面，也可以有所側(cè)重。

例如“聲音的傳播”這部分內(nèi)容教學(xué)，其涉及的主要是科學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)和數(shù)學(xué)這四個(gè)方面；而“光的反射”則涉及科學(xué)、技術(shù)和數(shù)學(xué)三部分，教師需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容明確滲透ＳＴＥＡＭ教育理念的側(cè)重點(diǎn)。

２． 明確教學(xué)目標(biāo)。在初中物理教學(xué)中，教學(xué)目標(biāo)是教師教學(xué)行為的出發(fā)點(diǎn)和歸宿，它是教師教學(xué)行為的指南，對教學(xué)活動開展有著導(dǎo)向作用。原來的初中物理教學(xué)以“三維目標(biāo)”為主，而根據(jù)新課標(biāo)的要求，初中物理教學(xué)的目標(biāo)則提升為素養(yǎng)目標(biāo)，也就是要把培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)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(xué)時(shí)，也要考慮如何明確教學(xué)目標(biāo)，如教師在準(zhǔn)備教學(xué)“質(zhì)量”這部分知識時(shí)，結(jié)合新課標(biāo)的要求，教師就可以把本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)明確為：明確質(zhì)量的概念，了解質(zhì)量單位、符號和質(zhì)量單位之間的換算，訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思維；通過指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中操作天平，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。這樣的教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)了對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，也把ＳＴＥＡＭ教育理念融入其中，為課堂教學(xué)提供了強(qiáng)有力的指導(dǎo)。

３． 分析學(xué)情，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)。在初中物理教學(xué)中融入ＳＴＥＡＭ教育理念的目標(biāo)是為了有效地激發(fā)學(xué)生興趣，促進(jìn)學(xué)生主體作用的發(fā)揮。因此教師在課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)必須重視對學(xué)情的分析，要力爭使教學(xué)設(shè)計(jì)契合初中生特點(diǎn)，符合學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律，一方面要確保學(xué)生能夠聽得懂，這樣學(xué)生才能夠參與進(jìn)來，減輕學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的畏難心理；另一方面也要著眼于有提升，即要在靠近學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的范圍內(nèi)循序漸進(jìn)地提升學(xué)生的能力，這樣才能夠使學(xué)生在掌握知識、提升技能和認(rèn)識的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)。在此過程中，物理教師既要關(guān)注學(xué)生的整體情況，還要考慮學(xué)生的差異性需求，必要的話可以設(shè)計(jì)分層教學(xué)或者合作學(xué)習(xí)的內(nèi)容，力爭使全體學(xué)生都能夠參與到物理教學(xué)中，這也有利于形成良好的教學(xué)氛圍。

（二）課上有序推進(jìn)，優(yōu)化教學(xué)流程

課堂是開展初中物理教學(xué)的主陣地，把ＳＴＥＡＭ教育理念融入初中物理教學(xué)中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)就在課上，需要物理教師有序推進(jìn)教學(xué)，并且不斷優(yōu)化教學(xué)流程。

１． 精彩導(dǎo)入，吸引學(xué)生注意力。俗話說良好的開端是成功的一半，在課堂教學(xué)中導(dǎo)入環(huán)節(jié)是一節(jié)課的開始，物理教師要巧妙設(shè)計(jì)導(dǎo)入，力爭迅速吸引學(xué)生，使學(xué)生馬上投入到課堂學(xué)習(xí)中來。結(jié)合ＳＴＥＡＭ教育理念的特點(diǎn)，教師可以把生活中代表性的實(shí)例或者與跨學(xué)科學(xué)習(xí)的問題拋給學(xué)生，引發(fā)學(xué)生積極地思考，從而使學(xué)生迅速進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)。例如在教學(xué)“透鏡”這部分內(nèi)容時(shí)，教師可以從學(xué)生較為熟悉的照相技術(shù)談起，激發(fā)學(xué)生興趣，迅速進(jìn)入教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

２． 創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)。ＳＴＥＡＭ教育理念與生活緊密聯(lián)系，新課標(biāo)在教學(xué)實(shí)施建議中也強(qiáng)調(diào)“教師要充分結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，有目的地給學(xué)生設(shè)置相關(guān)的生活情境，引發(fā)學(xué)生的興趣和深入地思考，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生從生活走向物理，從自然走向物理”，因此教師在應(yīng)用ＳＴＥＡＭ教育理念開展課堂教學(xué)時(shí)要重視給學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，利用情感和認(rèn)知相互影響的關(guān)系來引發(fā)學(xué)生思考，同時(shí)也能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。這里需要教師注意的是，情境的選擇一定要貼近學(xué)生生活，這樣才更容易引發(fā)學(xué)生共鳴。

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

首先，教師可以采用探究式教學(xué)法，即把學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)成需要學(xué)生探究完成的問題，讓學(xué)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(xué)習(xí)教學(xué)法，針對學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)能力上的差異性，物理教師可以適當(dāng)?shù)亻_展合作學(xué)習(xí)或者合作探究，讓學(xué)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(wù)；最后，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。物理學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，且實(shí)驗(yàn)也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的主要途徑，教師一定要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，特別是指導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中收獲知識與技能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力與意識。

（三）課后精心設(shè)計(jì)作業(yè)，豐富學(xué)生實(shí)踐生活

課后作業(yè)是初中物理教學(xué)的環(huán)節(jié)之一，它不僅能夠使學(xué)生及時(shí)地復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)，也是進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的重要途徑。而隨著義務(wù)教育階段“雙減”政策的實(shí)施，對物理學(xué)科作業(yè)要求也有變化，需要教師在減負(fù)提質(zhì)上多下功夫。因此在把ＳＴＥＡＭ教育理念融入初中物理教學(xué)時(shí)，物理教師也要精心地設(shè)計(jì)作業(yè)，結(jié)合物理學(xué)科特點(diǎn)可以把書面作業(yè)和動手實(shí)踐的作業(yè)結(jié)合起來，開展如科學(xué)寫作、小實(shí)驗(yàn)、研究調(diào)查等多樣化的活動，提升作業(yè)的質(zhì)量。

總之，隨著當(dāng)前初中新課改的不斷推進(jìn)，在初中物理教學(xué)中融入ＳＴＥＡＭ教育理念完全契合當(dāng)前不斷深入的新課改的新要求，有利于激發(fā)學(xué)生興趣，全面提升學(xué)生能力，能夠培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。所以教師在教學(xué)中要結(jié)合ＳＴＥＡＭ教育理念的內(nèi)涵積極創(chuàng)新教學(xué)方式，助力學(xué)生全面發(fā)展，提升物理學(xué)科育人效果。

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（責(zé)任編輯：孫曉林）