【摘要】 本文簡述當學校開展STEM教育時,物理教師有必要,也有能力站出來,主動組織或協助開展STEM教育;以及在開展過程中要注意的事項。
【關鍵詞】 STEM教育 物理教師
一、學校如何開展創(chuàng)客教育
STEM是科學、技術、工程和數學四門學科的簡稱。現在各國都在積極推進 STEM教育,基于國情和實際情況不同,STEM教育的實施也無法照抄。在中國,中學應該如何進行STEM的教育實踐呢?
目前比較流行和可操作的模式有二種,一是加強版的通用技術;若把STEM的教育理念與學校現有課程通用技術課比較,發(fā)現有較大的相似之處,它們一樣強調情境性、跨學科和創(chuàng)新性。于是,我們可以以通用技術為基礎,將該課程與STEM理念進一步整合,創(chuàng)作出屬于STEM理念的課程模式,從而進行STEM教學。這是在傳統(tǒng)課程上STEM教學。二是“創(chuàng)客”;創(chuàng)客教育是基于整合各學科知識的STEM教育,成立創(chuàng)客中心,開展創(chuàng)新項目、創(chuàng)意作品、機器人等主題活動,最后參加市、省、國家創(chuàng)新大賽或機器人大賽。培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新精神。目前“創(chuàng)客教育”是學校進行STEM教學主要模式。
二、物理教師有必要在STEM教育中站出來
國家、社會重視STEM,學校要開展STEM教育,STEM教育主導者是教師,高校中又沒有STEM學科來培養(yǎng)師資,STEM教師缺乏也就成為世界難題
數據顯示,作為STEM教育的發(fā)源地美國臨著STEM教師30萬名缺口。我國重視STEM教育是近幾年,所以STEM教師的匱乏就比之美國有過之而無不及。高校無專業(yè)無法培養(yǎng),目前教師隊伍轉化呢?STEM教育與傳統(tǒng)各學科教學不同。不同于傳統(tǒng)教育是傳道授業(yè)解惑。在STEM課堂中,教師基于項目或者問題的學習。引導學生進行科學實踐或科學探究,進行創(chuàng)新等。這對習慣于傳統(tǒng)課堂模式、定式教學思維老師帶來了挑戰(zhàn)與顛覆。這就要扭轉改變教師,目前大多數學科老師(特別是文科系的老師,以往粉筆加書)不想也無法進行這種轉變。
以往非中高考試科目,例如藝術類老師經常在各種活動、教學改革中表現突出,現在STEM教育雖不是科學、技術、工程和數學教育的簡單疊加,而是要將四門學科內容組合形成有機整體,這對藝術類老師進行或兼職STEM教育提出挑戰(zhàn)。STEM教育呼喚理科系老師。
最后,新課改新高考已試點,并逐漸全國推開。理論上,我們物理教師可以憧憬著 “物理的未來”。不管是浙江的重點高中校長,還是知名高校招辦主任,都在呼吁學生在選考時要重視物理學科。但從目前的情況看,效果并不明顯。物理選考人數下降,讓很多選了物理學科的優(yōu)秀學生比較吃虧,學得好賦分不一定高,這樣的風向標會讓后來者不敢繼續(xù)選擇物理。很多物理老師將面對轉業(yè)、失業(yè)。所以物理老師也需要挑起STEM教育重任。
三、物理教師有能力在STEM教育中站出來
首先,物理有學科優(yōu)勢。一、物理課程標準、教材中早有STEM理念。我國初高中課程標準提出物理課程不僅應注重知識傳授、能力的培養(yǎng),要讓學生體驗物理對人類文明進程的影響,還要培養(yǎng)學生終身學習能力、科學探究能力、創(chuàng)新意識等。物理課程標準在教材中也體現,高中物理選修二系列模塊中,從工程技術應用的角度展示物理學,體現物理來源于生活,又高于生活指導生活。通過大量學科活動、工程器械來物理學的應用性、實踐性和創(chuàng)新性。二、我們在物理教學已滲透STEM教育。1.物理學分為力熱聲光電,為了讓學生切身感受,我們教學中必須使用各種多媒體技術。例如,使用計算機及相關軟件、各種傳感器、照相機和手機等輔助物理教學。2.在物理教學中有意識地進行工程和技術教育。舉一個簡單的例子:高中物理選修3-2第82頁,要求學生自制簡易電磁打點計時器和自制小風力發(fā)電機。經歷了各種自制過程,我們實際體驗工程設計和技術應用,當然對相關物理知識的理解也會更加深刻。由此看來,物理教師在STEM教育有先天優(yōu)勢。
其次,物理教師有能力優(yōu)勢,物理要有理,就是有理論,邏輯還要自洽,不自洽的是胡說八道。但光有理還不行,還要實驗,就是通過觀察實際來驗證。,物理實驗是一個過程,而不只是一個數值而已。通常說物理學科學的基礎。物理教師平時教學的過程,就可以說是STEM教育的體現,物理教師是理科教師,也是一個實驗教師,大學期間除本學科知識外,還要有高數等一堆數學知識,可以說物理學家也是一個數學家。我們還學習了原子物理,有人說學好原子物理,化學就八九不離十了,同時我們物理還是計算機的硬件基礎,我們在動手實驗過程中,鍛煉自己各方面能力,在進行、展示實驗結果時,充分利用各種多媒體、信息技術。在平時教學中,由于物理教師的特點,我們很多人兼任勞技、通用技術課,承擔創(chuàng)新大賽的輔導員工作,特別在物理、工程等方面突出貢獻,
所以STEM教育我們物理教師將是第一人選,有基礎、有能力站出來,以通用技術為起點進行多學科整合進行STEM教育,或召集其他學科教師成立創(chuàng)客中心,以創(chuàng)新大賽、機器人比賽項目為主題的“創(chuàng)客教育”。
四、物理教師在STEM教育中注意事項
STEM教育并不是要讓學生放棄學業(yè)、為發(fā)明創(chuàng)造而創(chuàng)新,而是通過創(chuàng)客活動激起學業(yè)學習興趣、變被動未主動,并強調學生動手實踐、推陳出新形成創(chuàng)意或創(chuàng)新作品,并推進跨學科知識融合的教育,也就是我們物理教師在進行STEM教育時,要注意主次,注意學生的時間分配。STEM教育旨在在幫助學生學好物理、化學、信息技術和數學知識基礎之上,并培養(yǎng)其創(chuàng)新精神與實踐能力,并不是全盤代替。
STEM教育不是物理教育,物理教師不能單打獨斗,不要只認為這只是物理的事,STEM教育是學科的整合,是數理化,信息技術、美學等所有老師的事,我們可以主持,起主導作用,加強和數學、科學等學科教師聯系。我們物理教師要站在學生角度,站在為學生的未來的職業(yè)發(fā)展作準備的角度,整合各學科教師。進行STEM教育。
參考文獻
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