論中學(xué)物理教育中STEM 教育模式的體現(xiàn)

張海龍 （甘肅榆中縣塏坪學(xué)校）

STEM 是一種非常重視綜合素質(zhì)、重視將實踐與理論知識相結(jié)合的教育模式。將初中物理教育與STEM 教育理念相融合，教會學(xué)生有機(jī)結(jié)合多種學(xué)科知識，并利用這些知識解決物理問題，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生對物理學(xué)科產(chǎn)生興趣，對物理教育者來說，是非常重要的研究課題。

一、STEM 教育研究現(xiàn)狀

中學(xué)教育改革使得我國新課標(biāo)對中學(xué)物理教育的要求也偏向于對實踐能力的培養(yǎng)，因此，在新課標(biāo)的要求下，可以借鑒美國的教育模式，并在借鑒過程中進(jìn)行改良，尋找適應(yīng)我國國情的教育之路。

從我國的教育現(xiàn)狀來看，中國的STEM 教育模式已經(jīng)取得了一定的進(jìn)步。主要表現(xiàn)為三種類型：第一種是與美國模式類似的勞技課、手工課，主要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造的能力；第二種是以參加競賽為主的模式，注重學(xué)生的競賽能力；第三種主要是在課堂上加入STEM 的教育理念，側(cè)重傳統(tǒng)的課堂教育。由于我國教育體系的特殊性，應(yīng)試教育是現(xiàn)階段中學(xué)物理教育不可改變的主要教育類型，但應(yīng)試教育為主不等于只注重考試，在應(yīng)試教育的大環(huán)境下注入STEM 的教育理念，對初中學(xué)生更好地學(xué)習(xí)、理解物理學(xué)科知識有著極大的輔助作用。

二、我國中學(xué)物理教育中STEM 教育模式的體現(xiàn)

1．在教材上的體現(xiàn)

從現(xiàn)行的物理教材和新課程標(biāo)準(zhǔn)來看，初中物理教育已經(jīng)開始側(cè)重于介紹物理知識技術(shù)的應(yīng)用，但主要還是注重理論知識的應(yīng)用和內(nèi)部邏輯體系的建立，實踐活動方面的要求缺乏具體的策略指導(dǎo)。這種教程的安排對STEM 教育模式中數(shù)學(xué)、科學(xué)理論知識的教學(xué)有了實踐層面的推進(jìn)，但仍缺乏對學(xué)生實際動手能力的訓(xùn)練，尤其是工程、技術(shù)方面的課程設(shè)置相對較少，幾乎沒有工程技術(shù)項目的實踐或是安排。

因此，從教材的體現(xiàn)來看，我國中學(xué)物理教育引入STEM理念和模式仍有一段長路要走。對教師來說，需要立足于新課標(biāo)和教材的要求，適量增加需要實踐活動的課程，提升學(xué)生的動手能力；在教學(xué)過程中適量擴(kuò)大學(xué)科面，以此來提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、擴(kuò)展學(xué)生的知識面，教會學(xué)生綜合運(yùn)用知識思考問題、解析問題。

2．在課堂教學(xué)上的體現(xiàn)

從實際的課堂教學(xué)來看，大部分初中課堂已經(jīng)設(shè)置了實驗課、手工課等與STEM 教學(xué)理念相關(guān)的課程。但一方面這類課程所占比重較低，另一方面課堂教學(xué)本身依然屬于傳統(tǒng)式以教為主的課堂，課堂上進(jìn)行的實驗主要以學(xué)會觀察、學(xué)會運(yùn)用課本知識分析為主，缺乏帶動學(xué)生進(jìn)行獨立思考和創(chuàng)新的部分。

在物理探究活動中，可以讓學(xué)生使用Excel 軟件處理實驗數(shù)據(jù)，或在智能手機(jī)上安裝一些軟件來測量加速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度，也可以就物體的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行錄像。這樣學(xué)生就可以在課后不斷探索，并應(yīng)用在實際實驗操作中。

3．在教師層面的體現(xiàn)

教師對學(xué)生物理知識的學(xué)習(xí)會產(chǎn)生極大的影響。教師應(yīng)建立起STEM 的教育觀念，培養(yǎng)一批高素質(zhì)、符合STEM 教育標(biāo)準(zhǔn)的物理教師。首先，提高中學(xué)物理教師的專業(yè)知識素養(yǎng)，加強(qiáng)教師在物理科目的專業(yè)知識培訓(xùn)，使教師在課堂教學(xué)上能適應(yīng)STEM 的教育模式，并且自然而然地將STEM 教育理念和模式運(yùn)用到物理課堂上；其次，教育部門在培養(yǎng)師資力量時引入STEM 的教育模式，培養(yǎng)STEM 教育人才，大力支持STEM 教育模式的發(fā)展，提供實踐活動的空間與機(jī)會，讓教師在進(jìn)行物理教育中能有更大的空間實現(xiàn)STEM 的教育模式。

對于初中生來說，物理是一門全新的學(xué)科。初中正是為物理知識打基礎(chǔ)的時候，從應(yīng)試教育的現(xiàn)狀來看，打好物理知識基礎(chǔ)，能為高中學(xué)習(xí)更深入的物理知識、為今后更加深入研究科學(xué)課題打好基礎(chǔ)；從科學(xué)教育的長遠(yuǎn)目標(biāo)來看，初中物理課程的教育對學(xué)生日后在科學(xué)、工程、技術(shù)等方面的深造與生活實踐也有非常重要的意義。在中學(xué)物理教育中引入STEM 的教育模式，對物理學(xué)科的教育和普及有著極其重要的推進(jìn)作用，值得我們進(jìn)行借鑒、改良和運(yùn)用。