基于STEAM教育 構(gòu)建生活化物理課堂

呂少永

（福建省福安市第一中學(xué)，福建寧德 355000）

引 言

高中物理學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的分析理解能力、計(jì)算能力、建模能力、空間想象力等核心素養(yǎng)均有一定的要求，然而學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力存在差異，阻滯了高中物理教育目標(biāo)落實(shí)的成效，為此，需要教師充分發(fā)揮教學(xué)“引導(dǎo)者”的能效，通過(guò)應(yīng)用創(chuàng)新型教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生展開科學(xué)、高效的自主學(xué)習(xí)，并融入物理教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，與教師形成高效交互關(guān)系，攜手打造高效課堂，提高高中物理教學(xué)質(zhì)量?；诖?，高中物理教師需明晰STEAM 教育理念，靈活運(yùn)用創(chuàng)新型教學(xué)方法，積極構(gòu)建生活化物理課堂，有效落實(shí)高中物理的教學(xué)目標(biāo)，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、探究STEAM教育內(nèi)涵

“STEAM”為科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)及數(shù)學(xué)的英文單詞縮寫，屬于綜合性較強(qiáng)的教育理念，引導(dǎo)教師關(guān)注學(xué)科教育內(nèi)容，調(diào)動(dòng)教師運(yùn)用發(fā)散性思維、聯(lián)想思維、創(chuàng)新思維，靈活支配生活中與教學(xué)實(shí)踐相關(guān)的資源，賦予教育內(nèi)容豐富多樣的表現(xiàn)形式。學(xué)生在STEAM 教育理念的支持下，可以建立自主學(xué)習(xí)體系，分析知識(shí)與生活之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，使其可靈活運(yùn)用書本知識(shí)認(rèn)識(shí)世界、融入世界、改造世界，使教學(xué)質(zhì)量得以提升。相較于傳統(tǒng)教育理念，STEAM 教育理念更為立體，打破以往線性教育理念平面化教育常態(tài)，以科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)為支點(diǎn)，所構(gòu)建的教育體系輻射的知識(shí)面更廣，這些知識(shí)通過(guò)靈活組合，便可成為學(xué)生解決生活中現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的“利器”，有效凸顯該教育理念的踐行價(jià)值。

STEAM 教育理念最早由美國(guó)政府提出，旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，提高學(xué)生的全球競(jìng)爭(zhēng)力，并將3D 打印機(jī)、機(jī)器人等先進(jìn)教育設(shè)備引入校園，旨在提高教學(xué)能力，打破學(xué)科界限。學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中勇于創(chuàng)新并敢于實(shí)踐，學(xué)生設(shè)計(jì)的科技產(chǎn)品層出不窮，展現(xiàn)了STEAM 教育理念的踐行優(yōu)勢(shì)。我國(guó)提出“立德樹人”教育戰(zhàn)略，核心素養(yǎng)成為助力教育事業(yè)良性發(fā)展的新型教育理念，引導(dǎo)教師在宣講知識(shí)的同時(shí)，更加關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)培育實(shí)況，這與STEAM 教育理念不謀而合，加之我國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)迅速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”教育已成為當(dāng)前教育創(chuàng)新常態(tài)，為STEAM 教育理念的有效踐行營(yíng)建了良好的氛圍。其中，高中物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，為使課堂教學(xué)質(zhì)量得以提升，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生善用物理知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，提升自身核心素養(yǎng)。因此，基于STEAM 教育，思考生活化物理課堂構(gòu)造方略勢(shì)在必行[1]。

二、基于STEAM教育理念下的生活化物理課堂構(gòu)建原則

基于STEAM 教育理念，打造生活化物理課堂，能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。教師在明晰STEAM 教育理念的基礎(chǔ)上，掌握課堂構(gòu)建原則，為高效展開教學(xué)，充分發(fā)揮STEAM 教育理念指明了方向。

（一）生本原則

在新課程改革背景下，為提高課堂教學(xué)效率，必須以學(xué)生為主體，在構(gòu)建高中物理生活化課堂時(shí)，教師需依據(jù)生本原則，以學(xué)生生活環(huán)境、生活經(jīng)驗(yàn)、個(gè)性喜好、個(gè)人體悟、物理能力等因素為導(dǎo)向，從科技、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、技術(shù)等領(lǐng)域，靈活吸納教學(xué)資源，使生活化物理課堂更為豐滿，為提升高中物理生活化教育奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）豐富性原則

高中物理教師在踐行STEAM 教育理念打造優(yōu)質(zhì)的生活化課堂時(shí)，需避免流于形式，要秉持教育創(chuàng)新實(shí)踐精神，依據(jù)物理課堂教學(xué)實(shí)際需求，選擇使用貼近生活的實(shí)例，靈活運(yùn)用創(chuàng)新型教學(xué)的方法，為充分發(fā)揮STEAM 教育理念實(shí)踐提供有效的路徑，并使其成為連接生活現(xiàn)象與物理知識(shí)的有利紐帶，提高物理課堂的教學(xué)質(zhì)量。

（三）實(shí)效性原則

目前，與STEAM 教育理念相關(guān)的教育實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與研究基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，加之高中物理各類課堂存在差異，而以往的STEAM 教育成功經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法適用于任何高中物理課堂，為此教師需秉持實(shí)事求是的精神，避免生搬硬套固有教育模式，從高中物理課堂生活化的教育需求出發(fā)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際、教育環(huán)境、自身教育能力等因素，科學(xué)使用教育方法，使其更加適用于高中物理教學(xué)實(shí)況，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與物理課堂教學(xué)，充分了解物理知識(shí)，掌握物理知識(shí)，靈活運(yùn)用物理知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，凸顯實(shí)效性原則的踐行價(jià)值[2]。

三、基于STEAM教育理念下的生活化物理課堂構(gòu)建方略

通過(guò)對(duì)STEAM 教育內(nèi)涵進(jìn)行分析可知，該教育理念綜合性較強(qiáng)，可助力高中物理教師打造科學(xué)、高效的生活化物理課堂，為此，高中物理教師需樹立STEAM 教育意識(shí)，在組建生活化課堂時(shí)，從科技、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、技術(shù)等層面著手，使生活化教育內(nèi)容更為豐富，同時(shí)滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，為提高高中物理教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

（一）基于STEAM 教育，設(shè)立高中物理生活化課堂的教學(xué)目標(biāo)

STEAM 教育理念屬綜合性教育理念且內(nèi)容豐富，為此教師需結(jié)合高中物理生活化課堂的需求，設(shè)立課堂教學(xué)實(shí)踐目標(biāo)，為收集整合教育素材，豐富生活化課堂指明方向，避免高中物理生活化課堂內(nèi)容過(guò)于龐雜且主題模糊，無(wú)法引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)師生的有效交互，從而使構(gòu)建高效物理課堂的教育目標(biāo)淪為空談的危險(xiǎn)?；诖?，高中物理教學(xué)需立足生活化課堂，探尋可權(quán)衡教育需求、學(xué)生需求及教學(xué)條件的教學(xué)實(shí)踐目標(biāo)，為提高教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

例如，教師在教學(xué)《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》一課時(shí)，在課程開始前可以STEAM 教育為先導(dǎo)，向?qū)W生講述幾個(gè)與勻速圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的生活實(shí)例，如游樂(lè)場(chǎng)中的摩天輪、洗衣機(jī)脫水過(guò)程、汽車轉(zhuǎn)彎過(guò)程等，使學(xué)生感受到物理知識(shí)就在自己的身邊，繼而對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生探究興趣，提高其學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)的積極性。在落實(shí)高中物理教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生分析理解能力、聯(lián)想能力、實(shí)踐能力等核心素養(yǎng)的目的。待生活化案例講述結(jié)束后，教師可引導(dǎo)學(xué)生探討：為什么洗衣機(jī)脫水要轉(zhuǎn)得快，而汽車轉(zhuǎn)彎要慢，從而得出圓周運(yùn)動(dòng)的向心力與角速度、線速度的關(guān)系這一物理理論，并啟發(fā)學(xué)生思考生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例。這時(shí)，有的學(xué)生說(shuō)道：“車輪轉(zhuǎn)動(dòng)、電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)、鐘表的指針轉(zhuǎn)動(dòng)等均是圓周運(yùn)動(dòng)”，為引出本章節(jié)實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容奠定基礎(chǔ)，同時(shí)教師可通過(guò)學(xué)生探究實(shí)況，明晰其對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解程度，為靈活展開生活化教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

（二）基于STEAM 教育，建設(shè)生活化物理課程

STEAM 教育理念需要通過(guò)課程展現(xiàn)出來(lái)，高中物理教師依據(jù)生活化的教育需求，以“超重、失重的實(shí)驗(yàn)探究目的”為核心，靈活融入科技、數(shù)學(xué)、藝術(shù)、技術(shù)、工程及拓展內(nèi)容，支持生活化物理課程高效踐行，確保生活化物理課程教育目標(biāo)得以有效落實(shí)。例如，教師在引導(dǎo)學(xué)生落實(shí)“超重、失重”的教學(xué)任務(wù)時(shí)，基于學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量及學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ邢?，可以將學(xué)生分為合作學(xué)習(xí)小組，以3～6 人為基礎(chǔ)，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)自主探究與協(xié)同合作，合理利用電子臺(tái)秤完成快速下蹲、緩慢下蹲和快速起立、緩慢起立的動(dòng)作，在此過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的觀察、協(xié)作、動(dòng)手實(shí)踐等能力，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的，凸顯STEAM 教育理念的踐行價(jià)值。為使該理念踐行更富成效，教師可應(yīng)用其科技、技術(shù)、工程及運(yùn)算等內(nèi)容，在合作學(xué)習(xí)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)新型實(shí)驗(yàn)體系，在夯實(shí)本章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，可通過(guò)生活化教學(xué)實(shí)踐，拉近學(xué)生與物理知識(shí)的距離，使學(xué)生得以積極融入物理課堂教學(xué)中，同時(shí)可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

除了使用合作探究教學(xué)法建設(shè)生活化物理課程外，教師還可應(yīng)用情境教學(xué)法，打造極具趣味性的生活化課堂，使學(xué)生在寓教于樂(lè)的氛圍中掌握物理知識(shí)，并培養(yǎng)其表現(xiàn)能力、協(xié)作能力等核心素養(yǎng)，構(gòu)建高效課堂。

例如，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主理解，并從藝術(shù)角度出發(fā)，構(gòu)建“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)“小劇場(chǎng)”，還原生活中切實(shí)存在的勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例，有的學(xué)生扮演宇航員在同一高度，同時(shí)釋放錘子與羽毛時(shí)，發(fā)現(xiàn)錘子早已應(yīng)聲落地，羽毛卻還飄在空中并未落地，其他學(xué)生頓時(shí)笑了起來(lái)，學(xué)生站在臺(tái)上很尷尬不知如何是好，此時(shí)物理教師將牛頓管遞給了學(xué)生，使其繼續(xù)表演，通過(guò)情境表演，學(xué)生在感受到物理學(xué)習(xí)樂(lè)趣的同時(shí)，會(huì)對(duì)比牛頓管內(nèi)兩種不同物質(zhì)與現(xiàn)實(shí)生活中兩種物質(zhì)的自由落體實(shí)況，進(jìn)而明晰影響自由落體運(yùn)動(dòng)的因素，相較于以往口傳心授式教育方法，基于STEAM 教育理念下的生活化物理課堂，更加符合學(xué)生的思維習(xí)慣與學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生可充分融入高中物理課程學(xué)習(xí)中，與教師形成有效交互并攜手打造高效課堂。

（三）基于STEAM 教育，做好課堂總結(jié)

優(yōu)質(zhì)的課堂總結(jié)可升華課堂，提高教學(xué)質(zhì)量。相較于傳統(tǒng)課堂總結(jié)，基于STEAM 教育的生活化物理課堂總結(jié)并無(wú)定式，學(xué)生可結(jié)合自身理解與學(xué)習(xí)感悟，暢所欲言，通過(guò)師生交互、生生交互，引導(dǎo)學(xué)生梳理物理知識(shí)脈絡(luò)，充實(shí)原有學(xué)習(xí)體系，彌補(bǔ)知識(shí)點(diǎn)的缺失，提高其核心素養(yǎng)。為使高中物理生活化課堂總結(jié)更富有成效，教師可在其中融入“思維導(dǎo)圖”，以“生活化”為核心，以工程、技術(shù)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、科技為關(guān)鍵詞，引導(dǎo)學(xué)生充實(shí)思維導(dǎo)圖，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維并鞏固教學(xué)內(nèi)容，教師則可依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)盲點(diǎn)，展開針對(duì)性課程總結(jié)，提升總結(jié)效率，確保課堂總結(jié)與學(xué)生物理學(xué)習(xí)需求相契合，達(dá)到升華生活化物理課堂的目的[3]。

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，若想使高中物理教學(xué)水平得到有效提升，教師需秉持實(shí)事求是的精神，不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)教育理念，明晰STEAM 教育原則，通過(guò)設(shè)立教學(xué)實(shí)踐目標(biāo)，建設(shè)生活化物理課程，做好課堂總結(jié)，打造高效生活化物理課堂，推動(dòng)高中物理教學(xué)事業(yè)良性發(fā)展。