Stem理念下高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)校本課程研究

曹 陽(yáng)

（重慶市巫山大昌中學(xué)校 重慶巫山 404707）

引言

STEM，是對(duì)科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）的總稱。該理念在物理學(xué)科校本課程創(chuàng)建中實(shí)施的目的，是通過(guò)技術(shù)與學(xué)科的結(jié)合，提升學(xué)生跨學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題能力。通過(guò)該理念的滲透，促使校本課程內(nèi)容更加完善，彌補(bǔ)教材知識(shí)片面的問(wèn)題，為教育工作開(kāi)展提供更多的資源支持，促使教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行。

一、利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，豐富校本課程資源

在高中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的校本課程構(gòu)建的過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，結(jié)合學(xué)生實(shí)際需求、教學(xué)大綱要求，在互聯(lián)網(wǎng)中篩選符合高中學(xué)生基礎(chǔ)情況的實(shí)驗(yàn)素材，并將此呈現(xiàn)在教育工作中，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供更多學(xué)習(xí)資料?；ヂ?lián)網(wǎng)中擁有海量的信息與數(shù)據(jù)，是生物理實(shí)驗(yàn)校本課程創(chuàng)新的重要途徑，也是提升教育工作水平的有效方法。在實(shí)際教育工作中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究，結(jié)合高中物理教學(xué)大綱對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Πl(fā)展的需求，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新，選擇多種不同的教學(xué)資源，以此豐富實(shí)驗(yàn)校本課程，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能力。高中物理素材有限，無(wú)法為學(xué)生呈現(xiàn)更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師可以利用信息技術(shù)彌補(bǔ)這一問(wèn)題，結(jié)合教材內(nèi)容與學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手需求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)資源拓展，選擇更多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，并在課堂教學(xué)中體現(xiàn)出來(lái)，以此發(fā)揮校本課程建立的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。

例如，進(jìn)行“萬(wàn)有引力定律”這一內(nèi)容教學(xué)時(shí)，可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的方式讓學(xué)生了解什么是萬(wàn)有引力，強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)效果[1]。教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始前，在互聯(lián)網(wǎng)中尋找關(guān)于萬(wàn)有引力。定律的實(shí)驗(yàn)，如扭秤實(shí)驗(yàn)，將此以演示實(shí)驗(yàn)的方式展示在課堂上，讓學(xué)生了解科學(xué)家們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法驗(yàn)證萬(wàn)有引力，以此激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與探究意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力。這一實(shí)驗(yàn)室由英國(guó)科學(xué)家卡文迪許設(shè)計(jì)完成的，該實(shí)驗(yàn)不僅測(cè)出了地球引力的常值，同時(shí)還證明了牛頓萬(wàn)有引力定律的準(zhǔn)確性，為物理學(xué)研究發(fā)展提供了動(dòng)力，此外，在課堂教學(xué)中，教師還可以引出其他幾種不同萬(wàn)有引力測(cè)量實(shí)驗(yàn)包括空間測(cè)量、物理學(xué)測(cè)量、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)量等等，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)此進(jìn)行深入的研究，思考這些測(cè)量方法的原理與操作步驟，以此提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)能力，提高課堂教學(xué)有效性。信息技術(shù)在校本課程創(chuàng)設(shè)的過(guò)程中應(yīng)用，提供了資源與方法，為學(xué)生能力提升提供保證。因此，在實(shí)驗(yàn)校本資源創(chuàng)新的過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的運(yùn)用，以此實(shí)現(xiàn)教育資源豐富，培養(yǎng)學(xué)生物理思維的教育目標(biāo)。

二、立足教材，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源

教材是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，也是實(shí)驗(yàn)校本課程構(gòu)建的中的依據(jù)。在教育工作中需要對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行全面的分析，了解每一章節(jié)教學(xué)的目的與價(jià)值，并根據(jù)此對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展，構(gòu)建更符合實(shí)際情況的校本課程。在當(dāng)前高中兩個(gè)必修版本中，主要以力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)為主，由于學(xué)生對(duì)這一物理知識(shí)的接觸不多，在學(xué)習(xí)上也存在一些問(wèn)題，灌輸式教學(xué)無(wú)法讓學(xué)生真正理解教材內(nèi)容[2]。課堂教學(xué)中，教師可以就教材內(nèi)容選擇新的物理實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的支持下，可以了解更多的物理知識(shí)，構(gòu)建完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

以功這一內(nèi)容為例，為了讓學(xué)生更好的了解什么物體做功的過(guò)程，教師可以收集相關(guān)的素材，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生在操作的過(guò)程中了解什么是物體做功，從而提升對(duì)該內(nèi)容的理解。在課堂教學(xué)中，教師可以這樣提前準(zhǔn)備好的器材，包括平拋儀,彈簧測(cè)力計(jì)，刻度尺，鋼球（有孔），細(xì)線，提前準(zhǔn)備好，引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)工具測(cè)量小球沿斜槽滑下時(shí)摩擦力做的功。在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始前，教師可以讓學(xué)生用以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)，思考如何開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并將此轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)行驗(yàn)證，探究小球在下滑時(shí)所做的功，并說(shuō)明功如何表現(xiàn)出來(lái)的。該方法的運(yùn)用，增加了校本課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

三、結(jié)合生活，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)

生活是實(shí)驗(yàn)校本課程發(fā)展創(chuàng)設(shè)的重要依據(jù)，也是提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的重要載體。在物里實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新校本課程構(gòu)建的過(guò)程中，可以引導(dǎo)學(xué)生將日常生活與教學(xué)內(nèi)容結(jié)合在一起，利用此培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念與科學(xué)理念，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)校本課程學(xué)習(xí)中綜合素質(zhì)得到提升[3]。在課堂教學(xué)中，教師可以將此作為課后實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用生活中素材，結(jié)合物理知識(shí)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，借此培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，提升課堂學(xué)習(xí)有效性。

以機(jī)械能守恒定律這一內(nèi)容為例，在課堂活動(dòng)中，教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)主題為“生活中的機(jī)械能守恒定律”的綜合實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生以小組的方式探究生活現(xiàn)象與機(jī)械能守恒定律之間的關(guān)系。該方法的運(yùn)用增加了學(xué)生實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)機(jī)會(huì)，提高了學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解，促使課堂教育工作穩(wěn)定進(jìn)行。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在高中物理教學(xué)中，教師可以通過(guò)生活素材、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及教材內(nèi)容運(yùn)用的方式，實(shí)現(xiàn)校本課程建立，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生在物理知識(shí)學(xué)習(xí)中思維能力與動(dòng)手能力得到提升。教育工作中，提升對(duì)校本課程構(gòu)建的重視，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，為教育事業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ)。