STEAM教育理念下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探究

劉小蘭

摘 要：隨著我國(guó)新課程改革工作的持續(xù)深入推進(jìn)，初中物理教師對(duì)學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的培育也給予了更多的關(guān)注。要想真正促進(jìn)學(xué)生學(xué)科綜合素養(yǎng)的提升，教師需要加大對(duì)教學(xué)問(wèn)題的研究力度。通過(guò)分析初中物理綜合素養(yǎng)的內(nèi)涵，教師在教學(xué)中可以嘗試引入STEAM教學(xué)理念，使初中物理的學(xué)科教學(xué)范圍能夠真正得以有效拓寬，教學(xué)方法能夠得到有效創(chuàng)新，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：STEAM教育理念;初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);模式;探究

中圖分類號(hào)：G63 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-9132（2022）09-0060-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.09.025

STEAM教育理念雖然還屬于一種全新的教學(xué)思想，但在實(shí)際的教學(xué)中卻得到了廣泛的應(yīng)用。STEAM教育理念主要強(qiáng)調(diào)在教育教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中要打破學(xué)科間的界限，對(duì)教學(xué)活動(dòng)方式進(jìn)行積極創(chuàng)新，為學(xué)生打造一個(gè)適合他們發(fā)展的平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中進(jìn)行自主探索。而在實(shí)際應(yīng)用STEAM教育理念組織教育教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，教師還需要充分考慮實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與STEAM教育理念有機(jī)融合到一起，對(duì)自身的教學(xué)思維進(jìn)行合理調(diào)整，對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法進(jìn)行有效創(chuàng)新，依托STEAM教學(xué)理念進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型的構(gòu)建，使初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性得到提升，同時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維進(jìn)行啟發(fā)，拓展學(xué)生的眼界，發(fā)展學(xué)生多方面的素養(yǎng)，推動(dòng)學(xué)生的全面發(fā)展。

一、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入STEAM教育理念的價(jià)值

在落實(shí)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，STEAM教育理念的融入，使數(shù)學(xué)、藝術(shù)、工程、科學(xué)以及技術(shù)等學(xué)科的價(jià)值能夠得到充分發(fā)揮，同時(shí)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入相關(guān)的元素。這種教學(xué)方法能夠?qū)τ诔踔形锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新起到一定的推動(dòng)作用，對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式進(jìn)行有效優(yōu)化，通過(guò)組織初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，更好地推動(dòng)初中階段學(xué)生的全面發(fā)展。而在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入STEAM教育理念，其現(xiàn)實(shí)價(jià)值具體體現(xiàn)在以下兩方面。

（一）能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到充分調(diào)動(dòng)

興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)開(kāi)展的重要推動(dòng)力，如果學(xué)生對(duì)所需學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生了興趣，就能主動(dòng)地進(jìn)行知識(shí)探索，專注地學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)，促進(jìn)自身學(xué)習(xí)效率的提升[1]。教師在教學(xué)中融入STEAM教育理念，由于這一教學(xué)模式更強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮自主性，要求教師在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排，要能充分考慮到學(xué)生的實(shí)際情況，合理選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。教師可以在課堂中通過(guò)虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室，采用工程模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及小組合作實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式等，進(jìn)而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴懈又庇^、生動(dòng)的感受，進(jìn)而主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體會(huì)到知識(shí)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

（二）能夠使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到有效提升

教師在實(shí)際應(yīng)用STEAM教育理念組織初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，首先要做的就是要能充分考慮班級(jí)的具體情況，使學(xué)生能夠擁有實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)，促使學(xué)生在課堂上能夠自主完成實(shí)驗(yàn)，自主進(jìn)行問(wèn)題的分析，達(dá)到獲得答案的目的，在這一過(guò)程中，教師的主要作用在于對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥及指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中有了充足的自主空間，他們自身的主觀能動(dòng)性也能得到充分發(fā)揮，并且能夠進(jìn)行大膽的創(chuàng)新和探索，使學(xué)生的創(chuàng)新能力能夠真正得到提升和鍛煉。

二、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入STEAM教育理念的策略

（一）建立STEAM教育意識(shí)，更好地應(yīng)用相關(guān)教育理念

為了使得STEAM教育理念在育人方面的成效能夠得到充分發(fā)揮，從初中物理教師的角度講，需要建立完善的STEAM教育意識(shí)，從數(shù)學(xué)、藝術(shù)、工程、技術(shù)以及科學(xué)的角度出發(fā)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的教育資源進(jìn)行有效整合，使教育內(nèi)容更加豐富，達(dá)到拓展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)視野的教育目的，讓學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中能夠?qū)W到更多的技能和知識(shí)，同時(shí)對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)境進(jìn)行合理有效的優(yōu)化，全面滿足學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)需要。

教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中，教師為了引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察及探索，深化學(xué)生對(duì)于物理現(xiàn)象的了解，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣，就要重視學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，包括培育學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的理論分析能力以及觀察思考能力，教師在教學(xué)中就可以依托STEAM教育理念，引導(dǎo)學(xué)生尋找身邊的物理學(xué)現(xiàn)象，學(xué)生可以在自主思考及動(dòng)手實(shí)踐的過(guò)程中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行物理觀察的活動(dòng)，自覺(jué)調(diào)動(dòng)自身所掌握的技術(shù)知識(shí)、科學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)以及藝術(shù)知識(shí)，真正將STEAM教育理念落到實(shí)處，使初中物理的教學(xué)目標(biāo)能夠真正落實(shí)[2]。

（二）加大對(duì)于教學(xué)思維的創(chuàng)新力度，在教學(xué)中融入STEAM教育理念

通過(guò)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中融入STEAM教育理念，教師首先要做的就是對(duì)初中物理課程教育的教學(xué)思維進(jìn)行創(chuàng)新，建立STEAM教育意識(shí)，從數(shù)學(xué)、藝術(shù)、技術(shù)、科學(xué)、工程幾個(gè)角度出發(fā)，對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源進(jìn)行全面整合，在充分考慮課程內(nèi)容特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行更多實(shí)驗(yàn)教育資源的引入，使學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程中接觸的知識(shí)內(nèi)容更加豐富。

實(shí)際教育教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中，教師首先要做的就是明確本節(jié)課的教育目標(biāo)，一方面能夠針對(duì)相應(yīng)的物理現(xiàn)象舉出生活中常見(jiàn)的例子，另一方面要具備一定的觀察能力，初步掌握針對(duì)課內(nèi)及課外相關(guān)資料進(jìn)行收集的方法以及分析相關(guān)信息的方法，明確物理是自然界中一系列規(guī)律的總結(jié)，在日常生活中，主動(dòng)遵循規(guī)律，才能實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。

教師在實(shí)際依托STEAM理念組織物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，通過(guò)將藝術(shù)的相關(guān)知識(shí)、科學(xué)的相關(guān)知識(shí)以及工程的相關(guān)知識(shí)融入課程教學(xué)之中，使學(xué)生能夠依照自己的意愿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)而主動(dòng)進(jìn)行思考、實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生掌握的藝術(shù)類知識(shí)、技術(shù)類知識(shí)、科學(xué)類知識(shí)以及工程類知識(shí)，進(jìn)而使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的STEAM理念能夠得到凸顯。

（三）加大對(duì)于信息技術(shù)的應(yīng)用力度，合理應(yīng)用信息技術(shù)工具

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中，要想真正融入STEAM教育理念，教師還需要?jiǎng)?chuàng)新初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，要打破傳統(tǒng)教學(xué)與演示的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法給初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展帶來(lái)的束縛，要能積極地利用信息技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教學(xué)方法，使學(xué)生能夠擁有更具有沉浸性、交互性、趣味性及新穎性的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)空間，對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行合理配置，有效提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。實(shí)際教育教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中，教師可以將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器轉(zhuǎn)化成電子化的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，同時(shí)在教學(xué)中合理應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及多媒體屏幕，使學(xué)生能夠借助大屏幕來(lái)觀察相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師也可以展示某一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況，使其他同學(xué)觀察到被展示同學(xué)的視角及觀察的對(duì)象，進(jìn)而方便教師在教學(xué)中對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行更好的引導(dǎo)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到有效激發(fā)。

（四）優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)的流程，培育學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)

要想使初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與STEAM教育理念實(shí)現(xiàn)有效融合，教師在教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中就要對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的流程進(jìn)行合理有效的優(yōu)化，鼓勵(lì)學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中合理使用數(shù)學(xué)工具及數(shù)學(xué)方法，進(jìn)而達(dá)到對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維進(jìn)行啟發(fā)的教育目的，使學(xué)生的問(wèn)題解決能力能夠真正得以有效提升，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)感知能力，使STEAM教學(xué)的目標(biāo)能夠真正得以實(shí)現(xiàn)[3]。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程以及實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)要仔細(xì)記錄，并對(duì)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律進(jìn)行仔細(xì)分析，完成這部分工作后也可以合理應(yīng)用自身已學(xué)習(xí)過(guò)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中數(shù)據(jù)的變化規(guī)律能夠展示得更加直觀，促使學(xué)生能夠更好地針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行分析，獲得物理實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展效率。

通過(guò)在STEAM實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中融入跨學(xué)科的知識(shí)，學(xué)生在參與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中也能主動(dòng)調(diào)動(dòng)自己的多學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、思考問(wèn)題、收集數(shù)據(jù)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過(guò)程中達(dá)成預(yù)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，進(jìn)而逐漸形成運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)思維，確保在今后學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中，面對(duì)各種不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，能夠切實(shí)通過(guò)跨學(xué)科的相關(guān)知識(shí)來(lái)完成，不斷提升自身的自主學(xué)習(xí)能力以及終身發(fā)展能力，使得STEAM教育理念的應(yīng)用價(jià)值能夠得以充分發(fā)揮。

（五）做好教學(xué)總結(jié)，充分發(fā)揮STEAM教育理念的實(shí)效性

教師要想對(duì)教學(xué)體系進(jìn)行有效優(yōu)化，高質(zhì)量的教學(xué)總結(jié)必不可少，也是教學(xué)模式中必不可少的一個(gè)重要組成部分。教師在初中物理實(shí)驗(yàn)中落實(shí)STEAM教育理念時(shí)，需要加大對(duì)于教育總結(jié)活動(dòng)的開(kāi)展力度，發(fā)現(xiàn)STEAM教育理念在育人方面存在的優(yōu)劣，更好地對(duì)教育資源進(jìn)行調(diào)配，將更多學(xué)科的知識(shí)融入初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式能夠具有更強(qiáng)的有效性及科學(xué)性。教學(xué)中，教師可以依托信息技術(shù)進(jìn)行STEAM教育數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，通過(guò)對(duì)不同學(xué)科的學(xué)科知識(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)、整合及應(yīng)用，達(dá)到對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式進(jìn)行優(yōu)化的目的，使初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量能夠真正得以有效提升。

綜上所述，對(duì)于初中物理課程來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)是十分重要的一部分教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)也是落實(shí)初中物理課程教學(xué)的一種十分重要的手段。教師通過(guò)高質(zhì)量地落實(shí)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能使學(xué)生的探究能力以及動(dòng)手能力都能得到有效鍛煉，而通過(guò)將STEAM教育理念融入教學(xué)中，則能更好地培育學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力，推動(dòng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。

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