基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學研究

摘 要：STSE理念主張教育應與科學、技術、社會、環(huán)境相結合，培養(yǎng)能適應社會進步、解決實際問題的綜合性人才?；赟TSE理念開展初中物理教學，對于提升教學效果，促進學生綜合發(fā)展具有重要意義。論述了STSE理念的內涵，分析了基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學要點，同時結合具體教學案例，從創(chuàng)設真實情境、組織多樣活動、落實精準評價、定制隨堂作業(yè)等方面探討了基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學策略。

關鍵詞：STSE理念；初中物理；智慧課堂

作者簡介：張艷（1979—），女，江蘇省啟東市百杏中學。

《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）指出，義務教育階段物理課程教學要以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)為重點，注重引導學生正確認識物理學知識與技術、社會、環(huán)境之間的關系，促進學生的綜合發(fā)展。STSE理念強調科學、技術、社會、環(huán)境對教學的積極作用，倡導構建具有社會生產(chǎn)元素、生活環(huán)境元素的教學課堂。教師可基于STSE理念梳理初中物理教學思路，并結合現(xiàn)代智慧教學手段構建物理智慧課堂，以此優(yōu)化物理教學環(huán)境，促進學生的綜合發(fā)展。

一、STSE理念概述

STSE是科學（Science）、技術（Technology）、社會（Society）、環(huán)境（Environment）的英文縮寫，STSE理念的基本含義如下：將科學技術與社會發(fā)展、社會環(huán)境緊密結合起來，幫助學生在應用學科知識與技能解決社會問題、探討學科發(fā)展對環(huán)境的影響的過程中掌握學科知識，促進學生的綜合發(fā)展［1］。STSE理念中的“科學”強調將靜態(tài)的科學結論、動態(tài)的科學研究過程引入課堂，解決傳統(tǒng)教學中“注入式”教學的問題，讓學生在進行科學探索的過程中發(fā)現(xiàn)事物的本質，完成科學知識體系的建構。STSE理念中的“技術”強調為學生提供解決問題的方法，引導學生將學科理論知識與生活問題聯(lián)系起來，使學生在學習過程中掌握應用學科知識解決生活問題的基本技能。STSE理念中的“社會”強調以相應的價值觀念為指引，讓學生正確看待科學與技術，學會應用學科知識、技能解決社會問題。STSE理念中的“環(huán)境”強調基于真實的社會環(huán)境組織相應的教學活動，讓學生帶著問題思考學科教學內容，從而豐富學生的學習體驗，培養(yǎng)學生的批判性思維。

二、基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學要點

（一）注意豐富教學資源

在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學中，教師要注意豐富教學資源，為學生提供多樣的學習資料，以此滿足課堂導入、新知教學、原理探究等環(huán)節(jié)的教學要求，確保智慧課堂的教學質量［2］。一方面，教師應注意豐富課內教學資源，應用多媒體教學工具、云課堂教學軟件等為學生提供視頻、圖片、文字等多種形式的學習資料，以滿足智慧課堂中物理現(xiàn)象觀察、物理規(guī)律總結、物理原理探究的教學要求。另一方面，教師應注意豐富課外教學資源，整合現(xiàn)實生活中的物理現(xiàn)象、實際問題，并將其轉化為恰當形式的習題、項目等，以此對初中物理智慧課堂教學內容進行補充。

（二）注意滿足學生需求

基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學強調學生的主體參與，為此，教師要重視提升學生的主體學習體驗，滿足學生的學習需求。教師應從學生學習的視角出發(fā)，觀察學生的個人發(fā)展特征、個人學習需求，并根據(jù)其個人需求組織相應的教學活動，確保其能夠在參與活動的過程中理解物理知識，獲得良好的物理學習體驗。同時，教師還應注意觀察學生的課堂學習表現(xiàn)，以此判斷運用的智慧教學手段能否滿足學生的個性化學習需求。如果學生積極、主動參與課堂活動，說明教師運用的智慧教學手段能滿足學生的學習需求，反之，則說明教師運用的智慧教學手段難以激發(fā)學生的學習興趣。

（三）注意靈活應用教學方法

在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學中，教師要注意靈活應用多種教學方法，以此保證學生能夠充分接觸科學、技術、社會、環(huán)境等方面的教學資源，培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)［3］。教師應當明確STSE理念的內涵，了解情境教學法、問題討論法、實驗探究法等多種教學方法的特征。在具體教學中，教師應當基于物理課程教學要求，靈活應用智慧教學手段與教學方法，營造形式多樣、內涵豐富且有趣的課堂環(huán)境，以此確保學生能夠在學習探究過程中掌握物理學科的基本知識及關鍵技能。

（四）注意提供教學反饋

教師根據(jù)學生的學習態(tài)度、行為表現(xiàn)及學習成果提供相應的教學反饋，有利于學生明確自身的物理學習情況，及時改正錯誤的學習習慣。在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學中，教師要注意給予學生教學反饋，針對學生的學習優(yōu)勢與不足給出評價信息，確保學生能夠客觀了解自身的發(fā)展情況。初中物理教師應注意從科學、社會、技術、環(huán)境四個角度出發(fā)制定評價標準，并對學生進行精準評價，以此幫助學生調整學習方式。

三、基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學策略

（一）創(chuàng)設真實情境，激發(fā)學生物理興趣

教師創(chuàng)設真實情境能豐富學生的物理學習體驗，使學生認識到物理知識在現(xiàn)實生活中的應用價值，從而提升學生的學習自主性與積極性。在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學中，教師應注意發(fā)揮多媒體技術的應用價值，合理應用多媒體工具，結合物理課程內容特征、教學要求及學生的興趣愛好等，創(chuàng)設感染性強的教學情境，以此將科學、技術、社會與環(huán)境等方面的教學資源有機融入初中物理智慧課堂中，幫助學生從多個角度認識物理現(xiàn)象，激發(fā)其物理學習興趣。

以“噪聲及其控制”一課的教學為例，教師可結合現(xiàn)實生活中常見的噪聲現(xiàn)象創(chuàng)設情境，以此激發(fā)學生對相應物理知識的學習興趣。比如，教師可應用多媒體工具播放某大樓施工的視頻，并注意放大音量，讓學生在聆聽電鉆鉆孔、切割機切割鋼筋等聲音的過程中，對“噪聲”概念形成初步認識。在此基礎上，教師可聯(lián)系現(xiàn)實生活，提出如下問題：假如學校附近有大樓正在施工，那么我們可采取什么方法控制噪聲？其中蘊含怎樣的物理知識原理？應用多媒體工具將生活中真實的場景引入教學課堂，能吸引學生的注意力，讓學生用科學的眼光看待現(xiàn)實問題，激發(fā)學生的物理學習興趣。

（二）組織多樣活動，提高學生物理認知水平

在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學中，教師要為學生提供更多自主學習的機會，讓學生在應用科學知識、技術手段解決社會問題、環(huán)境問題的過程中提升物理學科素養(yǎng)［4］。為此，教師應合理應用智慧教學手段，組織多樣的教學活動，讓學生在參與活動的過程中提高物理認知水平。

1.組織討論活動，培養(yǎng)學生物理思維

在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學中，教師要注意培養(yǎng)學生的物理思維，使其學會從物理的視角出發(fā)思考生活現(xiàn)象。為此，教師可以運用信息技術搭建在線交流平臺，通過提出問題、組織學生討論等方式提高學生的學習參與度，以此培養(yǎng)學生的物理思維。

以“光的反射”一課的教學為例，為使學生明確光的反射的概念，理解光的反射規(guī)律、鏡面反射與漫反射，教師可利用超星學習通軟件在線提出問題，并讓學生以小組為單位分享觀點，以此培養(yǎng)學生的聯(lián)想、抽象思維。比如，教師可利用超星學習通軟件提出問題：用激光手電筒分別照向平面鏡與泡沫板，會有怎樣的現(xiàn)象？你能用物理學語言或圖示表示這些現(xiàn)象嗎？經(jīng)過探討交流后，有學生借助超星學習通軟件提出“用激光手電筒照向平面鏡，會有光束反射出來”的觀點，有學生借助超星學習通軟件提出“入射光線與反射光線有什么關系”這一問題。這樣的教學能讓學生圍繞問題進行自主思考，有效培養(yǎng)學生的物理思維。

2.組織探究活動，提高學生探究水平

讓學生經(jīng)歷知識生成的過程，是提高學生物理知識理解水平的關鍵。在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學中，教師要注意為學生提供更多自主探究的學習機會，讓學生在應用科學知識、技術手段探究物理現(xiàn)象的過程中總結出相應規(guī)律與原理。具體而言，教師可應用多媒體教學工具、虛擬現(xiàn)實實驗室等智慧教學手段組織探究活動，通過發(fā)布探究任務、組織學生進行虛擬實驗等方式驅動學生觀察、分析，自主總結物理學原理，從而提高學生的物理探究水平。

以“密度知識的應用”一課的教學為例，為了讓學生在學習過程中掌握測量固體、液體密度的方法，形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，學會運用所學知識，教師可應用多媒體教學工具布置如下探究任務：探究石塊、玻璃球的密度。之后，教師可要求學生以小組為單位，在虛擬現(xiàn)實實驗室中設計實驗方案，選擇實驗工具，開展相應實驗記錄實驗數(shù)據(jù)，最終得出實驗結論。當學生完成實驗探究活動后，教師可圍繞活動內容與學生進行交流，向學生提出“在此活動中你掌握了哪些實驗技巧？”等問題，促使學生回顧實驗探究全過程，加深對相應知識的理解。

（三）落實精準評價，提升物理教學效果

精準的教學評價能讓學生了解自身的優(yōu)勢與不足，對進一步提升物理課程教學效果具有重要意義。在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學中，教師要注意應用網(wǎng)絡互動技術等智慧教學手段檢測學生對物理知識、技能的掌握情況，以此為教學評價的落實提供參考數(shù)據(jù)。同時，教師還應從科學、技術、社會、環(huán)境等角度出發(fā)完善教學評價標準，以進一步提升教學評價的客觀性與全面性。

以“機械能與內能的相互轉化”一課的教學為例，教師可應用超星學習通軟件設置“線上快答”項目，要求學生登錄軟件快速解決問題并上傳答案。教師可設置如下問題：（1）一臺單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是1200 r/min，則汽油機每秒完成多少個沖程，做功多少次？（2）0.3 kg的酒精完全燃燒釋放出9.0×106 J的熱量，則酒精的熱值是多少？教師應注意分析超星學習通軟件的后臺信息，如學生答題耗時、學生的答題準確率、學生的學習感悟等。之后，教師可從科學、技術、社會、環(huán)境等角度出發(fā)完善評價標準，并結合評價標準對學生的項目學習表現(xiàn)進行評價，指出學生在知識理解、公式應用、現(xiàn)實反思等方面的優(yōu)勢與不足。

（四）定制隨堂作業(yè)，促進學生進階發(fā)展

在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學中，教師要為學生提供個性化指導。教師可應用大數(shù)據(jù)技術等獲取學生的發(fā)展信息，確定學生的知識理解、技能掌握情況，明確其進階發(fā)展需求。之后，教師可基于學情分析結果，圍繞物理教學主題為學生設計隨堂作業(yè)，指導學生在完成作業(yè)的過程中突破學習難點，從而促進學生的進階發(fā)展。

以“歐姆定律的應用”一課的教學為例，教師可應用大數(shù)據(jù)技術收集學生的學習數(shù)據(jù)，對學生學情進行精準分析。比如，有的學生能記住歐姆定律的公式，并利用其進行簡單的計算，但在解決實際問題時存在不足。對此，教師可設計如下糾錯作業(yè)，幫助這些學生突破學習難點：甲與乙在做實驗時遇到了一些問題。甲連接的實驗電路正確，但燈不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，而電流表無示數(shù)，這是因為" " " " " " " " " " " ；乙連接的實驗電路有誤，閉合開關后，燈泡發(fā)光，電流表、電壓表均有示數(shù)，但無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，兩表的示數(shù)都不變，錯誤可能是" " " " " " " " " " "?？傊?，結合學生情況設計有針對性的提升作業(yè)，引導學生進行進階探索，能進一步促進學生的發(fā)展。

結語

STSE理念充分考慮了科學、技術、社會與環(huán)境間的相互關系，提倡教師在教授學科知識時，應引導學生應用學科技術解決社會問題，培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)。在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學中，教師要注意豐富教學資源，滿足學生的需求，靈活應用教學方法，確保課堂環(huán)境符合STSE理念的要求。初中物理教師可通過創(chuàng)設真實情境、組織多樣活動、落實精準評價、定制隨堂作業(yè)等方式開展智慧課堂教學，讓學生積極探索物理知識，提高理解、應用水平，促進學生物理能力的全面發(fā)展。

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