基于核心素养下农村初中物理STEM 教育的实践

发表时间:2021/2/24   来源:《中小学教育》2020年31期   作者:邹焕荣
[导读] 随着新课改的深入推进,我国农村初中物理的教学模式也在不断调整
        邹焕荣
        广州市从化区神岗第二中学510980
        摘要:随着新课改的深入推进,我国农村初中物理的教学模式也在不断调整,以适应新课改的变革,物理核心素养主要由物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面的要素构成。STEM来自于科学(science)、技术(techhnology)、工程(engineering)、和数学(mathmatics)四个英语单词的首字母,这种跨学科教育的理念最初提出的目的是用来应对学科割裂造成的我们无法创造性的解决真实而复杂的物理科学和技术的问题,因而我们要注重培养学习者对于设计未来的思维能力,重视知识的应用,动手的能力,新型思维能力的培养,这样的教育理念很好的弥补了我国初中数学和物理知识枯燥又乏味的不足,提高国家经济保持繁荣与竞争力的技术与能力,切合教育部号召的培养新型STEM型人才。
关键词:核心素养;农村;初中物理;STEM教育
引言
        物理观念既是物理核心素养的主要内容,又是其他物理核心素养的重要基础。那么,在物理课堂教学中究竟该如何帮助学生形成物理观念呢?本文主要基于核心素养下农村初中物理STEM教育的实践做论述。
1物理观念的内涵
        1.知识层面,物理观念是高度概括化的知识系统。物理观念不等同于物理知识,但物理观念却离不开物理知识,它与物理知识相互作用、相互影响。高中物理核心素养中的物理观念包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念,从这个角度看,我们可以认为物理观念是高度概括化的知识系统。2.方法层面,物理观念给学生提供了认知方法。如在学习了“力的作用是相互的”这个物理知识以后,学生就可以根据所学知识建立一种认识物质世界的方法,这已超越了物理概念本身,具有了方法的内涵,使学生学到整体性认识世界的方法,从更高的层次去认识物理方法。3.价值层面,物理观念对学生学习有重要的价值。物理观念不仅有利于学生对物理知识的整体建构,还有利于学生持久理解、深度理解物理学科知识,并基于此进行整合生成。
2基于核心素养下农村初中物理STEM教育
2.1联系生活、证据推理,启迪思维
        教师要联系学生生活实际,发挥学生的主体作用,循序渐进,引导他们自主对实验的数据进行分析,寻找事实证据,从现象到结论,关注结论的普遍性和条件,真正启迪学生思维。基于此,笔者引导学生思考:根据实验目的,你得到什么现象?学生立即回答,同一小球高度越高,木块被小球推出的距离越远,不同质量的小球从同一高度由静止开始沿斜面滚下,质量越大,木块被小球推出的距离越远。继续思考:根据实验,你能得出什么结论?说明分析过程。学生能立即回答,木块被小球推出的距离越远,说明小球的动能越大,质量相同的物体,高度越大,它的动能越大,高度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。教师追问:我们知道物体具有动能越大,造成交通事故时危害越大,在公路上通常只是限速,而没有限高度,为什么?学生立即明白,这里的高度越大,其实是速度越大。


2.2阶梯式教学
        物理观念的形成是建立在物理经验基础之上的,将物理经验转化为物理知识,并将物理知识概括提炼到概念水平的过程,也就是从低阶往更高阶概念提升的过程。因此在物理教学活动中,应设计具有阶梯性的教学活动,具体的操作方法是,按照经验水平———概念水平———思想方法水平,对教学内容进行组织和整合,设计“精”“妙”“合”“活”的教学问题,再将教学问题转化为教学活动,应用于物理课堂教学中。例如,在进行合力与分力的课堂教学时,教师首先可以激发学生已有的经验,以学生已有的生活体验为切入口,说明一个大人可以推动一辆车,两个小朋友也可以推动一辆车,引导学生分析,一个大人对车的力的作用与两个小朋友对车的力的作用效果是完全相同的,从而激活学生的物理经验,引入“等效替代”的物理思想。其次,需要将学生的经验水平上升到概念水平。如学生在基于生活实践的基础上,初步体会到“等效替代”思想后,可以引入“合力”“分力”“力的合成”“力的分解”等基础概念,在这些概念的学习过程,进一步加深了学生对“等效替代”思想的认识,学生认知也将从经验水平上升到概念水平。
2.3设计简单代码,尝试收发信息
        在设计学习目标时,不但要坚持不脱离课程标准要求,围绕其中的课程目标设计项目目标,还应从激发学生兴趣、提高其综合运用知识解决问题的能力方面思考。例如:“设计简易发报机的电路”任务希望学生在学习抽象的简单电路欧姆定律后,形成灵活应用电路知识解决问题的方案;“陈述电路的合理性”任务希望帮助学生通过语言表达梳理思维过程,提高表达能力;“制作电磁铁”和“利用电磁铁制作发报机”任务,希望学生在绕制电磁铁并利用电磁铁的工作原理组装发报机的过程中,提高将思维、设计转换为产品的能力,加强对科学与技术关系的理解;“设计简单代码,尝试收发信息”任务不但希望学生有检验作品的能力,还希望其用作品尝试表达和传递信息的不同方式。
2.4促进主动学习
        通过微课,学生课前学习不再是传统意义上的看书预习。在传统预习环节,教师一般不做引导,学生无目的地看书,预习基本无实质性的效果。利用微课,学生的课前学习是在教师教学任务单导学下完成学习内容,而且学习目标和学习内容是一一对应的。学生只要完成学习内容就能达成学习目标,并且在课前测试环节取得较好的成绩。学生的课前学习方式变得主动、独立、独特。在自主学习中,学生会遇到自己不会的问题和教师在课前自主学习任务单中预告的问题,使得学生的课前学习方式又有问题性。课堂上,学生通过实验探究逐步得出实验结论,使学生的学习具有体验性,学生通过小组合作得出结论,使学生的学习方式具有主动性、生成性,交互性。
结语
传统的教学资源不能提前预设,只能依靠教学过程中生成的多种因素,辅助教学目标的实现。本文主要基于STEM教育做分析,希望给行业内人士以借鉴和启发。
参考文献
[1]李松林.回归课堂原点的深度教学[M].北京:科学出版社,2016:127.
[2]岑健林.“互联网+”时代微课的定义、特征与应用适应性研究[J].中国电化教育,2016,(12):97-100.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: