试论STEM教育理念下初中物理实验教学

发表时间:2021/5/20   来源:《中小学教育》2021年第2月第4期(下)   作者:孙风波
[导读] 伴随着当前我国教育事业高速发展的趋势,对于教育者而言
        孙风波
        贵州省遵义市余庆县钟山中学   564499   
        摘要:伴随着当前我国教育事业高速发展的趋势,对于教育者而言,既要注重对学生开展知识教育,更为重要的是要培养起学生良好的学习习惯,在初中教育阶段当中,物理学科是一门重要的基础性学科。可有效地培养学生的创新思维能力与探究学习能力。在当前科技高速发展的背景下,整个社会需要更多的综合型创新人才,在现今国际教育领域当中,STEM 教育作为一种新兴的教育模式,我国教育界也对这一教育模式进行了持续性地关注,而在我国教育改革的发展前提下,当前初中物理的教学方式方法,也应与时俱进地进行改进与完善,围绕提升学生自主探究学习水平这一重要的教学目标,在物理课堂教学当中,有效地渗透STEM教学理念,以此来培养学生的核心素养。使学生在学习掌握物理知识的基础上,充分激发学生的物理学习兴趣。本文以初中物理课堂教学作为研究对象,深入研究了在当前的初中物理教学中,如何有效地应用 STEM 教育理念,并据此提出一些合理化的意见与建议。
        关键词:STEM教育;初中物理;实验教学
引言
        STEM教育理念发端于美国,其名称的英文首字母分别指代科学、技术、工程、数学的英文单词,也即是将此四种学科相互融合的一种跨学科的教学理念,使学生全方位地进行学习,客观全面地认知与了解世界,遵循客观规律,有效地处理生活当中的各种问题,以不断发展的科技促进社会经济的可持续性发展,此一教育理念,也是当前所需要的全新的教学理念,可有效地提升学生的核心素养与综合学习能力,物理学习领域是一个浩如烟海的学习世界,在现实生活当中,具有许许多多的未知领域,人们应不断地去进行探索与发现,将 STEM 教学理念有效地渗透到物理教学当中,可有效地提升物理教学的效率与质量,促进学生的全面发展。
1STEM 理念概述
        当前在我国新课程改革的发展趋势下,全社会对于高端人才的需求量持续加大,因此,教师不仅要教授给学生学科理论知识,还要注重培养学生的综合素养。教师应立足于此,培养学生的综合学习能力。教师应通过跨学科的整体性的研究与应用,有效地突破单一化的学科研究的束缚,
        STEM是一种跨学科的多元化教学方式, S所指代的科学,能够让人们能够以科学的视角观察与认识我们生产的这个世界。T 指代技术,E 指代工程,技术与工程,即为人们在遵循客观规律与“人与自然和谐发展”的前提下,促进世界的和平与发展。另外,也能够有效地解决人们学习与生活当中存在的一些问题。 M 指代数学,是实施工程与技术的一个重要途径,而只要具备了坚实的数学知识。就能够有效地实施工程与技术。因此,教师在进行教学时,应有效地整合这四门学科知识,从而借助于科学知识作为核心,以数学知识为辅的教学工具,让学生能够通过工程或技术的学习实践活动,进一步提升学生的综合学习能力,让学生获得整体提升。
2STEM教育理念下初中物理实验教学
2.1确实转变教学理念,彰显知识和技能教学的实效性
        初中物理学科与现实生活具有紧密联系,将 STEM 教学理念有效地渗透到物理教学当中,有利于培养学生的综合素质,STEM 教学理念核心内容,体现在初中物理教学中,主要是将理论知识转变为实践技能的教学过程。能够让学生所学的理论知识与实践运用进行紧密结合,有效地贯彻落实物理的知识概念。教师作为教学主导者,其所具备的教学理念,能够直接影响到教学效率与教学质量。初中物理教学,应依据学生的学习心理特点、认知理解能力,将知识与技能作为物理教学的重点,促进学生运用水平的发展。


        例如,在初中物理教学过程中以“探究凸透镜成像规律”作为事例,在教学过程中如何激发初中生的物理学科实践动手意识,需要先进的教学理念作为指导。教师要为学生提供足够的实验器材,包括蜡烛、凸透镜和光具仪器等,以STEM 为主的教学理念教育下,实验教学应该以科学知识教学和物理技能教学作为主要内容。在指导学生实践过程下促进学生动手能力的有效提升和学科素质提升。
2.2开展思维教学,培养学生的探究意识
        物理教学较为注重体现思维教学,教师应充分利用好高效的课堂教学,促进学生的探究能力的发展,将STEM 教学理念与初中物理教学相互融合,可有效地开展初中物理探究学习活动,并围绕具体的物理学习内容,开展探究实验学习活动,可提升学生的探究能力。教师应依据学生的物理学习的实际水平,来安排相应的学习任务。培养学生的探究能力,并主要通过互动交流的学习方式来实现,教师在教学的过程当中,应积极引导学生进行讨论学习,培养学生的综合学习能力,通过问题引导、自主思考的学习方式,能够有效地培养学生的探究能力。例如,在初中物理“温度计”的教学过程中,教师可以利用有效的课堂环节来进行探究实验教学。温度计的物理原理是水银热胀冷缩原理制作的,在实际的教学情节中教师可以通过制定探究实验来培养学生的探究意识。借助于学习小组的形式来开展教学,指导学生制作出多种温度计,通过实验学习的方式,能够有效地提升学生的学习实践能力。在设计与制作温度计时,同时,也是培养学生探究能力的一个重要途径。通过教师为学生创设科学合理的学习探究活动,可有效地培养学生的物理探究的意识与能力。
2.3充分激发学习兴趣,培养学生的动手能力
        STEM 理念作为一种基础的教学方式,较为注重培养学生的学习兴趣,可让学生在兴趣的引导下,深入全面地进行学习。同时,兴趣也是学习的内在驱动力,学生只要对物理学习产生浓厚的学习兴趣,就能够促进学生的学习积极性。STEM 理念能够充分激发起学生的学习,让学生能够对物理学习具备学习兴趣,可进一步提升学生的物理学习水平。从某种意义而言,可通过激发学生的物理学习兴趣,有效地贯彻落实好中学 STEM 教育。例如,在初中物理教学过程中,教师可以利用初中生熟悉的物理现象进行教学。比如在下雨过程中,为什么总是先闪电后打雷呢,其中有什么物理知识?再如,在教学声音的物理知识点时,教师可以借助于演奏多种乐器的声音,让学生进行“乐声”的对比,以此来区别音色与音调,从而充分激发学生物理学习的兴趣。在初中物理教学中,灵活地应用STEM 教育理念。
结语
        首先,STEM 教育是一种综合性的教育理念,其也符合于今后教育发展的整体趋向,有利于促进我国教育工作的可持续性发展。想要高效合理地开展STEM 教育,就必须加大专业化的师资队伍培训,创新与发展适合于我国的STEM课程。另外,要寻找出 STEM 教育理念与新课改背景下初中物理教学的契合点,培养学生的综合学习能力。因此,初中未来教师应依据这一全新的教育理念,营造一个轻松愉悦的物理教学氛围,使 STEM 的教学理念,能够更加适应教育改革的实际需要,与时俱进地改进与完善教学方式,通过开展跨学科教学,拓展学生学习的知识领域。其次,应智能机学生与学生之间的互动交流与合作学习,提升学生的实践运用水平,既要提升学生的物理加强学生之间的相互合作和交流,强化学生的学习实践能力,提升学生的物理学习水平。还要培养学生的核心能力,促进学生获得全面发展。
参考文献
        [1]罗玉梅.基于STEM教育理念的初中物理实验教学策略[J].科普童话,2020(24):34.
        [2]陈飞云.STEM教育理念下初中物理实验教学初探[J].科技资讯,2020,18(10):144-145.
        [3]林小婷.基于STEM教育理念的初中物理实验教学初探[J].湖南中学物理,2020,35(03):55-56+54.
        [4]李婷婷.STEM教育理念下如何提高初中物理课堂教学效率[J].情感读本,2020(05):47.
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