摘 要： 隨著我國(guó)教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展，教育者不僅只是關(guān)注學(xué)生的知識(shí)教育，而是更加重視學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)，而物理作為初中教學(xué)階段的重要課程，對(duì)學(xué)生的探究能力和思維能力有很大的影響和意義。而在科學(xué)發(fā)展飛速的今天，國(guó)家對(duì)于綜合型創(chuàng)新人才的需求越來(lái)越多，STEM教育在國(guó)外一些國(guó)家的興起與發(fā)展，得到了我國(guó)專(zhuān)家學(xué)者的關(guān)注和重視，同時(shí)為了達(dá)到我國(guó)教育事業(yè)改革的要求，初中物理的教學(xué)模式和方法就必須做出改變，以加強(qiáng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)能力為主要目標(biāo)，把STEM教學(xué)理念充分滲透到物理學(xué)科的課堂教學(xué)中，是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑。在提升學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和關(guān)鍵能力。文章就以初中物理課堂為研究點(diǎn)，對(duì)STEM教育理念下的初中物理教學(xué)進(jìn)行分析和研究，提出一些建議。

關(guān)鍵詞： STEM教育理念;初中物理;教學(xué)設(shè)計(jì);有效措施

一、 引言

教育事業(yè)的不斷發(fā)展，新課程標(biāo)準(zhǔn)下的初中物理學(xué)科，教育者雖然很重視學(xué)生的自主探究能力和問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)，但是缺少了情景學(xué)習(xí)，缺少了探究的具體意識(shí)和對(duì)學(xué)生的吸引力。因此，為了充分發(fā)揮出學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和意識(shí)，促進(jìn)初中學(xué)生對(duì)物理課程知識(shí)的內(nèi)化，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和學(xué)習(xí)質(zhì)量。初中物理教師應(yīng)積極思考，自我學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新，突破原有的教學(xué)模式，合理利用STEM教學(xué)理念，并在這一全新的教學(xué)理念下，合理開(kāi)展初中物理教學(xué)，提升初中物理教學(xué)的效率和質(zhì)量，促進(jìn)初中學(xué)生的綜合發(fā)展。

二、 STEM教育理念

（一）STEM理念概述

新課程的改革和創(chuàng)新，使得國(guó)家和社會(huì)對(duì)于人才培養(yǎng)提出了更高的需求，所以這就要求教師在進(jìn)行課堂教育的過(guò)程中，不僅要對(duì)學(xué)生理論知識(shí)教學(xué)進(jìn)行加強(qiáng)，也要確保學(xué)生整體綜合能力的發(fā)展。在這種情況下，教師就必須進(jìn)行學(xué)科之間的滲透和整合研究，脫離單一學(xué)科的限制。而STEM作為一個(gè)科學(xué)整合理念的新教學(xué)方式，其S代表科學(xué)，可以更好地幫助人們科學(xué)的看待我們所處的世界。T代表技術(shù)，E代表工程，而技術(shù)和工程就是人們?cè)诒Ｗo(hù)大自然以及尊重自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，對(duì)世界進(jìn)行改造和建設(shè)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處，同時(shí)也可以解決人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題。最后M代表數(shù)學(xué)，是作為工程和技術(shù)實(shí)施的有效工具，掌握好數(shù)學(xué)知識(shí)就可以確保技術(shù)和工程的有效開(kāi)展。因此在這種理念下，教師開(kāi)展課堂教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，就必須要把這四門(mén)學(xué)科進(jìn)行科學(xué)的融合，真正地做到科學(xué)知識(shí)為中心，數(shù)學(xué)知識(shí)為輔助工具，確保學(xué)生可以積極地參與到工程或者技術(shù)的具體實(shí)踐當(dāng)中，達(dá)到提升學(xué)生探究能力和實(shí)際解決問(wèn)題能力的效果，有效促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，提高教學(xué)質(zhì)量。

三、 在STEM理念下初中物理教學(xué)設(shè)計(jì)的有效措施

（一）設(shè)置以STEM理念為主的課程

STEM教學(xué)理念注重于學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)以及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決真實(shí)世界問(wèn)題的能力培養(yǎng)，STEM教育最為核心的就是跨學(xué)科理念。而我國(guó)多數(shù)學(xué)校都不太重視，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)知識(shí)不夠系統(tǒng)化以及和現(xiàn)實(shí)生活不夠貼切，使得學(xué)生不能結(jié)合多學(xué)科的知識(shí)去解決問(wèn)題。首先，在課程的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該把關(guān)注點(diǎn)放在利用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等一些學(xué)科的相關(guān)知識(shí)來(lái)解決真實(shí)社會(huì)中的問(wèn)題或者設(shè)計(jì)創(chuàng)新產(chǎn)品上。加強(qiáng)數(shù)學(xué)、工程等學(xué)科的相互結(jié)合，提高學(xué)生的綜合能力。其次，也要注意在課程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，教學(xué)內(nèi)容需要充滿(mǎn)趣味性。要求老師把物理課堂上的知識(shí)有效轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)世界中一個(gè)個(gè)有趣的問(wèn)題，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行趣味思考，創(chuàng)造出有趣的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生把所學(xué)知識(shí)和現(xiàn)實(shí)有趣的生活結(jié)合在一起。

（二）重視對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)

學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生最好的老師，也是學(xué)生開(kāi)展學(xué)習(xí)的原始動(dòng)力。在初中的物理教學(xué)過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生的注意力，促使學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)活動(dòng)之中，一直以來(lái)都是老師關(guān)注的重點(diǎn)。初中物理課程長(zhǎng)久以來(lái)受到傳統(tǒng)教育的影響，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，有的學(xué)生產(chǎn)生了厭學(xué)的情緒。面對(duì)這一情況，老師就要利用STEM的教育理念，把物理學(xué)科和其他學(xué)科進(jìn)行充分結(jié)合，并且設(shè)置成和學(xué)生生活息息相關(guān)的問(wèn)題，提升學(xué)生的興趣，自主研究去解決問(wèn)題，讓學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)、科學(xué)等知識(shí)去對(duì)生活中一些問(wèn)題進(jìn)行有效的解決，加強(qiáng)物理學(xué)科對(duì)學(xué)生的吸引力，提高學(xué)習(xí)效率，推動(dòng)STEM教育理念的可持續(xù)發(fā)展。

（三）以寓教于樂(lè)的方式培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

初中物理老師應(yīng)該注意，STEM工程理念不是為了讓學(xué)生完全去學(xué)習(xí)技術(shù)，成為職業(yè)技術(shù)人員，而是應(yīng)該合理利用工程技術(shù)理念，讓學(xué)生可以得到思維與技能的全面發(fā)展。并且，隨著我國(guó)近些年的教育改革，不斷提倡讓學(xué)生可以輕松愉悅的進(jìn)行學(xué)習(xí)，因此就要求老師充分結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況，把學(xué)生放在首要位置，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，恰當(dāng)合理的融入一些課堂小游戲或者有趣的集體教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)為學(xué)生創(chuàng)造出輕松有趣的學(xué)習(xí)氛圍，來(lái)加強(qiáng)整體教學(xué)過(guò)程的效率，達(dá)到教學(xué)任務(wù)的要求。比如，在進(jìn)行關(guān)于《光》的教學(xué)課程中，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)到了自然界中存在很多光，且顏色都有多不同，不同色彩的光經(jīng)過(guò)混合，會(huì)得到一種全新色彩的光。因此，老師可以結(jié)合課本內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生利用不同色彩的顏料，按照一定比例進(jìn)行混合，就會(huì)出現(xiàn)一種新色彩的顏料。利用這樣簡(jiǎn)單有趣的游戲，再加上老師的講解，然后提問(wèn)學(xué)生，光是不是也可以像顏料一樣，經(jīng)過(guò)不同顏色光的混合，出現(xiàn)新顏色的光，同時(shí)也可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散自己的思維，自主思考和研究，利用什么方法可以得到一種單色的光，再通過(guò)什么有趣的方法可以使得單色光與單色光之間相互混合，從而得到新的單色光。有意地創(chuàng)造出可以發(fā)散學(xué)生思維的課堂小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在簡(jiǎn)單的游戲?qū)嶒?yàn)中思考和觀察，自主研究并發(fā)現(xiàn)其中存在的物理奧妙，提起學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣和思維能力。通過(guò)學(xué)生不斷地產(chǎn)生疑問(wèn)，再通過(guò)老師的引導(dǎo)，找到解決辦法，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而讓學(xué)生體會(huì)到物理工程技術(shù)核心理念，提升物理學(xué)習(xí)的效率和興趣，也可以提升整體的初中物理教學(xué)質(zhì)量。

（四）合作探究，展開(kāi)具體實(shí)踐過(guò)程

教師應(yīng)該在以STEM教學(xué)理念為基礎(chǔ)的教學(xué)活動(dòng)中，把書(shū)本中的物理知識(shí)轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的一個(gè)真實(shí)問(wèn)題，以此問(wèn)題為引導(dǎo)，讓學(xué)生展開(kāi)探究活動(dòng)，自主結(jié)合其余多種學(xué)科，解決該問(wèn)題，其次老師也要加強(qiáng)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的重視，改變傳統(tǒng)教育方法，充分利用實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性、可見(jiàn)性和科學(xué)性，在確保安全的前提下，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到課堂實(shí)驗(yàn)中，在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，強(qiáng)化學(xué)生的理論知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。比如，在教授學(xué)生“杠桿”一課時(shí)，教師可以充分結(jié)合STEM教育理念，帶領(lǐng)學(xué)生利用生活中常見(jiàn)的物體，制作杠桿并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生手腦并用的立體感知中，結(jié)合工程學(xué)、物理學(xué)以及數(shù)學(xué)等多種學(xué)科的知識(shí)，讓學(xué)生自主探究，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自主構(gòu)建和關(guān)鍵能力的提升。例如：1. 在調(diào)到水平位置平衡的杠桿兩端距離中心支點(diǎn)相等距離位置上掛上相等重量的物體，杠桿將保持平衡。2. 在杠桿的兩端離中心支點(diǎn)相等距離放上重量不相等的物體，重的一端將下傾等一些結(jié)論，再結(jié)合理論知識(shí)，自己研究和計(jì)算，就可以得到想要的結(jié)果，正是通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的理解，也培養(yǎng)了學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥灾魈骄磕芰?，也更好地體現(xiàn)了STEM教育的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。

（五）通過(guò)組間交流，探討不同觀點(diǎn)，擴(kuò)展知識(shí)領(lǐng)域

在充分融入STEM教學(xué)理念的教學(xué)活動(dòng)中，老師通常作為教學(xué)活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者，應(yīng)該和學(xué)生互相協(xié)作，一起研究。同時(shí)STEM教育理念也體現(xiàn)出學(xué)科知識(shí)與不同觀念之間的整合，在具體的物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果都會(huì)有所不同。教師就要針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)所出現(xiàn)的問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)對(duì)問(wèn)題的研究和交流，通過(guò)小組交流、討論、分析和反思等過(guò)程最終修改實(shí)驗(yàn)方案，重新實(shí)驗(yàn)，最終得到正確的結(jié)論。除此之外，小組之間的討論也不僅僅只限于課本上的知識(shí)，比如研究浮力問(wèn)題時(shí)，就可以結(jié)合生活中的具體事情，可以研究為什么在相同體積下的木頭和鐵塊，在水中鐵會(huì)下沉，木頭會(huì)浮在水面，讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)研究對(duì)比就會(huì)發(fā)現(xiàn)，木頭的密度要比鐵小，因此，相同體積下的木塊和鐵，鐵的密度比水大，會(huì)下沉到水底，木塊密度比水小，會(huì)浮在水面。所以，在試驗(yàn)后的交流環(huán)節(jié)應(yīng)該和教學(xué)目標(biāo)相結(jié)合，讓學(xué)生自己交流具體操作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題或者得到的結(jié)論，暢所欲言，積極發(fā)表自己的看法和觀點(diǎn)，同時(shí)也可以對(duì)別人的觀點(diǎn)和說(shuō)法進(jìn)行合理公正的評(píng)價(jià)，體現(xiàn)出STEM教育的開(kāi)放性，開(kāi)拓學(xué)生的知識(shí)面，增加視野。

四、 結(jié)束語(yǔ)

首先，STEM教育作為一種具有整合性質(zhì)的教育理念，是未來(lái)教育事業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，能更好地推動(dòng)我國(guó)教育事業(yè)的良好發(fā)展。未來(lái)的STEM教育就要加強(qiáng)STEM師資力量的培訓(xùn)力度，不斷創(chuàng)新本土STEM課程。同時(shí)STEM教育理念也與新課程下初中物理教學(xué)緊密相關(guān)，對(duì)學(xué)生的自主探究能力和問(wèn)題解決能力都有著重大影響，所以，初中教師必須結(jié)合STEM教育理念，積極構(gòu)建和設(shè)計(jì)初中高效的物理課堂教學(xué)，把STEM的教學(xué)理念和教育改革相互融合，不斷優(yōu)化自身的教學(xué)方式，合理創(chuàng)新，把不同學(xué)科之間相互結(jié)合，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)豐富的學(xué)習(xí)背景。其次，加強(qiáng)學(xué)生之間的相互合作和交流，加強(qiáng)實(shí)踐操作能力，提升學(xué)生的物理知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力，從而促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

肖振忠，江蘇省蘇州市，蘇州市吳江區(qū)蘇州灣實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)。