摘 要：一直以來(lái)，高中物理實(shí)驗(yàn)都是學(xué)生比較薄弱的一項(xiàng)，也是物理課程教學(xué)中比較容易被忽略的內(nèi)容，然而物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)又起到很重要的作用?；诖?，在當(dāng)前高中物理教學(xué)中，高中物理教師必須要注重物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施，且需要結(jié)合STEAM教學(xué)理念，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有效落實(shí)，以促使高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)都可以得到滿意的成果。

關(guān)鍵詞：STEAM教學(xué)理念;物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);核心素養(yǎng)

STEAM教學(xué)理念是新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下的一種新型教學(xué)理念，對(duì)于現(xiàn)代教育教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展有著直接影響，并且在各個(gè)課程教學(xué)中都有著廣泛應(yīng)用?；诖耍瑫r(shí)結(jié)合核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求，在新時(shí)期的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展中，高中物理教師需要結(jié)合STEAM教學(xué)理念，在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有效落實(shí)，使物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)真正得到滿意的效果。

一、STEAM教育理念的概述

（一）STEAM教育理念的概念

STEAM是四門學(xué)科英語(yǔ)首字母縮寫組合構(gòu)成的，即科學(xué)、技術(shù)以及工程與數(shù)學(xué)，也就是通過(guò)結(jié)合多種學(xué)科知識(shí)，將人們?nèi)粘Ｉ钪写嬖诘母鞣N問(wèn)題解決。其中，科學(xué)這一學(xué)科的作用主要就是解釋大自然中的一些客觀規(guī)律，以幫助人們可以更好地認(rèn)知世界;技術(shù)及工程學(xué)科的作用主要就是在保證遵循自然規(guī)律的基礎(chǔ)上解決社會(huì)發(fā)展中存在的難題，對(duì)于自然進(jìn)行合理利用及控制，并且科學(xué)合理地改造世界;而數(shù)學(xué)屬于技術(shù)及工程中應(yīng)用的相關(guān)基本工具。這四門學(xué)科之間相互聯(lián)系，相互補(bǔ)充，可以使人們對(duì)社會(huì)更好地認(rèn)知，推動(dòng)社會(huì)更良好發(fā)展。

（二）STEAM教育理念的特點(diǎn)

STEAM教育屬于以自然學(xué)習(xí)方式為基礎(chǔ)的一種教學(xué)框架，在這種類型的教學(xué)中都可以適用，該教學(xué)理念是當(dāng)前比較先進(jìn)的一種理念，在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出以下特點(diǎn)。

首先，STEAM教育以項(xiàng)目為導(dǎo)向。在STEAM教育理念的落實(shí)中，注重將項(xiàng)目作為具體的學(xué)習(xí)實(shí)踐單位，指導(dǎo)學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過(guò)程中將知識(shí)學(xué)習(xí)完成，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力進(jìn)行有效鍛煉，通過(guò)這種方式，不但可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及積極性，并且可以使學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及溝通能力都得以增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)及實(shí)踐融合。

其次，STEAM教育具有較強(qiáng)的綜合性。在STEAM教育理念的指導(dǎo)下，多種學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)綜合，不同學(xué)科教師可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)學(xué)科知識(shí)的交叉利用，使學(xué)生可以對(duì)這些知識(shí)實(shí)現(xiàn)融會(huì)貫通，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)真正實(shí)現(xiàn)體系化，同時(shí)也增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)中的趣味性，使學(xué)生的知識(shí)面實(shí)現(xiàn)有效拓展。同時(shí)，通過(guò)實(shí)施STEAM教育，可以幫助學(xué)生將學(xué)習(xí)到的知識(shí)與實(shí)際生活進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正有效應(yīng)用。

第三，STEAM教育更加注重過(guò)程。由于應(yīng)試教育理念的影響，在傳統(tǒng)的教育教學(xué)中教師、學(xué)生及家長(zhǎng)重點(diǎn)關(guān)注的都是學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，而對(duì)于學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)的本質(zhì)卻忽略。學(xué)生學(xué)習(xí)的本質(zhì)就是通過(guò)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生真正學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)及思考，最后具備發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。在STEAM教育理念中，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程更加重視，不再是單純地將學(xué)習(xí)結(jié)果作為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，其目的就是使教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)及學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)都可以減輕，使學(xué)生可以真正融入學(xué)習(xí)中，使學(xué)生可以享受學(xué)習(xí)樂(lè)趣，并且獲得學(xué)習(xí)滿足感。

第四，STEAM教育注重學(xué)生的創(chuàng)造性。對(duì)于STEAM教育理念，其本質(zhì)就是在教學(xué)的實(shí)施及學(xué)生的學(xué)習(xí)中允許學(xué)生可以出錯(cuò)的一種特殊教育理念，在這一教學(xué)理念的指導(dǎo)下，教師需要鼓勵(lì)學(xué)生敢于嘗試，敢于提出自身的不同想法，要能夠獨(dú)立思考，這種教育理念與傳統(tǒng)教育理念中以標(biāo)準(zhǔn)答案為基礎(chǔ)的狀況存在很大的不同。另外，STEAM教育理念中可以使創(chuàng)新的重要性體現(xiàn)出來(lái)，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)及能力的培養(yǎng)。

二、STEAM理念下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中核心素養(yǎng)培養(yǎng)的可行性分析

在當(dāng)前的新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)在各個(gè)課程教學(xué)中都已經(jīng)成為重要的要求及任務(wù)，對(duì)于高中物理教學(xué)也是如此，需要對(duì)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)。依據(jù)目前高中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)來(lái)看，其中包含的內(nèi)容及因素主要就是物理觀念、科學(xué)探究以及科學(xué)思維與科學(xué)態(tài)度及責(zé)任，需要教師培養(yǎng)學(xué)生這些方面素質(zhì)及品質(zhì)，而基于STEAM理念下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)比較有利，具有較強(qiáng)的可行性，主要體現(xiàn)兩個(gè)方面。一方面，就物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自身特點(diǎn)來(lái)看，很多物理實(shí)驗(yàn)都與實(shí)際生活之間存在密切聯(lián)系，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生真正認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，這有助于學(xué)生形成正確的物理觀念，同時(shí)物理實(shí)驗(yàn)中包含很多的探究性實(shí)驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生的科學(xué)探究精神及科學(xué)思維的培養(yǎng)都比較有利，同時(shí)很多物理實(shí)驗(yàn)的知識(shí)都有著比較嚴(yán)格的要求，通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度及責(zé)任感。另一方面，就STEAM教育理念來(lái)看，其需要綜合各個(gè)方面學(xué)科知識(shí)開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣有利于學(xué)生視野的拓展，同時(shí)在這一教學(xué)理念下要求物理教師要更關(guān)注物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，注重學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐操作，而這些都是核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的必然要求及需求。所以，在基于STEAM理念下開(kāi)展高中物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)十分有利，屬于比較可行的一種方法。作為高中階段的物理教師，需要結(jié)合STEAM理念實(shí)施更有效地物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以實(shí)現(xiàn)物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的更好落實(shí)[1-2]。

三、STEAM理念下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中核心素養(yǎng)的落實(shí)途徑

（一）基于STEAM理念的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中物理觀念的培養(yǎng)

在基于STEAM理念下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要想實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，依據(jù)核心素養(yǎng)的內(nèi)容，首先就是培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念，具體來(lái)說(shuō)就是讓學(xué)生形成利用物理知識(shí)解決問(wèn)題的意識(shí)。結(jié)合STEAM理念的要求，高中物理教師要轉(zhuǎn)變以往的教學(xué)理念，對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)需要加強(qiáng)重視，在進(jìn)行物理理論知識(shí)教學(xué)研究的同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面也需要加強(qiáng)投入力度，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，這樣也可以讓學(xué)生這種物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，在物理實(shí)驗(yàn)中真正參與，為培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念提供基礎(chǔ)。另外，在學(xué)生的物理觀念培養(yǎng)方面，主要就是為使學(xué)生可以認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)與實(shí)際生活之間存在的聯(lián)系，讓學(xué)生具有利用物理知識(shí)解決實(shí)際生活問(wèn)題的意識(shí)。因此，高中物理教師在組織開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意加強(qiáng)與實(shí)際生活的聯(lián)系，將實(shí)際生活中的一些內(nèi)容融入具體的物理實(shí)驗(yàn)中，這樣也就可以讓學(xué)生利用所學(xué)習(xí)的相關(guān)物理知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，促使學(xué)生形成正確的物理觀念。比如，在對(duì)“長(zhǎng)度的測(cè)量”這一物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)中，這一實(shí)驗(yàn)的主要目的就是讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用游標(biāo)卡尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度，該實(shí)驗(yàn)中教師可以選擇日常生活中的一些物體讓學(xué)生使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量，使學(xué)生意識(shí)到游標(biāo)卡尺在日常生活中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念的目標(biāo)。

（二）基于STEAM理念的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究精神

根據(jù)物理學(xué)科的核心素養(yǎng)構(gòu)成來(lái)看，學(xué)生的探究精神培養(yǎng)也是學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的中的重要內(nèi)容及任務(wù)。依據(jù)STEAM理念及高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，在對(duì)學(xué)生的探究精神進(jìn)行培養(yǎng)方面，主要就是教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在這一過(guò)程中學(xué)生的探究能力及探究精神都可以實(shí)現(xiàn)有效地培養(yǎng)。具體而言，物理教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展中，需要選擇探究性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容教學(xué)，并且讓學(xué)生以小組方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，在讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，需要注重學(xué)生的整個(gè)探究過(guò)程，注重學(xué)生在探究過(guò)程中的參與及投入情況，并且物理教師還需要把握好實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中涉及的各個(gè)方面知識(shí)內(nèi)容，若涉及其他學(xué)科知識(shí)，物理教師需要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的融合，以便幫助學(xué)生更好完成實(shí)驗(yàn)探究。比如，在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”這一探究性實(shí)驗(yàn)中，該實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)主要就是讓學(xué)生探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在這一實(shí)驗(yàn)中，教師可以將學(xué)生分為不同的小組，讓學(xué)生以小組的方式探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，通過(guò)探究總結(jié)得到平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，完成實(shí)驗(yàn)要求。在這一過(guò)程中，需要對(duì)學(xué)生的進(jìn)行合理分工，讓每個(gè)學(xué)生都可以完成自己的任務(wù)，最終共同將探究任務(wù)完成。同時(shí)，這一過(guò)程會(huì)涉及的數(shù)學(xué)計(jì)算，物理教師需要將數(shù)學(xué)知識(shí)中的關(guān)于拋物線計(jì)算的內(nèi)容融入其中，實(shí)現(xiàn)物理與數(shù)學(xué)的融合，符合STEAM理念的要求，最終使學(xué)生的探究能力增強(qiáng)。

（三）基于STEAM理念的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

對(duì)于基于STEAM理念的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，科學(xué)思維的培養(yǎng)也是其中的重點(diǎn)內(nèi)容，需要物理教師注重這一方面。依據(jù)STEAM理念，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施中物理教師需要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)積極進(jìn)行思考，主要就是思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所涉及的相關(guān)物理知識(shí)以及思考如何利用所學(xué)的物理知識(shí)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，在學(xué)生不斷進(jìn)行思考的過(guò)程中，學(xué)生的思維也就可以得到鍛煉，學(xué)生的科學(xué)思維水平也就可以實(shí)現(xiàn)有效地提升。在這一過(guò)程中，物理教師要改變以往由教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講解的狀況，讓學(xué)生依據(jù)課本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)步驟等進(jìn)行思考，在完成這些內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過(guò)思考得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維水平的鍛煉。比如，在“測(cè)量金屬的電阻率”這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，這一實(shí)驗(yàn)的目的主要就是讓學(xué)生掌握金屬電阻率的測(cè)量方法，并且掌握螺旋測(cè)微器的使用，在這一實(shí)驗(yàn)中，教師給出幾種金屬，讓學(xué)生自主思考對(duì)這些金屬的電阻進(jìn)行測(cè)量的方法，思考適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作步驟，然后動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出這些金屬的電阻率，達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。在這一過(guò)程中，學(xué)生的思維水平、動(dòng)手能力及計(jì)算能力等都可以得到有效培養(yǎng)及提升，這對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)水平的提升具有很好的幫助作用。

（四）基于STEAM理念的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

科學(xué)態(tài)度也是核心素養(yǎng)中的重要組成部分，需要高中物理教師在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中結(jié)合STEAM理念進(jìn)行學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。在這一方面，需要高中物理教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的狀況進(jìn)行考察，所考察的內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并且要是實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程為主，對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作中學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤及時(shí)指出，對(duì)于多次出現(xiàn)錯(cuò)誤的可以適當(dāng)批評(píng)，讓學(xué)生對(duì)這些錯(cuò)誤可以加深印象，也可以讓學(xué)生對(duì)這些錯(cuò)誤重視，使學(xué)生形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，在此基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[2-3]。

結(jié)束語(yǔ)

在新時(shí)期的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)已經(jīng)成為十分重要的一項(xiàng)教學(xué)任務(wù)，也是教育教學(xué)工作中的重點(diǎn)，需要物理教師重視這一方面。在當(dāng)前STEAM理念的影響下，物理教師需要結(jié)合STEAM理念，有效開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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本文系福建省教育科學(xué)規(guī)劃課題“核心素養(yǎng)視域下STEAM勞動(dòng)教育課程建設(shè)研究與實(shí)踐”立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：2020XB1514，課題負(fù)責(zé)人：蔡向陽(yáng)

作者簡(jiǎn)介：陳葦娜（1983.7）.女，漢族，重慶九龍坡人，大學(xué)本科，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：物理教學(xué)、科技創(chuàng)新教育