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摘要:隨著我國新課程改革工作的持續深入推進,初中物理教師對學生物理綜合素養的培育也給予了更多的關注。要想真正促進學生學科綜合素養的提升,教師需要加大對教學問題的研究力度。通過分析初中物理綜合素養的內涵,教師在教學中可以嘗試引入steam教學理念,使初中物理的學科教學范圍能夠真正得以有效拓寬,教學方法能夠得到有效創新,提升學生的學習質量。
STEAM教育理念雖然還屬于一種全新的教學思想,但在實際的教學中卻得到了廣泛的應用。STEAM教育理念主要強調在教育教學活動的開展過程中要打破學科間的界限,對教學活動方式進行積極創新,為學生打造一個適合他們發展的平臺,鼓勵學生在學習的過程中進行自主探索。而在實際應用STEAM教育理念組織教育教學活動的過程中,教師還需要充分考慮實驗教學內容的特點,將實驗教學與STEAM教育理念有機融合到一起,對自身的教學思維進行合理調整,對課堂實驗教學的方法進行有效創新,依托STEAM教學理念進行實驗教學模型的構建,使初中物理實驗教學的有效性得到提升,同時對學生的實驗思維進行啟發,拓展學生的眼界,發展學生多方面的素養,推動學生的全面發展。
一、初中物理實驗教學中融入STEAM教育理念的價值
在落實初中物理實驗教學活動的過程中,STEAM教育理念的融入,使數學、藝術、工程、科學以及技術等學科的價值能夠得到充分發揮,同時在初中物理實驗教學中融入相關的元素。這種教學方法能夠對于初中物理實驗教學方法的創新起到一定的推動作用,對初中物理實驗教學的模式進行有效優化,通過組織初中物理實驗教學活動,更好地推動初中階段學生的全面發展。而在初中物理實驗教學中融入STEAM教育理念,其現實價值具體體現在以下兩方面。
(一)能夠使學生的學習興趣得到充分調動
興趣是學生學習活動開展的重要推動力,如果學生對所需學習的內容產生了興趣,就能主動地進行知識探索,專注地學習學科知識,促進自身學習效率的提升[1]。教師在教學中融入STEAM教育理念,由于這一教學模式更強調學生在學習過程中發揮自主性,要求教師在教學過程中針對實驗內容的安排,要能充分考慮到學生的實際情況,合理選擇實驗教學的方法。教師可以在課堂中通過虛擬仿真技術構建實驗室,采用工程模擬實驗教學模式及小組合作實驗教學模式等,進而有效激發學生的學習熱情,使學生對于物理實驗能夠有更加直觀、生動的感受,進而主動參與實驗活動,在實驗過程中體會到知識學習的樂趣。
(二)能夠使學生的創新能力得到有效提升
教師在實際應用STEAM教育理念組織初中物理實驗教學活動的過程中,首先要做的就是要能充分考慮班級的具體情況,使學生能夠擁有實驗的主動權,促使學生在課堂上能夠自主完成實驗,自主進行問題的分析,達到獲得答案的目的,在這一過程中,教師的主要作用在于對學生進行點撥及指導。當學生在課堂學習中有了充足的自主空間,他們自身的主觀能動性也能得到充分發揮,并且能夠進行大膽的創新和探索,使學生的創新能力能夠真正得到提升和鍛煉。
二、初中物理實驗教學中融入STEAM教育理念的策略
(一)建立STEAM教育意識,更好地應用相關教育理念
為了使得STEAM教育理念在育人方面的成效能夠得到充分發揮,從初中物理教師的角度講,需要建立完善的STEAM教育意識,從數學、藝術、工程、技術以及科學的角度出發,對物理實驗的教育資源進行有效整合,使教育內容更加豐富,達到拓展學生的實驗視野的教育目的,讓學生在參與實驗教學活動的過程中能夠學到更多的技能和知識,同時對初中物理實驗教學的環境進行合理有效的優化,全面滿足學生在學習過程中的實驗需要。教學活動的開展過程中,教師為了引導學生對物理現象進行觀察及探索,深化學生對于物理現象的了解,培養學生學習物理知識的興趣,就要重視學生學科核心素養的培育,包括培育學生在物理學習中的理論分析能力以及觀察思考能力,教師在教學中就可以依托STEAM教育理念,引導學生尋找身邊的物理學現象,學生可以在自主思考及動手實踐的過程中進行實驗方案的設計,并進行物理觀察的活動,自覺調動自身所掌握的技術知識、科學知識、數學知識以及藝術知識,真正將STEAM教育理念落到實處,使初中物理的教學目標能夠真正落實[2]。
(二)加大對于教學思維的創新力度,在教學中融入STEAM教育理念
通過在初中物理實驗教學活動的開展過程中融入STEAM教育理念,教師首先要做的就是對初中物理課程教育的教學思維進行創新,建立STEAM教育意識,從數學、藝術、技術、科學、工程幾個角度出發,對初中物理實驗教學的資源進行全面整合,在充分考慮課程內容特點的基礎上,進行更多實驗教育資源的引入,使學生在參與實驗活動的過程中接觸的知識內容更加豐富。實際教育教學活動的開展過程中,教師首先要做的就是明確本節課的教育目標,一方面能夠針對相應的物理現象舉出生活中常見的例子,另一方面要具備一定的觀察能力,初步掌握針對課內及課外相關資料進行收集的方法以及分析相關信息的方法,明確物理是自然界中一系列規律的總結,在日常生活中,主動遵循規律,才能實現更好的發展。教師在實際依托STEAM理念組織物理實驗教學活動時,通過將藝術的相關知識、科學的相關知識以及工程的相關知識融入課程教學之中,使學生能夠依照自己的意愿進行實驗設計,進而主動進行思考、實驗的過程中,有效調動學生掌握的藝術類知識、技術類知識、科學類知識以及工程類知識,進而使物理實驗教學中的STEAM理念能夠得到凸顯。
(三)加大對于信息技術的應用力度,合理應用信息技術工具
初中物理實驗教學活動的開展過程中,要想真正融入STEAM教育理念,教師還需要創新初中物理實驗教學的方法,要打破傳統教學與演示的實驗教學方法給初中物理實驗教學活動開展帶來的束縛,要能積極地利用信息技術代替傳統的教學方法,使學生能夠擁有更具有沉浸性、交互性、趣味性及新穎性的物理實驗學習空間,對教學資源進行合理配置,有效提升初中物理實驗教學的質量。實際教育教學活動的開展過程中,教師可以將傳統的實驗儀器轉化成電子化的實驗設備,同時在教學中合理應用互聯網技術及多媒體屏幕,使學生能夠借助大屏幕來觀察相應的實驗現象,教師也可以展示某一位學生的實驗情況,使其他同學觀察到被展示同學的視角及觀察的對象,進而方便教師在教學中對學生的思維進行更好的引導,使學生的學習興趣得到有效激發。
(四)優化物理實驗的流程,培育學生的物理學科素養
要想使初中物理實驗教學與STEAM教育理念實現有效融合,教師在教學活動的開展過程中就要對物理實驗的流程進行合理有效的優化,鼓勵學生在進行物理實驗探究的過程中合理使用數學工具及數學方法,進而達到對學生的數學思維進行啟發的教育目的,使學生的問題解決能力能夠真正得以有效提升,發展學生的數學感知能力,使STEAM教學的目標能夠真正得以實現[3]。實驗過程中,學生對實驗的過程以及實驗所產生的相關數據要仔細記錄,并對數據的變化規律進行仔細分析,完成這部分工作后也可以合理應用自身已學習過的數學統計的相關知識,使實驗過程中數據的變化規律能夠展示得更加直觀,促使學生能夠更好地針對物理實驗的原理進行分析,獲得物理實驗的相關知識,提升物理實驗教學活動的開展效率。通過在STEAM實驗教學活動中融入跨學科的知識,學生在參與物理實驗教學活動的過程中也能主動調動自己的多學科知識儲備,在設計實驗、思考問題、收集數據以及對實驗數據進行處理的過程中達成預定的學習目標,進而逐漸形成運用跨學科知識的學習思維,確保在今后學習活動的開展過程中,面對各種不同的學習任務,能夠切實通過跨學科的相關知識來完成,不斷提升自身的自主學習能力以及終身發展能力,使得STEAM教育理念的應用價值能夠得以充分發揮。
(五)做好教學總結,充分發揮STEAM教育理念的實效性
教師要想對教學體系進行有效優化,高質量的教學總結必不可少,也是教學模式中必不可少的一個重要組成部分。教師在初中物理實驗中落實STEAM教育理念時,需要加大對于教育總結活動的開展力度,發現STEAM教育理念在育人方面存在的優劣,更好地對教育資源進行調配,將更多學科的知識融入初中物理實驗教學中,使初中物理實驗教學的模式能夠具有更強的有效性及科學性。教學中,教師可以依托信息技術進行STEAM教育數據庫的建設,通過對不同學科的學科知識進行存儲、整合及應用,達到對初中物理實驗教學的模式進行優化的目的,使初中物理實驗教學的質量能夠真正得以有效提升。
綜上所述,對于初中物理課程來說,實驗是十分重要的一部分教學內容,同時也是落實初中物理課程教學的一種十分重要的手段。教師通過高質量地落實初中物理實驗教學,能使學生的探究能力以及動手能力都能得到有效鍛煉,而通過將STEAM教育理念融入教學中,則能更好地培育學生發現問題、探索問題以及解決問題的能力,推動學生綜合素養的發展。
作者:劉小蘭 單位:甘肅省張掖市甘州區思源實驗學校