基于STEM教育理念的初中物理有效教学探究

摘 要：教学的目的不仅仅是简单的知识传输，更重要的是培养学生学习的态度，帮助学生养成良好的学习习惯，促进学生各项能力的有效发展。而物理作为初中教学阶段的重要课程，更是对学生的探究能力和思维能力有很大的积极意义。但仔细研究传统初中物理教学，教师的教学理念较为落后，教学方法较为单一，导致学生的学习兴趣较低，物理教学质量堪忧，很多学生甚至对物理学习产生了畏惧情绪。因此，我校引进STEM教育理念来促进物理教学的发展。本文结合自己的教学实际，浅谈基于STEM教育理念的初中物理有效教学策略。

关键词：STEM教育；初中物理；教学探究

在传统的初中物理教学中，教师以提高学生的学习成绩作为自己的教学目标，受应试教育思想的影响，很多教师在教学时往往是以自己的教学讲解为主，根据自己的教学经验对教材中的知识点进行解析，课后安排学生完成相关的训练。整个过程中，师生之间的地位不平等，教师是处于主动的位置，积极地组织学生开展相关的学习活动，而学生则较为被动，除非教师再三强调，否则其积极性较低。而STEM教育理念则要求教师转变教学方法，通过有效的手段来提高学生的科学、技术、工程和数学能力。如何有效地将STEM理念落实到初中物理教学中成为了当前教学工作者共同关注的话题，许多教师也开始尝试将其运用到自己的实际教学中，以期能够提高教学质量，促进学生的全面发展。

一、 结合STEM教育理念提高学生的物理学习兴趣

兴趣作为学生最好的老师，是学生积极参与到学科学习的源动力。因此，培养学生的物理学习兴趣就显得十分重要。仔细研究传统物理教学，不难发现大部分学生对物理学习的兴趣较低。很多学生表面上看似积极地参与到物理学习中，但学习内容也仅仅是以教材知识点为主，进行书本相关的训练活动等，缺乏对书本外知识点的探究和学习欲望；同时，很多学生也不会主动地对书本知识点进行提前学习，缺乏一定动力对有关的知识点进行自主探究。学生实际的物理学习兴趣并不高。STEM教育理念对提高学生的物理学习兴趣有很大的积极作用，教师可以借此来激发学生的物理学习兴趣。通过将其他学科知识点与物理学习相结合，使学生发现物理学习的乐趣，逐渐产生物理学习的想法。

以我自己的实际教学为例，在进行《奇妙的物理现象》这一课的教学时，考虑到这是初中物理的第一课，其教学会对学生后续的物理学习兴趣产生很大的影响，因此，我在这一节课上展示了很多的物理实验，通过这些实验现象来吸引学生。首先第一个实验是：准备两根长短不一的蜡烛，点燃后问学生：“大家觉得哪一根蜡烛会先熄灭呢？”很多学生都认为是短的那一根先烧完，先熄灭。于是我又拿出一个玻璃罩，问学生：“如果将这个玻璃罩罩在两根蜡烛上，你认为哪一根会先熄灭呢？”學生开始出现了不一样的想法，我将玻璃罩罩上，学生仔细观察两根蜡烛的情况，慢慢地长的那根蜡烛开始熄灭，学生对这一现象表现出了很惊讶的状态。第二个实验是：我拿出一把新的勺子，提问学生：“大家知道如果观察勺子上的自己会出现什么状态吗？”很多学生在平时的生活中并没有留意到这一点，我将勺子递给学生，每个学生轮流观察，发现一面看到的成像是正的，而另一面则是倒过来的。通过这两个科学实验，学生表现出了极大的学习兴趣。

又比如“探究树荫下的光斑”是八年级的综合实践活动，在2013年无锡中考的一道探究题中提出“光斑的形状为何会有不同的形状？较小的圆形光斑为什么较暗？”等问题，笔者安排学生们开展实践探索活动，而学生通过实践发现，小孔成像、大孔成斑其实是相对而言的，大孔距离地面足够远可以成像，小孔距离地面足够近也能成斑，所以这个综合实践活动给学生不仅是体验，还有思维的拓展。类似的探索活动带给学生们非常丰富的实践体验，学生们能够全面感受物理学习给生活带来的改变及快乐，这有效提升了学生们的学习兴趣。

二、 基于STEM教育理念培养学生的实践操作能力

实验是初中物理教学中的重要内容，也是培养学生实践操作能力的重要途径。但在传统的教学过程中，教师对实验的认识程度却不够。一些教师为了能够讲解更多的知识点，会减少实验时间，将更多的教学时间用于理论知识点的讲解；也有一些教师虽然会安排实验时间，但更多的是以展示实验为主，即教师在讲台上进行演示，而学生则坐在下面进行观察，整个过程中，学生无法亲自参与到实验过程中，这对学生实践操作能力的发展不利。因此，结合STEM教育理念，教师应当增加实验教学的分量，积极组织学生开展物理实验，帮助学生通过实验来理解理论知识点，加深印象。以实验《影响摩擦力的因素》为例，我在进行教材内容的教学时，就发现一些学生对影响摩擦力的因素存在疑问，他们并不认为这些内容会影响摩擦力。因此，我便组织学生分组进行了实验，每组学生针对一个因素设计实验，自行开展实验操作，观察实验现象，进行实验记录。等所有组完成各自的实验后，组与组之间进行互动交流，准确了解影响摩擦力的因素。又比如在杠杆原理的教学中，笔者设计了“自制杆秤”活动，很多学生缺乏对杆秤的生活体验，笔者带领他们利用课余动手制作。同时围绕这个过程笔者设计了了题目链，从课本的例题开始分析，将难度层层推进并化解。

三、 融入STEM教育理念激发学生的探究意识

激发学生的探究意识是当前初中物理教学的目标之一，探究意识较强的学生会积极地在课堂上提出自己的问题，与教师进行互动交流，并在课余时间进行相关的探究活动；而探究意识较差的学生在学习过程中会对教师的互动交流产生抵触，只是机械化地接受教师讲解的知识点，完成教师布置的教学任务。学生的探究意识会对学生的学习效果产生很大的影响。结合STEM教学理念，教师可以通过相关的探究活动来激发学生的探究意识，培养学生的探究能力。

例如，在进行“温度计”相关内容的教学时，我产生了一个想法，现在教学中所用的温度计都是已经设计好的，学生使用起来较为方便，那如果让学生亲自进行温度计的制作会产生什么效果呢？于是我安排教学时间带领学生进行温度计的制作。提前告知学生这个探究活动，要求学生以小组为单位进行合作，了解制作温度计的方法，鼓励学生创新制作方式，提前准备制作材料。实际教学的过程中，学生设计了各种各样的制作方法，有的学生试图设计电子温度计，也有的学生为了方便读数将液体设计成红色。在设计的过程中也出现了各种各样的问题，例如，有的学生发现自己设计的温度计并不能够根据温度的变化进行变化，也有的学生发现自己的温度计读数不够精准，只能粗略地读出温度。针对学生的这些问题，我提出了一定的建议和意见，学生在我鼓励下继续在课后对温度计制作进行了改良，包括更换液体、精细温度计读数等，最终设计出了有效、可用的温度计。

又比如在复习透镜前笔者问了学生一些问题，发现大多数学生对这块内容的印象消失殆尽，只用一个字形容——“难”。毫不夸张地说，透镜成像规律及其应用是学生八年级学习过程中留在心中永远的痛，对于这块结痂的伤疤，我们就要利用实验这把手术刀把伤疤小心翼翼地揭开，将里面好好地动上几刀。笔者透镜成像规律的复习，安排两到三课时，给学生做实验和思考，相信这样做比纯粹的特殊光线作图记忆法更适合我们的学生，学生们的探索意识也得到了有效加强。

四、 结语

STEM教育作为国外先进教学理念，在我国的运用经验较少，教师在刚开始接触时难免会存在一定的不足，但只要我们坚持努力，不断学习新的教学方法，与自己的实际教学相结合，教学时注重观察学生的反应，及时对教学中的不足进行完善，真正将STEM教育理念融入初中物理教学中，充分发挥其作用。

参考文献：

[1]黄建跃.高效实施初中模型教学与训练——基于STEM理论下的探究[J].教育：周刊，2017（40）：58-60.

[2]赵玉婷，王卓玉.初中《研究性学习》的课程设计与实施策略研究——基于STEM教育理念的思考[J].现代远距离教育，2017（4）：38-43.

作者简介：

吴锦兰，江苏省无锡市，无锡市凤翔实验学校。