从物理学科教育走向STEAM融合教育——中学物理教学创新之道

陈应捷

（宁德市蕉城区民族中学，福建 宁德 352000）

STEAM教学方法能够很好地提升教学质量，激发学生学习的积极性和主动性，创造更加灵活高效的教学课堂，有着非常好的应用价值，将其应用于物理学科教学活动中，实现良性的教学融合，创新教学机制，无疑具有非常重要的意义，本文就对此展开探讨。

一、从物理学科教育走向STEAM融合教育的必要性

STEAM教学模式是融合了科学、技术、工程、艺术和数学等学科等理念，通过有机融合，形成的一种全新的教学模式。通过改种模式的应用能够有效让学生更为有效地掌握跨学科的多元知识，也能够在学习过程中形成良好的合作意识，具备更强的解决问题的能力。特别是在当前我国大力推进培养学生核心素养的理念下，STEAM教学模式十分契合此种理念，因此具有非常重要的应用价值。而对于中学物理教学来说，教学活动在开展过程中不但要重视对学科知识的有效传授，也需要积极推进学生技能训练，不断提升学生的探究能力和创新意识，并通过物理学习来形成良好的科学素养。

二、STEAM在中学物理学科中应用的可行性

对于STEAM教育模式来说，其基于自然的学习方式的功能性教学框架展开教学，能够有效提升学生的综合能力，其在展开过程中，以项目为导向，鼓励学生通过项目来加深对知识的理解，有效锻炼动手能力，激发学生的学习兴趣，提升沟通能力，同时，STEAM教育模式还重视学科的交叉，具有非常强的综合性，让学生能够融会贯通，提升学习的系统化，有效拓宽学生的知识面，做到知识的学以致用。另外，改装教学模式的灵活性非常强，具有非常广泛的适用范围，能够拓展教学课堂。通过将STEAM教育模式融入到中学物理学科教学中，能够为学生创设良好的情景，特别是物理学科有很强的实践性要求，学生需要做很多实验，理解很多物理规律和现象，学生需要具有很强的实践能力和协作能力，且通过挖掘这些现象的艺术性，让学生可以有更加积极的学习态度，而STEAM教育模式显然同物理学科教学理念和教学内容有非常好的融合性，能够丰富教学内容，提升教学效率。从这一点来讲，STEAM在中学物理学科中应用是非常具有可行性的。

三、STEAM融合中学物理学科教育的思路

基于STEAM的教学特点，在将其同中学物理学科进行有效融合时，需要找准双方的共同点，以此最大化地提升教学质量，具体来说，应该从以下的思考展开。

（一）基于项目探究需求，强化情景教学模式

对于物理学科来说，其具有非常强的实践性和逻辑性要求，需要学生对所学物理知识有更加深层次的了解，能够分析其中蕴含的规律和本质，特别是物理实验内容，是很多学生了解物理知识的重要基础。而STEAM教学模式在应用中，应该立足物理学知识的这些特点，设定相应的项目，为学生提供良好的学习情景，启发学生从问题着手，能够发现问题和解决问题。如在学习有关“热效率”方面的知识时，教师可以引导学生观察日常生活中的电热水壶，了解其烧水过程中不同时刻睡的温度，相应地列出图线，让学生观察水温上升最快的时间段等，然后引导学生展开计算，如分析损耗的电能是多少等，然后据此再提出问题，影响热水壶热效率的因素有哪些，引导学生通过应用容量一样但是功率不一样的热水壶进行实验对比，最后得出结论，在这一过程中，学生自然可以很好地掌握热效率方面的知识，同时也能够拓展各种因素的影响内容，将所学知识有效串联，也让所学知识同生活更加紧密的联系起来，激发学生学习的积极性。

（二）创新教学实践，提升学科的有效融合

在物理学科知识讲解过程中，基于STEAM教育培养方法，要注意创新教学实践，不断提升学科融合的有效性。在教学过程中，可以依托物理实验活动，为学生提供更加良好的实践平台，有针对性地设计多学科融合的实验内容，了解知识背后的原理和规律。如在学习牛顿定律时，应该进一步拓展牛顿第一定律、牛顿第二定律以及牛顿第三定律的知识，实现多学科的融合，试着用天文学知识以及哲学知识进行理论上的分析和探讨，同时，也可以将此定律为基础，深入探讨加速度和力以及质量之间的关系，并让学生进行实例搜集，亲自实践证明，在此过程中，实现了多种知识的有效融合，拓展了学生的知识面，也更好地让所学知识形成体系。

（三）注意挖掘人文艺术，创新教学设计

物理学科知识需要较多的计算，同时很多知识较为抽象，学习起来晦涩难懂，因此很多学生并不喜欢物理学科。在这种情况下，基于STEAM教学理念，深入挖掘物理学中的人文艺术，相应地创新教学设计，能够让学生进一步增进对物理学知识的认识。如在学习比热容等知识点时，让学生了解曾经有人做好打火机烧气球的实验，然后相应地设计同样的实验，用一个装有水的气球，通过打火机加以燃烧，结果气球没有破，在此过程中，让学生展开分析，最后得出结论；因为水的比热容大，吸收的热量会很多，当火烧气球时，里面的水起到一个给气球循环冷却的作用，会先把火焰的热量吸收掉，降低气球的温度，使其没有达到熔点，所以气球烧不破。

结语

STEAM教学模式真正做到为学生提供良好的学习情景，提升学生的动手实践能力，激发学生的学习热情，具有非常好的教学效果。而通过其有效融合中学物理教学，能够让物理学科学习更加具有针对性，为学生了解物理知识，提升物理实验动手能力等起到非常好的作用。在当前大力推进核心素养培养的背景下，中学物理教学需要充分融合STEAM教学理念，全方位优化教学模式，从而让学生的学习质量得到更好的保障。