在高中物理教学中融合STEM理论的思考

李肖宏

摘 要：近年来，STEM教育逐渐被应用于科学教育当中，物理作为科学中相对比较重要的组成部分，将高中物理教学之中融合STEM理论，为高中物理教学提供了一种新的教学思路，对于我国的教育具有一定的促进作用。

关键词：高中物理;教育教学;STEM教育;思考

在现代经济全球化的激烈竞争下，教育越来越受到人们的关注，而STEM教育理论为现代教育提供了一种新型的教育思路，将各个学科的学习方法和教学模式有目的的整合在一起，学生可以通过这种方式从学习当中获得新的学习思维方式和能力[1]。因此将STEM理论融合于高中物理教学之中，对于学生了解物理知识具有一定的促进作用。

一、STEM理论

STEM理論指的是，将科学、技术、工程和数学四门学科集成在一起，生活中大多数的问题通过这四种学科知识解决。其中，科学能够帮助人们认识世界;工程和技术在遵循自然规律的基础上，有目的的改造世界;数学是工程和技术所运用的工具。在教学过程中，融入STEM理论，并将高中物理通过细化分类，形成一种新的知识体系。

二、基于STEM教育理念的高中物理教学目的

从学生层面方面来说，高中物理融合STEM理论，要求学生在学习过程中交流合作学习，发挥学生的主体性，这种教学方式不仅可以在一定程度上提高学生研究和学习高中物理的兴趣，而且还对学生的综合素质能力具有一定的提高作用。另一方面，学生们除了可以学习高中物理知识外，还能够学习到相关的科学、工程、技术和数学知识，以及提高对STEM教育理论内容的理解。不仅如此，对于学生的未来教育提供了更多的可能性，从而增强他们的职业竞争力。

三、基于STEM教育理念的高中物理教学方式

基于STEM教育理论的高中物理教学方式，使得教师的教学方法要根据学生的特点进行灵活多变，并且在课程的教学过程中，充分发挥学生的自主性。

（一）基于问题的探究式教学

该种教学方式指的是，在问题的指引下，由学生自主开展探究的教学方式。教师提出问题，学生通过运用多种知识与方法解决具体的问题，比如：技术应用、科学知识、数学计算等等，让学生做课堂的主体，形成与教师的互动[2]。这种教学方式需要注意的是，教师在提出有关高中物理的问题时，尽可能的具备前沿性、交叉性，以及基础性，既不能过于简单，也不能过于复杂，这样不仅能够培养学生的创新意识，也能锻炼学生的思考能力和思维方式。

（二）基于项目的教学

该种教学方式指的是，由教师提供一个相对真实的场景，并导入与高中物理本节课内容相关的课程项目，学生作为“工程师”实施项目，学生自主查阅资料、制定方案，并开展项目解决具体的问题。在这个过程中，学生既能掌握本节课相关物理知识，也能在一定程度上提高他们的综合素质。这种教学模式是一种新型的“做中学、学中做”的方式，由于课程项目的难度不同，所需时间也不一样，因此需要教师掌握课程项目的进度以及发展的方向，并在此基础上进行指导。

四、促进基于STEM教育理念的高中物理教学的有效措施

现阶段，我国的高中物理教学还存在一定的问题，比如：教学方法相对比较单一、实验课程相对较少、物理课程内容缺乏工程与技术的教育、教学内容与社会生活联系较少等等。因此为解决这些问题，促进高中物理融合STEM理论的教学模式的发展，提出以下有效措施。

（一）培养STEM教师

由于当前高中教育主要是分科教学，各个学科的知识无法形成一个系统，因此培养STEM教师势在必行。第一，鼓励高中物理老师发展成为STEM教师，并对他们进行一定的知识培训[3]。物理老师通过对物理学科进行一定的创新，教学过程分为设定情景、开展项目活动、学生自主探讨分析、教师引导等环节。第二，师范高校可以在课程中增加STEM教育，增加相关的STEM课程，培养教师的综合素质。除此之外，学校也可以通过鼓励老师开发STEM第二课堂，使学生对物理知识以及其他的相关的学科知识感兴趣。

（二）开发和创新物理课程

相关的机构组织可以通过鼓励支持开发STEM教育相关的课程，以及开发融合STEM理论的高中物理课程，或者编写新的教材资料，为教师提供更多的参考资料。该种教学模式是将物理课程内容设置成一种“问题探索”或者“项目”引导的“工程”，由学生自己做“项目”的“工程师”，因此开发的物理课程尽可能贴近生活，并向学生提供可能需要的器材、相关资料等等。另一方面，开发的物理课程也可以包括课外实践活动，教师组织学生参观科技馆、研究中心、工厂等等，扩展学生的知识面。除此之外，课后习题方面，可以将科技知识、社会生活与高中物理知识结合起来，来考察学生的系统知识，提高学生的综合素质能力，使学生们提高对物理学科的兴趣。

结语：将STEM理论融合进高中物理教学之中，对培养综合型、创新型的高科技人才具有一定的积极作用，通过对高中物理教学模式进行一定的改进与创新，培养学生对物理的兴趣，将高中物理课程与实际生活、其他学科结合起来，有助于学生形成系统的学科知识，也有利于学生对物理知识的理解。

参考文献

[1]董莉，蒋德琼.有关高中物理教学中渗透STEM教育的思考[J].物理通报，2017（S1）：7-9.

[2]牛慧冲.关于在高中阶段开展STEM教育的几点思考[J].物理通报，2019（01）：49-51.

[3]鲁世明.基于STEM理念的高中物理实验校本课程研究[J].物理之友，2018，34（12）：1-3.