基于STEM的高中物理高效课堂的构建

童萌

摘要：物理是高中阶段的一门重要学科，通过开展物理教学，能够促使学生们吸收多样化知识，增强自己的综合能力。随着新课程改革方案的推进，物理教师也在不断寻求新的教学模式。伴随着STEM教育理念的引入，物理课堂教学出现了新的活力与生机，对此，本文将结合实际情况，基于STEM的高中物理高效课堂的构建策略展开简要论述。

关键词：高中物理;高效课堂;教学策略

中图分类号：G633.7           文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）18-039-2

STEM教育在全世界的中小学教育中得到普遍应用。然而，STEM课程并不是科学、技术、工程和数学教育的简单叠加，而是要将四门学科内容组合形成有机整体，以更好地培养学生的创新精神与实践能力。物理教师要想打造高質量的教学课堂，要能够对STEM教学理念有深入把握，同时，还要能够看到STEM教育的核心特征：跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性和技术增强性等，并据此制定教学方案，设计课堂教学环节。

一、运用微课开展教学，构建物理翻转课堂

STEM教育强调把知识还原于丰富的生活，结合生活中有趣、挑战的问题，通过学生的问题解决完成教学。对此，教师可以运用微课教学手段，引导学生们开展自主预习活动，使学生们能够在课下熟悉相关知识，理解基础概念，看到物理知识和生活的紧密联系，并把难以解决的问题记录下来然后带到课上，教师针对相关问题，展开具体化教学，这样的教学模式，能够有效提升学生物理学习效率，减轻教学压力，促使其对相关问题有更全面更合理的认知。

例如，在学习《摩擦力》这部分内容时，教师可以提前做好准备活动，预设出教学目标，例如：1.知道摩擦力的存在以及对物体运动的作用;2.知道影响滑动摩擦力大小的因素;3.认识摩擦的利与弊以及增大和减小摩擦的方法。然后据此录制微视频，引导学生们进行课前预习。在视频中，教师可以提出趣味问题：其实生活中摩擦力随处可见，你们能列举一些事例么？接着，带领学生进行自主探究，在预习过程中，学生们可以通过阅读教材、运用搜索引擎、查阅资料等方式，来丰富自己的认知，感受生活中摩擦力存在的地方。同时，学生还可以把一些难解的问题进行整理，例如，摩擦力大小与什么因素有关？摩擦力的大小如何测量？如何控制变量？当学生心中有了疑惑，会在课上有针对性地进行聆听，从而提升学习效率。

二、营造轻松课堂氛围，培养学生思维能力

STEM教育具有趣味性特点，它强调分享、创造，有的教学项目还将游戏的元素、方法和框架融于教育场景。对此，在构建高效课堂过程中，教师要注重为学生们营造轻松有趣的氛围，促使其能够置身于一个宽松自由的环境中，帮助其更好地感受物理知识的魅力，同时发展思维能力。

例如，在开启《自由落体运动》这部分内容的探究活动前，教师可以为学生们演示如下动作：教师放开手中的粉笔，粉笔下落掉在地上。通过引导学生观察具体事例，并对其进行提问：从现象中我们得到了什么信息，然后为学生们留出充分时间进行讨论，接着再对学生的回答加以总结，并对他们说到：我们生活中有很多这样的例子（多媒体课件演示：雨滴从天上落下，树叶从树上竖直飘落。）他们有什么共同特点呢？通过设置这样一个互动交流环节，顺势引入本节课所要学习的内容，而且还可以让孩子们置身于一个轻松有趣的氛围中，同时跟随教师的引导，对相关问题进行思考，从而发展思维能力。

对于高中学生来说，教材中的部分物理知识可能会比较抽象难懂，为了增强学生对物理知识的兴趣，教师还可以根据教学内容和学生们的兴趣爱好，设计一些趣味性的游戏活动，带领学生们共同参与完成，营造轻松的课堂的氛围。

三、注重开展实验探究，提升学生知识体验

STEM教育不仅主张通过自学或教师讲授获得抽象知识，更强调学生动手、动脑，参与学习过程。在高中物理学习过程中，实验是引导学生高效参与课堂的重要环节，对此，教师可以为学生们留出充分的时间，并为其提供自主探究机会，引导学生们通过亲身参与一些实验活动，有效提升对物理知识的体验感，增强学习效率。

物理知识的获得如果只是依靠教师授课，那么吸收效率会相对较低，当学生可以在实验过程中，亲眼看到实验现象，会更好地明白其中的原理，从而提高对物理知识的探究兴趣。例如，在学习《牛顿第一定律》时，教师可以提出如下问题：阻力对物体的运动有什么影响，如果物体不受阻力会怎么样？然后引导学生们自主开启实验探究活动，并使其思考：实验中要控制哪些条件保持不变？要改变哪些条件？要注意观察什么？接着，学生们进行分组实验探究：让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，逐渐减小平面的粗糙程度（接触面可以是毛巾、棉被、木板），测量小车的运动距离。在实验活动中，需要学生们将所得数据进行如实记录，最终依据数据结果，进行对比分析，并得出具体结论。通过引入实验探究活动，能够让学生更好地感受物理现象，并加深对物理知识的记忆效率。

四、构建合作学习小组，引导学生自主探究

STEM教育具有协作性，强调在群体协同中相互帮助、相互启发，进行群体性知识建构。STEM 教育中的问题往往是真实的，真实任务的解决离不开其他同学、教师的合作。在完成任务的过程中，学生需要与他人交流和讨论。基于此，在构建高效物理课堂过程中，教师要积极改变传统教学方式，并引导学生们构建学习小组，对相关问题进行细致探究。当学生能够参与小组活动时，他们之间能够进行相互启发，从而提升对知识的吸收效率，发展综合能力。

高效的物理学习离不开对具体问题的探究和思考，只有依据知识概念，进行答疑活动，才能使学生积极开动脑筋，增强学习动力。例如，在进行《曲线运动》这部分内容的探究活动时，教师可以提前做好教学准备，并预设出相关思考问题，引导学生展开积极探究，例如，我们知道物体在做直线运动时，物体的速度方向始终是保持不变的，那么在做曲线运动时，物体的速度和方向又有什么特点呢？我们该如何确定物体做曲线运动时每时每刻所对应速度的方向呢？物体做曲线运动需要满足什么条件呢？在问题引导下，组织学生进行合作学习，在小组中，学生们会根据自己的认知，结合所学内容，对相关问题给出自己的看法和见解，从而营造良好的课堂氛围，有效提升学习效率。

五、巧用信息技术手段，深化学生学科意识

随着时代的发展，学生的知识需求和能力需求在不断增长，在进行教育教学活动时，教师越来越注重对学生社会责任感与认同感的培养，并有效深化学生的学科素养。为了打造高效课堂，

教师要结合STEM教育理念，并运用信息技术手段，为学生扩充知识资源，并深化其学科意识。

例如，在学习《能量守恒定律》这部分内容时，为了让学生理解能量守恒定律，知道能量守恒定律是自然界普遍遵从的基本规律，并能够通过能量守恒定律的学习，认识自然规律的多样性和统一性。教师可以运用媒体设备，为学生们演示相关实验现象，以调动学生的试听感官，还可以结合所学内容，为学生出示思考问题，促使其能够积极参与课堂学习，提升对物理知识概念的把握。同时，通过物理学习，增强对科学知识的认同感和社会责任感。

高中物理教学过程中，为了构建高质量的教学课堂，教师要深化STEM教育理念，并结合实际情况，设计出高效科学的教学策略，促使学生能够迸发对物理知识的探究动力，增强参与课堂互动的积极性，进而有效发展自身综合能力。

[参考文献]

[1]黄月勇.新高考形势下的高中物理高效课堂构建[J].新课程研究，2020（10）：119-120+129.

[2]钱月华.高中物理高效课堂的构建策略[J].科学咨询（教育科研），2019（12）：204.

[3]贾文君.如何运用多元化的方式——促进高中物理高效课堂的构建[C].国家教师科研专项基金科研成果2019（七）.国家教师科研基金管理办公室，2019：627-628.

（作者单位：陕西省西安市第七十中学，陕西 西安 710000）