STEAM教育理念在初中物理教学中的运用

黄飞

摘  要：初中物理是一门综合性课程，STEAM 教育理念运用到初中物理教学中，将极大地促进学生实践能力和创新思维的发展。

关键词：STEAM;初中物理;教学

STEAM教育成为各国培养创新人才的重要策略。我国各学段单科知识的教育能力很强，但各学科知识有机整合解决实际问题的能力不足，STEAM 教育的核心是综合运用各科知识进行有机整合，解决实际问题。

一、基于STEAM 教育理念的初中物理教学模式构建

STEAM教育旨在通过综合运用各学科知识，创造性地解决实际问题，培养学生的 STEAM素养。根据我国初中生特点及初中物理课程标准要求，结合STEAM教育理念，构建初中物理STEAM教学新模式。

（一）教师创设教学情境，吸引学生进入课堂

好的教学情境能激发学生学习兴趣，激励学生进行深入探究。教师在采用 STEAM教学时要巧妙创设教学情境，把学生从无所谓的学习状态转化为迫不及待地想探究物理现象、规律的学习冲动。初中生好奇心强，想法五花八门，但是具有好玩的天性，从课外转入课堂集中注意力学習需要一个缓冲段，因此，教师在展开教学时创设能激发学生兴趣的教学情境，必能激发学生的奇思妙想，为教学的顺利开展提供保障。

（二）基于课程标准，提出探讨问题

问题是贯穿STEAM教学的主线，以问题为导向，让学生在实践中获取知识、理解知识以及运用知识。教师要在课程标准基础上，选择难度适中适合学生探讨的物理问题。初中物理课程内容贴近学生生活，学生对物理问题有一定的感性认识，因此易于激发学生进一步探究。

（三）引导学生分组收集资料，设计实验方案

STEAM教学一般采用小组合作学习方式，学生在明确探究的问题后，小组分工合作收集相关资料，并设计实验方案。实验方案的设计要根据研究主题的不同而变化。如果是验证型的实验，要确保结果的可观察性及可量化性，如果是制造型的实验则要考虑材料的可获取性，如果是创造型的实验则要考虑其创新性。

（四）帮助学生构建STEAM 知识框架，评估实验方案

初中生综合运用知识、协调知识的能力不足，教师要帮助学生构建STEAM 综合性知识框架，让学生明白解决问题的切入点，知道可以利用已有的哪些知识设计对策。同时，初中生思维灵活，想法大胆，会存在奇思怪想，想法太超前或不切实际会直接影响实验的顺利进行，因此，教师必须对学生设计的实验方案进行评估，如实验方案可行性不强则指导学生重新设计，确保各小组的实验方案科学合理。

（五）指导学生进行实验，记录实验过程

学生在实验方案通过后，依据实验方案设计步骤进行实验，这个过程中，学生要集中注意力观察实验现象，并记录实验结果。对实验过程中出现的特殊现象要及时记录，以便讨论原因并进行深入研究。如实验结果并不是预想的或实验无法正常进行，则需要重新设计实验方案，再进行实验操作。

（六）小组分享实验结果

实验顺利结束后，各小组可通过汇报、小制作、小视频等形式进行交流，交流形式可根据研究主题性质自由选择。在交流分享过程中，各小组不仅可以看到彼此实验设计的优势，而且可以互提意见，不断完善实验过程，实验中存在的疑点大家互相探讨、共同解决。小组分享的过程不仅给学生展示自我的机会，而且学生的表达、沟通等能力也得到锻炼。

二、基于 STEAM 教育理念的初中物理教学案例设计

初中物理是一门实践性、综合性很强的学科，将其与 STEAM教学相结合，让学生在做中学、创中学，在物理实践中理解知识，运用物理知识分析物理现象、解决实际问题，激发学习物理知识的兴趣，培养学生的实践能力、创新精神。本文结合初中物理 STEAM教学模型，从电路结构与组装内容为例进行教学设计。

本节实践内容将选择人教版“串联与并联”。在电路结构与组装课堂教学中，教师可通过 STEAM 教育应用，让学生从另一个角度去审视新的科学技术。首先，通过情境创设，引入问题。教师可通过多媒体或者是事物，演示玩具小车运动，并提出课堂教学任务。该环节的实施不仅能够吸引学生课堂注意力，而且能够激发对物理知识的兴趣，在合理引出串并联电路课题的同时，凸显出生活中的物理。其次，协作探究，设计出研究方案。即：让学生以小组为单位，在小组内通过相互探讨，利用既有导线与 LED 灯泡等器材，自主动手连接，并完成实验。教师在此过程中则需要走进每个小组，针对小组连接实验错误的地方给予修正。这一教学过程主要是希望学生在完成规定电路连接的同时，对串联与并联电路概念有深入了解，旨在体现 STEAM 教育中的 technology（技术）思想。然后在完成串并联电路连接后，教师则需要选取一两个小组的连接电路进行解释说明，让学生明白自己连接的线路属于哪种类型。进而在让学生从对电路连接的感性认知上了解串联与并联定义的同时，体现出STEAM 教育中的 science（科学）思想。再次，工程设计;教师可通过对学生的引导，让学生学会利用马达或者是齿轮等已有的实验器材结合串联与并联电路概念，尝试连接电路组装小车，让小车能够正常行驶。这一教学过程不仅能够让学生做到学以致用，而且能够体现出 STEAM 教育中的 engineering（工程）思想。最后，进行评价。评价是课堂教学中不可缺少的重要组成部分。在教学评价上，除了需进行教师评价外，还应让学生进行小组之间的评价、自我评价等。只有这样才能让学生在自我评价与相互评价中正确反思实验中出现的问题，并及时采取有效措施弥补，深化自己对该知识内容的理解。

三、结束语

随着新时代社会经济的快速发展，STEAM 教育理念随之应运而生，且得到了人们的高度重视与广泛应用。通过上述对该方面内容的深入研究可知，STEAM 教育在初中物理的实践不仅能够改善传统教学存在的弊端，而且能够在优化教学质量，激发学生物理兴趣的同时，丰富 STEAM教育研究。

参考文献：

[1] 胡莹莹.基于 STEAM 教育理念的八年级物理教学实践与研究[D].安庆师范大学，2019.

[2] 杨悦.基于 STEAM 理念的馆校结合初中物理教学活动设计与应用[D].中央民族大学，2019.