STEAM教育理念下高中物理校本课程研究

李晓雪

(江苏省淮安市洪泽湖高级中学 223100)

在素质教育背景下，为了助力复合型人才顺利培养，就必须要强化学科教学的融合，这同STEAM教育理念的本质不谋而合.相较于传统的学科教学理念，STEAM教育理念强调有效整合多学科知识来辅助学生解决实际问题，并在这个过程中促进他们对所学学科知识形成深刻知识的同时，提高他们的问题综合分析及求解能力.因此，如何才能够基于STEAM教育理念来科学开发符合物理学科核心素养培养的校本课程值得深入探讨.

1 STEAM教育理念和校本课程的内涵

1.1 STEAM教育理念

STEAM实际上就是指数学、艺术、工程、技术与科学五门学科的英文的首个大写字母所融合构成的一种教育理念.该教育理念倡导在教学中对各学科知识及内容进行综合应用，有机融合不同学科知识，以此来提高学生的动手实践操作能力，将所学各学科知识有效地转化成自身的真正实践技能.

1.2 校本课程

校本课程最早起源于西方发达国家，主要是以学校教师和学生为主题，社区成员和学生家长共同参与决策的一种新型课程开发形式.根据开发主体与目的的不同，可以将校本课程划分成两大类，即：一是国家和地方课程校本化，即结合学校教学需求以及学生发展需求等，合理选择国家和地方课程，并对它们进行有机加工和补充之后所形成的课程，可以增强课程对学校师生的适配性；二是学校自主进行新课程开发，即学校在全面考察和整合学校及地方特色教育资源与文化的基础上，结合学校教学需求，从满足学生个性化和特长发展出发，开发出可以供学生进行自主选择的课程.

2 基于STEAM教育理念的高中物理校本课程开发意义

在现阶段高中物理课程教学中，课堂教学主要采取“师讲”方式，并且课程教学内容单一化特性比较显著，而真实情境中所涉及到的问题单纯依靠物理这一单一学科知识是远远不够的，还必须要充分考虑其他学科知识的有机整合及有效应用.而基于STEAM教育理念的高中物理校本课程，实际上就是在开发相应校本课程过程中充分地对数学等多学科的知识进行交叉融合，指导他们可以在深入分析及研究相关具体任务的过程中对相关学科知识形成深刻认知，这种校本课程开发及设计理念可以打破传统的学科教学模式，突破学生思维的束缚.而校本课程本质上也是一种对本地特色教学资源与文化进行全面考察及深入挖掘的过程，以促进学生个性及身心健康发展为目的来开发具有学校特色的课程，这同STEAM教育理念在本质上存在一致性.从这个视角来讲，STEAM教育实现本土化目标的一个重要载体是校本课程.

3 基于STEAM教育理念的高中物理校本课程开发策略

3.1 创新课程整合方式，夯实校本课程开发基础

在基于STEAM教育理念开展校本课程开发期间，要首先注重确定课程开发模式及相关课程知识的整合方式，即要搞清如何将那些在各学科中分散的知识进行有机整合.而在实际的课程知识整合过程中，一般主要侧重如下几个方面：

(1)以物理学科知识为核心.在对各学科知识的内在逻辑关系进行分析期间，需要找出分散在其他学科中且同物理学科知识本身具有紧密联系的知识，之后依据物理课程教学主线或者某一关键的物理教学项目或问题来对这些相关内容进行重新整合，切不可盲目地叠加众多学科知识.但是无论如何开发校本课程，或者对现有的物理教材中的课程内容进行整合，都必须要立足于满足学生核心素养培养目标以及基于STEAM教学理念的基本诉求和要求等等，确保物理学科核心知识挖掘的实效性，使它们可以更好助力物理校本课程开发活动高效开展.比如，针对高中物理教学中研究性学习或探究性学习活动开展，都可以应用该种学习方式来整合课程知识，如在学习“万有引力定律”部分物理知识.之后在开发的校本课程中为他们设计一些探究性的学习项目，如可以指导学生分析“借助万有引力定律对彗星回归进行预测及分析”这一探究性物理问题，期间通过补充科学学科和数学学科方面的知识，可以更好地辅助学生高效地理解这部分物理知识.

(2)以生活经验为核心.该种整合校本课程内容的根本依据是结合现实问题或场景，结合校本课程开发需求来优选现实生活实践中贴合物理课程教学的现实需求或实际问题，并且围绕这些生活化问题的分析及求解需求，对现有各学科课程知识中与问题分析及求解相关的学科知识进行有机整合，之后可以选择项目设计、问题求解等作为载体，将有关物理等多学科知识相应地转化为对实际问题进行求解或者动手制作物化的一些产品等.针对该种校本课程开发中的课程整合方式，主要适用于探究式或项目式学习活动当中，密切联系他们的生活实际，确保利用这些贴近学生生活实际经验的素材来丰富物理课程教学内容，以及助力其他课堂教学活动、实验活动或者其他教学活动的高效开展，切不可脱离学生的生活实际，否则无法真正地保证最终所开发物理校本课程内容的有效性.

3.2 明确课程规划原则，规范校本课程开发过程

在明确校本课程内容的整合思路基础上，为了更好开发校本课程，还要注意立足校本课程开发过程规范视角，对课程规划的基本原则进行明确，保证可以使校本课程开发工作有序开展，避免因为其中某个校本课程开发环节出现问题而直接影响了最终的校本课程开发效果，具体的校本课程规划原则如下：

(1)注重现实情境合理设计，力求在真实情境下解决相关问题.基于真实问题创设的现实情境是校本课程内容规划的一个重要方向，也是开发STEAM教育物理校本课程最为基本的一个原则.在融入现实情境的同时，也要注意考虑学生的兴趣激励，创新应用时事热点、生活场景画面或者其他一些方面的素材来构建实用化、趣味化的良好现实情境，保证借此来更好引发学生情感功能，以及促使他们深入思考，保证最终物理校本课程开发质量，以及基于STEAM教育理念的课堂教学实践活动的开展效果.比如，在学习“力与运动的关系”之后，可以联系当下社会上热门的月球登陆，让学生分析下“如何才能够使太空船安全着陆月球表面？”、或者可以联系“火星探测器着陆火星表面的时候为什么要配备许多个降落伞？”等等，借助这些贴近学生现实生活实际场景的实例内容导入，以问题设计方式可以有效启发学生的思维，促使他们可以更好地开展深入思考活动.

(2)在内容上要侧重学科核心概念以及不同学科彼此之间“大概念”的认知.以高中物理学科的核心概念及体系为主线来对各学科知识进行有机整合，之后可以借此来构建基于STEAM教育理念的物理校本课程.而“大概念”这一校本课程之间不同课程之间彼此融合的联系性元素也需要在开发校本课程中给予足够重视.

(3)在知识结构上还要注意侧重多样化和多元化特征，相应的课程规划目标需要放在促进学生高阶思维能力发展，如要借助校本课程开发及实施来促进学生批判性思维、辩证性思维、创新能力等高阶思维能力的发展，以此来更好地提高他们学习的效果.在开发校本课程内容期间可以重点侧重高阶思维能力的内容，如可以多设计一些物理探究性学习任务，或者现象解释类或探究类的话题等等，借助这些校本课程知识的补充可以有效启发学生的思维，对促进他们思维能力发展，以及助力他们自主学习能力和学科知识交叉运用能力等都有很大帮助.

3.3 优化课程设计流程，保证校本课程开发质量

除了上述基于STEAM教育理念的物理校本课程开发要点外，为了保证最终校本课程开发的质量，还要注意对整个校本课程开发流程进行优化，具体的要点如下：

(1)认真分析物理教学内容，明确校本课程项目主题.要对学科内容进行认真解读，必要的时候可以创新融合“大单元教学”等一些全新的教学理念与模式，保证可以将学科教学内容进行更好地整合起来，力求借此来优化物理教学知识体系，同时也可以更好地对课程教学的主题进行明确，为校本课程在整个物理教学实践中的贯彻落实做好铺垫.

(2)基于课程项目开发主题，优选物理素材，具体就是结合课程项目主题以及相关要求，对物理课程教学素材进行合理选择，期间要注意重点明确，如课程素材选择依据：一是要符合新课程下高中物理课程教学的新要求及标准；二是要严格遵从学科教育的本质内涵及要求；三是要有利于促进学生创新精神和核心素养的养成；四是要指导学生做好核心问题的假设或理论预设等等.通过遵从这些原则优选教学内容，可以更好地确定高中物理学科校本课程清单.如此一来，就可以保证基于STEAM的校本课程开发的内容更好地服务于物理课程教学活动，对提高整体的物理教学效果有积极的意义，避免因为课程实施的目标不明确或者手段不合理而直接影响了最终的教学效果.

(3)对校本课程项目主题内容进行有效梳理，以及认真分解相关问题.针对校本课程项目内容，都要注意结合真实事件或事物，通过思维导图的合理设计来更加高效地对相关学科知识进行有机整合，保证可以在整个校本课程开发中设计一些促进学生创新思维及核心素养养成的驱动核心问题，保证可以真正地将STEAM乃至核心素养培养理念融入到校本课程内容的实际教学活动当中.

总之，校本课程开发与STEAM教育理念在目标上具有很强的相似性与趋同性，强化二者结合是助力校本课程有效开展的重要保障.在高中物理校本课程开发中融入STEAM教育理念期间，要注意创新课程整合方式， 明确课程规划原则，优化课程设计流程，力求全面保证校本课程开发质量.