基于STEAM教育理念的初中物理单元作业设计的探究

张虎雄

【摘 要】在新课标背景下，各学科教育工作面临着全新的标准，而作业作为教学工作的延伸与补充，成为教育改革的一部分.尤其初中阶段，学生学业较为繁重，各类学科作业不仅要删除重复无意义类型作业内容，同时也要注重加强知识与知识之间的关联，强化学生在作业完成中的整体提升效果.本文基于STEAM理念，分析初中单元作业设计的必要性及设计原则，最终提出几点作业设计策略，希望可以为初中相关教育工作者提供有效参考，促进提升作业质量，保证学生全面发展.

【关键词】 STEAM教育理念；初中物理；作业设计

初中正处于学生学业发展的关键时期，各项科目教学任务繁重，且尤为重视对学生核心素养的培养.物理学科作为初中阶段极为重要的一门学科，对培养学生物理学科素养提升科学观念极为重要，面对新课标以及双减教育政策，不仅要做好课堂教育改革工作，同时还要加强课后作业优化，探索创新单元作业设计的形式与方法，最大限度提升作业应用成效并解决常见问题.而STEAM理念，则是当下创新物理单元作业设计的一种全新方向，可以有效改善传统作业形式的不足之处，值得深度探索.

1基于STEAM教育理念的初中单元作业设计的必要性

STEAM教育理念，实则是对课程教学的一种指导，重点将科学教学艺术工程等多元学科进行关联整合，以提高各学科知识之间的有效性和关联度，避免出现相互割裂的问题.尤其在素质教育背景下，培养学生核心素养，成为各学科重要的教学目标，积极开展STEAM教育课程极为关键.但该教育理念的真正落实，仍然需要教育工作者以及教育资源及教育条件的支持，且STEAM教育理念仍然在不断探索之中，课程体系仍有待丰富和完善，目前大多数初中院校开设STEAM课程的条件还不充分，这也就使得STEAM教育理念落实上存在一定的难度.而作业设计是极为常见的教学延伸部分，同时具有较强的可操作性，借助作业设计融入STEAM理念，不仅可以减少对课堂时间的消耗，同时教育工作者也可以边实践边探索，逐步将STEAM理念完善并摸索清晰，为后续整体实施做好铺垫.基于此，以STEAM教育理念为指引，进一步优化初中单元作业设计成为当下极为必要的创新和改革方向^[1].

2  基于STEAM教育理念的初中物理单元作业设计的原则

2.1  学科关联原则

相较于传统作业设计而言，基于STEAM教育理念下的初中单元作业设计，应遵循一定的设计原则，首先极其关键的原则便是学科关联性原则.从STEAM教育理念出發，重点在于融合多学科，因而作业设计也必须体现出这一特点加强作业题目之中，各学科之间的关联，不应仅仅将作业设计思路，局限于单一学科内容之中.尤其物理学科相较于其他学科而言，本身学科知识内容较为独立，与其他学科内容的关联度较少，如若教师不能在教学中深刻挖掘，极易出现过于片面的问题，也就很难将STEAM教育理念融入其中，无法真正促进初中物理作业内容实现跨学科，保证学生能够在完成作业的同时获得综合性提升.另外，在进行多学科关联的过程中，教师应坚持从学生群体出发，尽量满足学生的学习需求以及学情特点，保证学生可以在作业完成的同时，产生极大的探索学习兴趣，这样才能最大限度将单元作业的优势凸显出来.单元作业设计在保证单元内部知识相互关联的同时，应加强与多学科进行关联，确保实现全方位的知识架构，推动物理作业得到深化^[2].

2.2贴近生活原则

初中单元作业设计过程中需要紧密遵循的另一个原则，为贴近生活原则.本身初中物理学科是一门与生活息息相关的学科，学生群体在学习和巩固相关知识内容的过程中，如果能够将其与生活现象相接触相关联，必然可以提升巩固效果，强化巩固类型，为后续深度学习，深度拓展做好铺垫.尤其基于STEAM理念下的初中物理单元作业设计，更要充分加强知识与知识间的关联，从中寻找交叉点，有力将其与日常生活相完善相贴合，尽量形成更具时代特色，更具社会现实度的优质作业类型.同时在作业设计的过程中，还可适当通过创新作业方法引入跨学科任务，让学生能够将任务作为驱动，以实践作为取向，逐步从作业探索与实践之中，提升自身综合能力，也强化物理核心素养.此外，在初中物理作业设计时，教师除了要积极加强单元学科内容衔接外，相应的衔接点，也应注重与学生现实生活相关联，与现实世界相关联，这样有助于学生在拿到作业题目后，充分解读作业内容，找准作业完成要点，进而得到有效提升^[3].

2.3  精简质量原则

除此以外，在初中物理作业设计过程中，还必须进一步遵循精简质量原则，本身双减教育政策下已经对作业设计提出了全新的要求，要充分满足减量增质的标准，尽量将无意义的作业删除，以保证学生有足够的精力探索实践更多新型内容.尤其在STEAM课程理念下的单元作业内容之中，唯有保证剔除一些无意义重复性的作业，方能让学生有精力去掌握跨学科知识，探索跨学科知识，提升其思维能力及问题解决能力.尤其在STEAM课程理念下，本质也在于学生能够不断探索，以发现各学科知识之间的内在关联，如果在作业设计过程中可以有效改进作业题目，删除一些无意义的题目类型，凸显出优秀的单元作业内容，更能让学生集中精力将问题作为导向，通过不断参与探究以及分析学习评价等，进而提升其有效的学习水平，发展科学探究能力.这样一来，在初中物理作业的设计优化中，对学生养成物理学科核心素养这一最高目标尤为有利.

3  基于STEAM教育理念的初中物理单元作业设计的实践分析

3.1  基于学科素养，优化作业目标

在新课标背景下，强调要积极培养学生物理学科核心素养，而本身物理学科也是一门与学生各项基础能力息息相关的教育学科，教学工作的开展，必须重视学科素养的养成，作业设计作为教学的一部分，也必然要充分关注学科素养的养成.基于ST E AM教育理念下的初中单元作业设计，教师可重点将作业设计内容聚焦于学生的各项核心素养，重点培养学生在作业完成中各项能力的养成效果，基于这一设计思路及设计目标，优化作业整体内容^[4].此外，作业目标是每一次作业设计极其重要的指向教师，既要充分研读新课标提出的相关标准，同时也要结合单元教学的重点内容，重点从中筛选出可用于作为单元作业内容的精髓，再进一步将其进行挖掘，从中分析与其他学科的内在关联.

例如在“电路”这一单元教学时，教师基于STEAM教育理念，为学生布置了课后测量电冰箱内部温度并了解电路分布的课后作业.而分析新课标教学目标及学生的学科素养养成要求，教师在本次作业目标的设计上，重点聚焦于提高学生学习能力、专注能力，思维灵活度，以及独立处理问题的能力，学生在进行作业探索和完成的过程中，不仅要通过查阅相关资料，还要加强对电路知识的了解和研究，同时要增强对电冰箱这一电器工作原理的认知，方能有效完成这一任务.

3.2  寻找学科交叉，丰富作业内容

另外，在设计初中物理单元作业内容时，教师要发挥STEAM教育理念的优势，必须充分找寻学科教学内容中与其他多元学科的交叉点，进而有效丰富作业内容及作业形式.物理学科具有较强的实践性特征，不受限于传统教育思想，教师在进行教育，作业题目的优化与改进时，应充分探索STEAM教育理念的有效融合，从学科基本教学内容出发，逐步进行延伸找到与多元学科的交叉点，引导学生从多角度多维度进行探索，进而实现拓宽学生思维，提升整体作业巩固效果的目的，促进学生全面发展.同时，在进行作业内容的丰富与创新时，教师应基于学生群体的学情特点，适当进行优化，必要时还可重点进行分层避免学生作业完成过程中形成较大的压力感.

例如教师在讲解完串并联电路电流相应规律知识内容后，再、进行作业设计时，可打破以往作业设计形式，进一步引入STEAM教育理念，设计跨学科实践作业内容.结合前期作业目标，教师将本次物理单元作业与信息技术、语文、美术、劳动教育等相关内容进行关联，最终作业内容如下：（1）设计串并联电路电流规律探究实验方案，并将其制成PPT上交；（2）与同伴交流分析电流表在各类电路类型中的使用情况，并分析不同电路的电流特征与区别；（3）观察并研究家中电路分布情况，绘制线路图，撰写节约用电小贴士，树立节约用电理念.

3.3  融入项目实践，完善作业规划

除此以外，在进行单元作业设计时，教师还要适当完善作业规划，而STEAM教育理念下，开展单元作业设计的优化工作，不仅要明确作业目标，完善作业内容，还要积极优化和丰富作业形式，这样才能最大限度发挥好STEAM理念，对单元作业设计的指导价值让化学科作業题目更具教学成效，也更能提高学生的实践效果^[5].项目实践是作业设计中可以积极参考的一种形式，借助项目各个任务作为驱动，让学生能够有效关联各个子任务，进而循序渐进完成整个作业题目.并且也能让学生在项目实践之中加强，与其他学生之间的相互交流，无形之中提高其学习能力创作能力和与人协作能力，整体价值极为明显.

例如在“物质的密度”这一内容教学结束后，教师在进行单元作业设计时，涉及如下项目实践任务，让学生群体以小组为单位进行探索并完成本次作业题目，提交最终作业内容.作业题目学生从《西游记》视频片段中，分析视频中存在的相应物理知识点，并进一步聚焦密度的相关内容.随后引导学生进行实验探究，探索密度物理概念并撰写实验报告.另外增加课后学以致用，巩固环节，要求学生深挖科技热点，找到当下不同特点的新材料，并分析其密度.如此借助项目实践类型的作业形式，可以让学生在严谨的科学思维引导下，逐步探索逐步完成学习任务，巩固学习成效.

3.4  加强作业指导，完善作业评价

最后，作业题目的设计也必须同时做好作业评价的优化，科学完善的作业评价形式，可以让学生加强对自身作业完成效果的认知，也能逐步引导学生进行改进和提升.教师要在学生进行作业完成时适当给予指导，并且引导学生掌握正确的实践思路，从中提升学科知识掌握水平，顺利完成作业任务，强化多元学科作业题目的解答效果.而作业评价形式，教师则要适当优化评价的主体以及评价的方法.尤其基于STEAM理念下的单元作业内容，其作业评价形式更应该较为丰富，可检验评估学生群体在作业完成中各项能力的提升效果.

例如以“力学知识”相关作业题目设计及完成为例，教师在评价学生成交上来的作业成果，是创新的，采用了量化表以及表现性评价相结合的方式，丰富评价主体，引导学生小组内评价，以及组间评价，并重视过程评价，全面评估学生在作业完成中的各项能力水平.这样一来，在教师有效引导下，学生群体积极进行自我评价，教师在针对性做出客观评价，有利于加强作业完成水平，促进自我反思，明确改进方向，真正发挥跨学科单元作业内容的优势.

4  结语

综上所述，教育是培养人的重要实践活动，而作业又是对课堂教育的一种形式补充，积极优化单元作业设计形式，逐步探索STEAM教育理念的深度融合，让物理学科作业内容加强与各学科知识点之间的关联.进而提升学生综合能力水平，强化物理学科的育人功效，值得教育工作者深度探索.

参考文献：

[1]费春勇.基于STEAM教育理念的初中物理实验活动设计与实施——以“太阳能自动行驶小车”为例[J].学园，2022，15（24）：14-16.

[2]杨楠，程琳.STEAM教育理念在人教版初中物理教科书中的渗透运用研究——以人教版八年级上册物理教科书为例[J].新课程导学，2022（01）：97-98.

[3]花均.STEAM教育理念在指向核心素养的初中物理课堂中的融合与渗透——以《测量物质的密度》课堂为例[J].新课程导学，2021（20）：57-58.

[4]黄颖红.立足大单元 创设小情境 发展大思维——促进学生核心素养形成的初中物理大单元作业设计[J].华夏教师，2023（11）：13-15.

[5]蔡丽，巩寒瑛.面向“跨学科实践”的初中物理“单元长作业”设计[J].中学物理，2023，41（08）：32-35.