STEM與高中物理教學融合探究

摘 要：近年來，我國大力推廣和實施教育改革，傳統(tǒng)教學方式已不能滿足新時代發(fā)展需求，急需進行革新以及完善。實踐證明，在高中物理教學中融合STEM理論，可以大幅度提高教學質(zhì)量和教學效率，激發(fā)學生學習物理知識的興趣，全面提高學生的綜合素質(zhì)和水平。

關(guān)鍵詞：STEM理論;高中物理;融合探究

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）35-0090-01

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.35.084

把STEM理論應用到高中物理教學工作中，從一定程度上可以看作是物理科目教育改革的必然趨勢，同時也是貫徹落實素質(zhì)教育的重要途徑，有力地保障新課改的實施效果，充分彰顯物理知識的實用性。

一、簡析STEM教育

STEM教育中的STEM，即把Science（科學）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）、Mathematics（數(shù)學）的英文首字母加到一起。STEM教育青睞于跨學科的教育方法，結(jié)合多項學科的思維來處理實際的問題。STEM教育理論不僅把科學、技術(shù)、工程以及數(shù)學等學科加在一起，更是協(xié)調(diào)它們之間的聯(lián)系，把精華高效結(jié)合到一起，構(gòu)建全新的有機的整體，把解決實際問題作為任務驅(qū)動，在實際動手操作的過程中，運用自身所學的理論知識衍生出更多新的知識，使學生的發(fā)現(xiàn)、解決問題能力得到良好培養(yǎng)，進一步激發(fā)出復合以及創(chuàng)新思維[1]。STEM教育是一種跨學科教育理論，將其運用到高中物理教學時，需要教師充分考慮現(xiàn)代學生實際發(fā)展情況，避免生搬硬套。STEM教育作為綜合了多學科的教育方式，對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)工作有著重要影響和作用，其倡導的教學理念更加符合新時期教學發(fā)展需求。

二、實施STEM教育的必要性

（一）STEM教育理念給教育事業(yè)造成新的沖擊

受應試教育束縛，我國大多數(shù)家長和教師只看重學生的考試成績，只有順利通過高考以后才有到一流名校學習的資格。一切向分數(shù)看齊給學生造成了嚴重的心理負擔以及學習壓力，學生學習的目的偏離實際軌道，直接變成為了考高分，學習成為學生的痛苦之源。他們甚至已經(jīng)忘記了學習的快樂，大腦只是在進行不斷循環(huán)的機械記憶，大多數(shù)學生只會考試，缺少創(chuàng)新意識，嚴重的則會產(chǎn)生強烈的厭學心理。而STEM教育理念的形成，讓更多教學人士開始反思：國內(nèi)教育模式的弊端在哪里？教育事業(yè)將會迎來哪些全新沖擊？通過對STEM教育進行深入剖析，能給我國教育事業(yè)發(fā)展注入新鮮血液。

（二）傳統(tǒng)分科式教學存在的不足

傳統(tǒng)的教學方法按照科目劃分課程，雖然可以保障知識結(jié)構(gòu)的條理性、系統(tǒng)性以及邏輯性，方便學生更好地掌握，但是也引發(fā)了學科間互相孤立、脫節(jié)、失去聯(lián)系的問題，切斷了教育和實際生活的關(guān)聯(lián)。學生在成長過程中遇到的所有事物都是一個有機的整體，所以自身的認知模式存在著顯著的整體性，充分說明只應用單項學科開展實踐活動存在著嚴重的約束性，不利于教學發(fā)展。而分科目進行教學是利弊并存的，就是因為這些不足讓學生感覺到所學知識在實際生活中沒有用武之地，降低了學習積極性，忽略了培養(yǎng)探究以及創(chuàng)新能力的作用。

三、在高中物理教學中應用STEM教學的策略

（一）以學生為本，綜合培養(yǎng)知識和能力

STEM教育一直倡導以學生為主體、凸顯學生的主體地位。教師作為輔助，要指導學生親自動手完成實際操作。教師在進行物理課程教學時，要給予學生自主學習的機會，讓學生感受自主學習的快樂，增強學習的積極性。STEM教育是依托于用設(shè)計問題、工程的方式展開學習，學生經(jīng)過課堂活動掌握一定的基礎(chǔ)知識，然后自主動手完成技術(shù)、工程的實際操作，獨立定義問題、構(gòu)建知識體系、分析解決問題、和同學進行溝通交流，從全方面感受到完整的學習過程[2]。在深入學習了物理知識以后，把數(shù)學、技術(shù)應用到實際情境當中，最終實現(xiàn)工作目標，便于知識的深化理解，進一步實現(xiàn)了知識和能力的綜合培養(yǎng)。

（二）加大STEM教育投入力度，推動物理教學有效實施

加大教育資金投入力度，配置STEM教學所需的設(shè)施和設(shè)備，確保有效的物質(zhì)保障，從而推動教學活動正常、有序地進行;可以和專業(yè)科研機構(gòu)進行合作交流，開設(shè)專家講座，組織學生參與到項目活動中，學習更多的物理知識;還可以在校園內(nèi)設(shè)立物理競賽，激發(fā)學生的學習興趣，鍛煉學生的動手能力和思維能力，培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才。STEM教育既有利于培養(yǎng)學生的主動學習能力，通過STEM教育教育將物理知識和各個學科之間建立起聯(lián)系，又有利于學生將知識融會貫通，形成自己的體系，從而促進學生的素質(zhì)發(fā)展，推動物理教學有效實施。

綜上所述，在高中物理教學中融合STEM教育，可以充分發(fā)揮物理知識教書育人的功能，將物理知識與其他學科知識融合到一起，有利于提高學生的科學素養(yǎng)水平，把物理知識和現(xiàn)實生活的聯(lián)系進行加強，培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才，推動我國教育事業(yè)更好發(fā)展。

參考文獻：

[1]郭威，薛耀鋒，楊金朋.基于3D打印的高中物理STEM課程設(shè)計與應用研究[J].中國教育信息化， 2017（18）：24.

[2]董莉.有關(guān)高中物理教學中滲透STEM教育的思考[J].物理通報，2017（s1）：4.

[責任編輯 張宏麗]

作者簡介：陳沛（1976.10— ），男，漢族，甘肅古浪人，一級教師，研究方向：物理教育教學。

課題項目：本文系2018年度武威市“十三五”教育科學規(guī)劃課題《基于STEM教育思想的高中課堂教學研究》項目，課題立項號：WW【2018】GH147。