基于STEAM教育 构建生活化物理课堂
2019-11-26吕少永
吕少永
(福建省福安市第一中学,福建宁德 355000)
引 言
高中物理学习对学生的分析理解能力、计算能力、建模能力、空间想象力等核心素养均有一定的要求,然而学生的物理学习能力存在差异,阻滞了高中物理教育目标落实的成效,为此,需要教师充分发挥教学“引导者”的能效,通过应用创新型教学方法,引导学生展开科学、高效的自主学习,并融入物理教学实践过程中,与教师形成高效交互关系,携手打造高效课堂,提高高中物理教学质量。基于此,高中物理教师需明晰STEAM 教育理念,灵活运用创新型教学方法,积极构建生活化物理课堂,有效落实高中物理的教学目标,提高学生的核心素养。
一、探究STEAM教育内涵
“STEAM”为科学、技术、工程、艺术及数学的英文单词缩写,属于综合性较强的教育理念,引导教师关注学科教育内容,调动教师运用发散性思维、联想思维、创新思维,灵活支配生活中与教学实践相关的资源,赋予教育内容丰富多样的表现形式。学生在STEAM 教育理念的支持下,可以建立自主学习体系,分析知识与生活之间的内在关联,使其可灵活运用书本知识认识世界、融入世界、改造世界,使教学质量得以提升。相较于传统教育理念,STEAM 教育理念更为立体,打破以往线性教育理念平面化教育常态,以科学、技术、工程、艺术、数学为支点,所构建的教育体系辐射的知识面更广,这些知识通过灵活组合,便可成为学生解决生活中现实问题的“利器”,有效凸显该教育理念的践行价值。
STEAM 教育理念最早由美国政府提出,旨在培养学生的综合素养,提高学生的全球竞争力,并将3D 打印机、机器人等先进教育设备引入校园,旨在提高教学能力,打破学科界限。学生在学习实践过程中勇于创新并敢于实践,学生设计的科技产品层出不穷,展现了STEAM 教育理念的践行优势。我国提出“立德树人”教育战略,核心素养成为助力教育事业良性发展的新型教育理念,引导教师在宣讲知识的同时,更加关注学生的核心素养培育实况,这与STEAM 教育理念不谋而合,加之我国“互联网+”技术迅速发展,“互联网+”教育已成为当前教育创新常态,为STEAM 教育理念的有效践行营建了良好的氛围。其中,高中物理是以实验为基础的学科,为使课堂教学质量得以提升,教师应鼓励学生善用物理知识解决现实问题,提升自身核心素养。因此,基于STEAM 教育,思考生活化物理课堂构造方略势在必行[1]。
二、基于STEAM教育理念下的生活化物理课堂构建原则
基于STEAM 教育理念,打造生活化物理课堂,能达到培养学生物理学科核心素养的目的。教师在明晰STEAM 教育理念的基础上,掌握课堂构建原则,为高效展开教学,充分发挥STEAM 教育理念指明了方向。
(一)生本原则
在新课程改革背景下,为提高课堂教学效率,必须以学生为主体,在构建高中物理生活化课堂时,教师需依据生本原则,以学生生活环境、生活经验、个性喜好、个人体悟、物理能力等因素为导向,从科技、工程、艺术、数学、技术等领域,灵活吸纳教学资源,使生活化物理课堂更为丰满,为提升高中物理生活化教育奠定坚实的基础。
(二)丰富性原则
高中物理教师在践行STEAM 教育理念打造优质的生活化课堂时,需避免流于形式,要秉持教育创新实践精神,依据物理课堂教学实际需求,选择使用贴近生活的实例,灵活运用创新型教学的方法,为充分发挥STEAM 教育理念实践提供有效的路径,并使其成为连接生活现象与物理知识的有利纽带,提高物理课堂的教学质量。
(三)实效性原则
目前,与STEAM 教育理念相关的教育实践经验与研究基础相对薄弱,加之高中物理各类课堂存在差异,而以往的STEAM 教育成功经验,无法适用于任何高中物理课堂,为此教师需秉持实事求是的精神,避免生搬硬套固有教育模式,从高中物理课堂生活化的教育需求出发,结合学生实际、教育环境、自身教育能力等因素,科学使用教育方法,使其更加适用于高中物理教学实况,引导学生积极主动地参与物理课堂教学,充分了解物理知识,掌握物理知识,灵活运用物理知识,同时培养学生的核心素养,凸显实效性原则的践行价值[2]。
三、基于STEAM教育理念下的生活化物理课堂构建方略
通过对STEAM 教育内涵进行分析可知,该教育理念综合性较强,可助力高中物理教师打造科学、高效的生活化物理课堂,为此,高中物理教师需树立STEAM 教育意识,在组建生活化课堂时,从科技、工程、艺术、数学、技术等层面着手,使生活化教育内容更为丰富,同时满足学生个性化学习需求,为提高高中物理教学质量奠定基础。
(一)基于STEAM 教育,设立高中物理生活化课堂的教学目标
STEAM 教育理念属综合性教育理念且内容丰富,为此教师需结合高中物理生活化课堂的需求,设立课堂教学实践目标,为收集整合教育素材,丰富生活化课堂指明方向,避免高中物理生活化课堂内容过于庞杂且主题模糊,无法引导学生开展自主学习,无法实现师生的有效交互,从而使构建高效物理课堂的教育目标沦为空谈的危险。基于此,高中物理教学需立足生活化课堂,探寻可权衡教育需求、学生需求及教学条件的教学实践目标,为提高教学质量奠定基础。
例如,教师在教学《匀速圆周运动》一课时,在课程开始前可以STEAM 教育为先导,向学生讲述几个与匀速圆周运动相关的生活实例,如游乐场中的摩天轮、洗衣机脱水过程、汽车转弯过程等,使学生感受到物理知识就在自己的身边,继而对物理实验产生探究兴趣,提高其学习与实验的积极性。在落实高中物理教学目标的基础上,达到培养学生分析理解能力、联想能力、实践能力等核心素养的目的。待生活化案例讲述结束后,教师可引导学生探讨:为什么洗衣机脱水要转得快,而汽车转弯要慢,从而得出圆周运动的向心力与角速度、线速度的关系这一物理理论,并启发学生思考生活中的圆周运动实例。这时,有的学生说道:“车轮转动、电风扇转动、钟表的指针转动等均是圆周运动”,为引出本章节实验探究内容奠定基础,同时教师可通过学生探究实况,明晰其对匀速圆周运动的理解程度,为灵活展开生活化教学奠定基础。
(二)基于STEAM 教育,建设生活化物理课程
STEAM 教育理念需要通过课程展现出来,高中物理教师依据生活化的教育需求,以“超重、失重的实验探究目的”为核心,灵活融入科技、数学、艺术、技术、工程及拓展内容,支持生活化物理课程高效践行,确保生活化物理课程教育目标得以有效落实。例如,教师在引导学生落实“超重、失重”的教学任务时,基于学校实验器材数量及学生物理实验能力有限,可以将学生分为合作学习小组,以3~6 人为基础,鼓励学生通过自主探究与协同合作,合理利用电子台秤完成快速下蹲、缓慢下蹲和快速起立、缓慢起立的动作,在此过程中培养学生的观察、协作、动手实践等能力,达到培养学生核心素养的目的,凸显STEAM 教育理念的践行价值。为使该理念践行更富成效,教师可应用其科技、技术、工程及运算等内容,在合作学习过程中创设新型实验体系,在夯实本章节教学内容的基础上,可通过生活化教学实践,拉近学生与物理知识的距离,使学生得以积极融入物理课堂教学中,同时可培养学生的创新实践能力。
除了使用合作探究教学法建设生活化物理课程外,教师还可应用情境教学法,打造极具趣味性的生活化课堂,使学生在寓教于乐的氛围中掌握物理知识,并培养其表现能力、协作能力等核心素养,构建高效课堂。
例如,教师可引导学生通过自主理解,并从艺术角度出发,构建“匀变速直线运动”的实验“小剧场”,还原生活中切实存在的匀变速直线运动实例,有的学生扮演宇航员在同一高度,同时释放锤子与羽毛时,发现锤子早已应声落地,羽毛却还飘在空中并未落地,其他学生顿时笑了起来,学生站在台上很尴尬不知如何是好,此时物理教师将牛顿管递给了学生,使其继续表演,通过情境表演,学生在感受到物理学习乐趣的同时,会对比牛顿管内两种不同物质与现实生活中两种物质的自由落体实况,进而明晰影响自由落体运动的因素,相较于以往口传心授式教育方法,基于STEAM 教育理念下的生活化物理课堂,更加符合学生的思维习惯与学习能力,使学生可充分融入高中物理课程学习中,与教师形成有效交互并携手打造高效课堂。
(三)基于STEAM 教育,做好课堂总结
优质的课堂总结可升华课堂,提高教学质量。相较于传统课堂总结,基于STEAM 教育的生活化物理课堂总结并无定式,学生可结合自身理解与学习感悟,畅所欲言,通过师生交互、生生交互,引导学生梳理物理知识脉络,充实原有学习体系,弥补知识点的缺失,提高其核心素养。为使高中物理生活化课堂总结更富有成效,教师可在其中融入“思维导图”,以“生活化”为核心,以工程、技术、艺术、数学、科技为关键词,引导学生充实思维导图,培养学生发散性思维并巩固教学内容,教师则可依据学生的学习盲点,展开针对性课程总结,提升总结效率,确保课堂总结与学生物理学习需求相契合,达到升华生活化物理课堂的目的[3]。
结 语
综上所述,若想使高中物理教学水平得到有效提升,教师需秉持实事求是的精神,不断学习先进教育理念,明晰STEAM 教育原则,通过设立教学实践目标,建设生活化物理课程,做好课堂总结,打造高效生活化物理课堂,推动高中物理教学事业良性发展。