基于STEM教学理念的初中物理实验教学初探

巨晓红

摘要：关于将STEM教育理念引入初中物理实验课堂教学，我们通过设计基于STEM理念的物理实验设计方案，通过创设STEM教学情境提出问题，引导学生将多学科知识应用于解决问题，以达到提高学生分析问题能力、解决问题能力和科学素养地目的。对此本文以STEM教學理念为核心，对初中物理实验教学策略进行研究，对初中物理实验教学现状进行分析，并且提出一些将STEM教育理念引入初中物理实验课堂教学的应用策略。

关键词：初中物理;实验课堂;STEM教育理念

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2019）20-091-1

一、STEM教育理念与初中物理实验教学

1.STEM教学理念的作用

STEM教学理念是一种重实践、学科融合的教育理念。STEM理念下地初中物理教学是集科学、技术、工程、数学等多门学科知识融合一起地教学模式。通过融合STEM理念的初中物理课程学习，可以有效加强学生学习兴趣，提升学生自主学习能力，促进学生全面发展，转变学生学习方式，感悟各学科之间的紧密联系，有助于培养学生分析问题、解决问题的能力。

2.初中物理实验课堂问题浅析

初中物理实验课堂的开展存在诸多困难。例如：基础建设落后，教学仪器严重不足、实验设施极度缺乏;受“应试教育”影响，重分数轻能力的现象普遍存在;学生实验习惯差、实验技能弱。物理教师通过实验要真正做到：“学生力所能及，教师避之;学生力所难及，教师助之;学生力所不及，教师为之”的新课程理念，恐怕还有很长一段路要走。

3.将STEM教育理念引入初中物理实验课堂的意义

在初中物理教学中，培养学生的自主动手的实践能力逐渐成为了教育的目标之一，而实验教学是最能锻炼学生动手能力的教学。中学生在学习物理之初，还没有形成抽象的思维体系，因此通过动手实验，来培养他们的观察能力、实验能力、思维及创造能力具有十分重要的作用。因此，初中物理教学中，应大力加强和优化物理实验教学，从而进一步提高物理教学质量，将STEM教育理念引入初中物理实验课堂教学，以成功提高学生分析问题能力、解决问题能力，培养学生的物理学科素养。

二、将STEM教育理念引入初中物理实验教学的实践

我们以北师大版八年级上册第一章：物态及其变化为例进行实验教学

1.进行实验、导入问题

物理实验是初中物理的教学中十分有力的工具，通过进行物理实验并直观的观察实验结果，让学生不自觉的融入物理课程之中，对物理产生极大的热情和自主学习的积极性，进而获得物理知识。在课程开始阶段，教师要从学生已有的经验中引导学生自主发现整合问题，展开科学探究。例如：教师在地上撒了一盆水，然后在桌子上也撒一些水，桌子上的水很快消失了，而地上的水一节课过去了只是减少了一些，这是什么原理那？学生答道：这是因为水变成水蒸气挥发走了。然后教师可以再问问学生，加油的时候应该早晚去还是中午去？并引导学生结合实例总结“汽化”的定义。教师还可以启发学生发现问题：怎样可以加快地面上水的蒸发速度？也就是：蒸发快慢的因素有哪些？

2.分析问题、合作探究

教师应该积极鼓励学生探究各类现象的原理，找到规律，进而解决问题。例如：在讨论中他们形成如下猜想：影响蒸发快慢的因素可能有温度、液体表面积、空气流动速度等等。然后让学生通过实践来证实自己的猜想。

3.组间交流，拓展视角

“整合”是STEM教育理念的核心，整合要不仅整合学科知识，也应该整合不同的观点。在小组合作学习过程中，方案涉及与实验结果也许会出现出入，对此教师应该通过分析，让学生知道误差存在的原因，并找到误差，让学生在后续的实验中减少误差。此外学生也可以在探索中将认识扩展。例如：为什么皮肤接触到开水蒸汽时可能产生严重的烫伤？如何扇扇子才能让人感觉到更凉快？空调和电扇的结合为什么效果会远比单一效果好等等问题。

三、STEM教学理念在初中物理实验教学的发展前景

随着教育的定义逐渐清晰，应试导向的教学模式严重束缚学生的发展。因此在中学物理实验教学中引入新式的STEM教育理念教学思想，对于促进中学物理实验教学改革是有着极大作用的。STEM教育理念运用于中学物理实验教学中，将会从根本上改变传统的忽视学生能力培养的纯理论教学模式，从而转变为更加重视对学生综合素质的培养，帮助学生成为全面发展的新世纪学生。

STEM教育理念的终极目标是促进学生的全面发展，培养学生的创新精神和创造能力，这就要求教师在中学物理实验教学中，立足于新课程改革视角，将学生实践能力、应用素质的培养作为中学物理实验教学的核心，同时着眼于促进学生各方面素养的全面发展。

总之，在中学物理实验教学中恰当地、适时地、适量地运用STEM教育理念，就会起到“四两拨千斤”的作用，发挥其最大功效，提高教学效率，为学生发展奠基。

[参考文献]

[1]董莉，蒋德琼.有关高中物理教学中渗透STEM教育的思考[J].物理通报，2017（s1）.

[2]马成，吴畏.美国高中STEM教育中的生物学案例及分析[J].生物学教学，2017（7）.

[3]蒋东明.稳固基础培养能力实践操作拓展创新——初中物理实验教学研究浅谈[J].新课程学习（下），2011（07）.

（作者单位：甘肃省兰州市城关区华侨实验学校碧桂园分校，甘肃 兰州730030）