基于STEAM理念的“初中物理家庭创新实验”实践路径探究

摘 要：随着素质教育的不断推进，传统应试教育理念逐渐被消除。在新课改的背景下，在当前教育教学中，对于学生的动手实践能力、自主学习能力以及问题分析解决能力等方面都有着十分高的关注度。物理是一门以实验为基础，通过自然现象研究本质规律的学科，对学生认识自然、认识科学有着重要促进作用。初中阶段，是学生正式接触物理这一学科的初始阶段，初中物理的教学处于为学生打基础的阶段，故十分重要。初中物理教学有助于培养学生的动手实践和学习能力。在物理的学习过程中，实验是非常重要的方式和途径，而当前初中物理课堂实验教学存在着不少的局限性，因此积极开展初中物理家庭创新实验是对物理课堂实验教学很好的补充。此外，文章基于STEAM理念的角度，对于当代初中物理家庭创新实验进行阐述，进而提出教学策略，希望能够与广大教育同行共勉。

关键词：STEAM理念;初中物理;家庭创新实验

一、 引言

在新课程改革的背景下，过去只看学生考试成绩的教学时代已经过去。当前教育，对于学生的综合素质十分重视。而在初中阶段，学生开始正式接触物理这一以研究自然規律和本质的探究类综合学科。此外，初中物理还是一门以实验为基础的综合学科。在物理的教学中，物理实验是非常重要的教学方式之一。而由于种种因素的综合作用，初中物理课堂实验教学面临着很多困境，在学校的实验课的时间总是短暂的，学生在短暂的实验时间内既要掌握教师传授的理论知识，还要完成自己的实验。实验往往没有那么成功有效。如果我们能够利用家中现有的资源与材料在家中做一些物理小实验，那对于提高学生在日常生活中的观察能力、实际操作能力都有着显著的帮助。因此，教师在开展丰富多彩的日常物理实验教学的同时，也是离不开家庭实验的辅助的。新课程改革的要求是注重学科的探究与创新，如果能够在家中利用材料进行物理实验，这样的教学方式也是实现了教学的多样化，有助于提高学生的自主探究能力。文章将从STEAM的教育理念出发，将STEAM理念与当前家庭物理创新实验进行融合，提出几点研究策略，以供广大同行共同学习。

二、 当前初中物理教学问题现状

在新课改跟素质教育的不断推进的影响下，以及整个社会对于高素质人才的需求量的加大，教师在教学过程中并不再像过去那样只注重理论教学了。由于当前课改对于学生的自主创新能力的要求不断提高，其本质原因是社会对于创新人才的渴求。这就要求教育者在实施初中物理教学的过程关注学生的实验创新能力、动手操作能力等方面。同时，初中的物理课堂还应该注重知识的迁移，在教学的过程中需要顺应社会需求。综合而言，当前社会需求以及教育理念方面，都对初中物理教学提出了新的要求和目标。但是从多方面显示，当前的初中物理教学还面临着很多的问题。首先，很多教师在进行物理教学的过程中，往往只关注学生对于理论知识的掌握，仅仅重视知识的传授，而忽略了学生在物理知识的迁移与创新能力的培养。其次，作为以实验为重要教学途径的学科，物理实验教学十分重要，但是物理课堂实验教学存在着时间、资金等方面的限制，很难满足物理教学中对实验教学的要求和任务。家庭创新物理实验是将物理知识进行日常化、生活化，使得学生在日常生活中就可以完成知识的积累与学习，开展初中物理家庭创新实验十分重要。最后，当前很多教师在进行初中物理教学的过程中仍然是以自身为主体，忽略学生在学习过程中的主体地位。综上即是当前初中物理教学中存在的问题，严重制约了初中物理的教学质量和教学成效，亟待解决。

三、 关于STEAM以及物理家庭创新实验的阐述

（一）什么是STEAM教育理念

关于什么是STEAM的教育理念，专家这样说到，学生作为课堂的学习中心，是课堂的主体，教育者在关注到这一点的同时也要强调学生学习的延展性，注重学生学习的迁移能力与自主创新能力。在新课改的教育学改革背景下，培养在将来能够满足社会需求的综合性创新型人才，是培养学生物理核心素养的重要教育教学理念。那么依托于STEAM的教育理念的初中物理家庭创新实验相对于学校实验具有时间上的灵活性、材料上的灵活性，同时可以提高学生在日常的观察能力、生活能力。在STEAM的教育理念下的家庭物理创新实验探究有助于培养学生的自主创新能力的同时，培养学生的跨学科意识，提高学生综合性创新能力，有助于物理家庭实验创新课改。

（二）开展初中物理家庭创新实验的意义

物理这一学科的核心就是探究自然的本质规律，因此物理教学中必然缺少不了实验。在当前的初中物理教学中，学校内开展的课堂物理实验教学仍是实验教学的主体。但是很多学校教学资源短缺、师资力量不足以及其他种种问题，其物理课堂实验教学面临着不少的问题。首先，课堂物理实验中，当前的教学理念较为陈旧。在开展物理实验教学时，为追求实验教学的成果，往往教师会提前向学生详细讲述整个物理实验的每一个步骤以及注意点，甚至还会手把手地教学生如何规范的进行物理实验操作。这种做法下，学生是无法真正自主进行物理实验，获得相应的实践经验和成效的。而物理家庭实验的推行，能够增强实验的趣味性，通过生活中的器材以及简单的操作，培养学生对物理实验的兴趣。因此，初中物理家庭创新实验十分重要，值得大力推广。

（三）基于STEAM理念开展初中物理家庭创新实验的意义

在初中物理课堂教学中开展的物理实验，多是验证性实验。其整个过程大致都是教师演示或者学生在教师的详细指导下开展实验，没有办法促进学生创造性思维的提升。而基于STEAM的家庭创新物理实验，学生通过生活中常见的素材的实验，按照自己的思想和喜好，充分自主的进行物理实验设计，更加具有开放性，从而能够在家庭实验中培养自己的开放性思维和创新性思维。此外，基于STEAM的初中物理家庭实验教学，对于有效融合各学科的知识有很大促进作用，让学生通过实验的协作和实践，不分学科，更加多的去实践自己学到的知识和能力，从而全面锻炼学生的综合能力。因此，基于STEAM理念开展初中物理家庭创新实验，不仅能积极促进学生创新性思维的培养，还能对学生的综合素养进行全面的锻炼，意义重大。

四、 关于基于STEAM理念的“初中物理家庭创新实验”的探究策略

（一）巧妙设置问题链接，实现情境化教学

众所周知，构建主义的观点认为学生必须积极主动地在一定的知识情境中去获取一定的知识。那如何在情境中进行有效的知识获取就是教育者应该探索的问题。这个情境就需要教育者在进行教学的过程中巧妙的设置“脚手架”。初中物理的学习是离不开实验的操作的，家庭实验的学习可以在生活中去实现，使知识与生活联系得更加紧密，是对初中物理课堂实验教学的一个有力补充。STEAM的教育理念是强调多学科的综合学习，强调培养学生的综合能力与核心素养的。那么，在初中物理实验教学改进中，实施初中物理家庭创新实验是离不开有趣的情境构建的。生活化的情境构建能够让学生感觉更舒服，同时也是以学生的直观感受为起点，将理论知识有效地与生活实际相联系。这样不仅能够有效降低学生对于初中物理相关知识点理解和学习的难度，帮助学生掌握相关物理知识，也是将传统课堂进行了很好的延伸，突破了课堂时间空间的限制，可以让课堂变得活跃起来，有助于提高学生的学习兴趣。

（二）注重培养学生的能力，关注核心素质培养

当前在新课改的背景下，教育的目的是培养多学科综合性的核心素养。物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的关键成分。培养适应当前社会的逻辑思考能力，观察能力，动手实践能力，以及正确的世界观，人生观，价值观，成为一名综合性复合型创新型人才。所以在基于STEAM理念的“初中物理家庭创新实验”的课堂情境教学中，应该充分发挥STEAM理念，在进行家庭实验的过程中，融入更多元化、更多维度的元素进行综合性的学习。所以要在初中物理教学中充分调动学生学习的好奇心和兴趣，培养综合性的创新思维，让学生获得STEAM能力的同时，树立可持续发展、与自然相和谐的理念。

五、 结束语

综上所述，由以上我们可以看出，在教育改革的大背景下，初中物理实验教学的开展是每一位教育者都应该积极探索不断创新的。将STEAM教育理念进一步融合进我们初中家庭创新实验当中去，让学生在在家通过日常的观察、生活的积累就能够开展实验，在实验的过程中不断地提高自身的学习能力和动手能力，扩展自己的视野，有助于培养学生的物理核心素养。

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作者简介：吴晓勋，江苏省南通市，江苏省南通市通州区育才中学。