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摘 要:当今的世界科学技术正在迅猛的发展,科技发展,伴随很多新事物和新思想的产生,物理教学要对新思想保持敏感,STEM教学思想是科技发展下的产物。STEM教育这几年逐渐成为社会的热词,相关的教育方法也逐渐丰富起来。物理学科涉及理论知识、日常生活、工程技术等等,本文是将STEM工程技术理念融入物理知识讲授的教学策略为题,展开详细的分析。
关键词:STEM 初中物理 策略 设计 研究
STEM教育理念中蕴含着丰富的工程学思维,符合物理核心素养的要求,STEM技术与物理的特点结合起来,可以很好的培养学生的动手能力和工程技术思维,可以弥补当前教育存在的一些问题,为了更好的在物理教学中体现出工程学思维的培养,笔者设计了一下教学策略。
一、物理知识教学中融入工科意识的教学策略
教师是教学活动的设计者和推动者,教师在STEM教学中培养学生的工程技术能力,教师首先要有一定的工程技术的意识,而教师工程的思维意识来自于以下的几个方面:
教师要充分的挖掘教材中有关工程技术的素材,笔者对教科版初三教材进行了深入的挖掘,总结出以下的方法,教材中体现出工程技术的内容,这些内容是自然科学长期实践下所积累的经验,这些内容都可以很好的应用在教学活动中。例如,针对初三物理第三章认识电路的教学活动,笔者设计了一系列的小实验,比如,笔者使用纸箱子制作一个纸箱子小屋,小屋有两个开关,真实的情境模拟学生卧室电路的情况,学生探究两个开关是如何分别控制不同等灯泡,电路是怎样连接的,笔者给学生一些实验器材,学生可以自由的组装,实现小屋电灯的关闭动作。学生自主的使用电器元件,组装电路,合理的运用教材中工程技术的素材,将这些教材有效的结合起来,可以培养学生工程学思维。笔者在课程结束给学生留下思考和拓展的问题:如果再床头也安装开关,更方便我们使用,那么这个电路我们需要怎样设计呢?学生通过对真实问题的思考,最终画出卧室床头灯的设计电路图纸,通过动手通脑来解决生活中的问题。
二、在“玩”中学习物理知识,培养工科思维的策略
物理教学在STEM教育的工程学理念指导下,学生的思维可以得到全面的发展,STEM教育强调的是通过趣味性的活动,在教学中活动与教学结合起来,从而让学生在获取知识时,可以感受到知识的乐趣。学生的天性是爱玩的,结合中学生的心理特点,STEM教育提出了在情境中,让学生主动地发现问题、解决问题,进而培养学生的身体能力和思维能力。教师根据教学内容,有意义的创造一些有趣的小游戏、小活动,让学生在活动中进行观察,对物理现象提出问题,根据问题设计实验进行探究,只有这样才可以激发学生探索物理世界的兴趣,学生在动手的操作中也可以获得工程集成的思维。例如,《在光的世界里》的教学中,学生可以清楚的看到光可以分解为不同颜色的单色光,学生通过将单色光与其他光源结合,可以看到形成了不同的光,学生进而对光混合的现象有了更加清晰地认识。学生了解这个知识后,教师可以设计一堂游戏课,通过分发学生一幅画,画面没有任何颜色,只有植物或者动物的轮廓,教师给予学生三种基本色,学生通过自主的配比,将白纸上填充颜色,颜色的种类不少于5种,颜色如何填充,学生可以自主的发挥,只要达到要求即可。小组通过分工,不同特长的学生来解决不同等问题,学生在这个过程中不断地讨论,反复的调试,查找资料,最后完成教师布置的任务。
三、在“做”中巩固物理知识,渗透技能训练的策略
著名的艺术大师毕加索说过:好的艺术是模范。在科学的世界中,模仿可以让学生更加清晰地认识到科学的原理。通过一系列的测试、改进、可以在原有的知识大厦之上进行创新。笔者通过一系列的努力,想要实现学生不管在课内还是课外,在对已有的实验模仿中,感受到STEM教育对其工程理念的塑造。本人通过对教学进行设计,总结出以下几个方法:学生在动手,动脑的教学活动中自主的“做工程”,通过反复的实践、修改、制作来掌握其中的工程学原理。例如,在电路连接方式这一课中,通过对多种电路的连接方式观察,教师给出电路不同的使用场景,比如,厂房、餐厅、卧室、火车站等等地点,并且给出不同场景下,对于电路的要求,学生通过小组讨论后,针对问题,自主的进行组装,连接,从而解决不同的电路下的要求。
“从做中學”也就是从实际活动中真知会被体会出来,这是自然而然的学习过程,符合学生的认知发展规律。通过在实际活动中产生思考,让学生从对知识和现象的认识从感性的认知上升到理性的认识,最后解决掉生活中遇到的难题,学生在这些简单有趣的活动中,努力地去“做”,可以体会到STEM的工程学理念,感受到物理学科的独特魅力。
参考文献
关键词:STEM 初中物理 策略 设计 研究
STEM教育理念中蕴含着丰富的工程学思维,符合物理核心素养的要求,STEM技术与物理的特点结合起来,可以很好的培养学生的动手能力和工程技术思维,可以弥补当前教育存在的一些问题,为了更好的在物理教学中体现出工程学思维的培养,笔者设计了一下教学策略。
一、物理知识教学中融入工科意识的教学策略
教师是教学活动的设计者和推动者,教师在STEM教学中培养学生的工程技术能力,教师首先要有一定的工程技术的意识,而教师工程的思维意识来自于以下的几个方面:
教师要充分的挖掘教材中有关工程技术的素材,笔者对教科版初三教材进行了深入的挖掘,总结出以下的方法,教材中体现出工程技术的内容,这些内容是自然科学长期实践下所积累的经验,这些内容都可以很好的应用在教学活动中。例如,针对初三物理第三章认识电路的教学活动,笔者设计了一系列的小实验,比如,笔者使用纸箱子制作一个纸箱子小屋,小屋有两个开关,真实的情境模拟学生卧室电路的情况,学生探究两个开关是如何分别控制不同等灯泡,电路是怎样连接的,笔者给学生一些实验器材,学生可以自由的组装,实现小屋电灯的关闭动作。学生自主的使用电器元件,组装电路,合理的运用教材中工程技术的素材,将这些教材有效的结合起来,可以培养学生工程学思维。笔者在课程结束给学生留下思考和拓展的问题:如果再床头也安装开关,更方便我们使用,那么这个电路我们需要怎样设计呢?学生通过对真实问题的思考,最终画出卧室床头灯的设计电路图纸,通过动手通脑来解决生活中的问题。
二、在“玩”中学习物理知识,培养工科思维的策略
物理教学在STEM教育的工程学理念指导下,学生的思维可以得到全面的发展,STEM教育强调的是通过趣味性的活动,在教学中活动与教学结合起来,从而让学生在获取知识时,可以感受到知识的乐趣。学生的天性是爱玩的,结合中学生的心理特点,STEM教育提出了在情境中,让学生主动地发现问题、解决问题,进而培养学生的身体能力和思维能力。教师根据教学内容,有意义的创造一些有趣的小游戏、小活动,让学生在活动中进行观察,对物理现象提出问题,根据问题设计实验进行探究,只有这样才可以激发学生探索物理世界的兴趣,学生在动手的操作中也可以获得工程集成的思维。例如,《在光的世界里》的教学中,学生可以清楚的看到光可以分解为不同颜色的单色光,学生通过将单色光与其他光源结合,可以看到形成了不同的光,学生进而对光混合的现象有了更加清晰地认识。学生了解这个知识后,教师可以设计一堂游戏课,通过分发学生一幅画,画面没有任何颜色,只有植物或者动物的轮廓,教师给予学生三种基本色,学生通过自主的配比,将白纸上填充颜色,颜色的种类不少于5种,颜色如何填充,学生可以自主的发挥,只要达到要求即可。小组通过分工,不同特长的学生来解决不同等问题,学生在这个过程中不断地讨论,反复的调试,查找资料,最后完成教师布置的任务。
三、在“做”中巩固物理知识,渗透技能训练的策略
著名的艺术大师毕加索说过:好的艺术是模范。在科学的世界中,模仿可以让学生更加清晰地认识到科学的原理。通过一系列的测试、改进、可以在原有的知识大厦之上进行创新。笔者通过一系列的努力,想要实现学生不管在课内还是课外,在对已有的实验模仿中,感受到STEM教育对其工程理念的塑造。本人通过对教学进行设计,总结出以下几个方法:学生在动手,动脑的教学活动中自主的“做工程”,通过反复的实践、修改、制作来掌握其中的工程学原理。例如,在电路连接方式这一课中,通过对多种电路的连接方式观察,教师给出电路不同的使用场景,比如,厂房、餐厅、卧室、火车站等等地点,并且给出不同场景下,对于电路的要求,学生通过小组讨论后,针对问题,自主的进行组装,连接,从而解决不同的电路下的要求。
“从做中學”也就是从实际活动中真知会被体会出来,这是自然而然的学习过程,符合学生的认知发展规律。通过在实际活动中产生思考,让学生从对知识和现象的认识从感性的认知上升到理性的认识,最后解决掉生活中遇到的难题,学生在这些简单有趣的活动中,努力地去“做”,可以体会到STEM的工程学理念,感受到物理学科的独特魅力。
参考文献
[1]汪依凡. 基于STEM的初中物理教学策略与设计研究[D].扬州大学,2018.
[2]秦嵘.为了学而设计教——初中物理课堂中有效教学策略之我见[J].物理教师,2012,33(10):32-33