張海龍 (甘肅榆中縣塏坪學校)
STEM 是一種非常重視綜合素質(zhì)、重視將實踐與理論知識相結(jié)合的教育模式。將初中物理教育與STEM 教育理念相融合,教會學生有機結(jié)合多種學科知識,并利用這些知識解決物理問題,提高學生分析問題和解決問題的能力,進而促進學生對物理學科產(chǎn)生興趣,對物理教育者來說,是非常重要的研究課題。
中學教育改革使得我國新課標對中學物理教育的要求也偏向于對實踐能力的培養(yǎng),因此,在新課標的要求下,可以借鑒美國的教育模式,并在借鑒過程中進行改良,尋找適應我國國情的教育之路。
從我國的教育現(xiàn)狀來看,中國的STEM 教育模式已經(jīng)取得了一定的進步。主要表現(xiàn)為三種類型:第一種是與美國模式類似的勞技課、手工課,主要培養(yǎng)學生發(fā)明創(chuàng)造的能力;第二種是以參加競賽為主的模式,注重學生的競賽能力;第三種主要是在課堂上加入STEM 的教育理念,側(cè)重傳統(tǒng)的課堂教育。由于我國教育體系的特殊性,應試教育是現(xiàn)階段中學物理教育不可改變的主要教育類型,但應試教育為主不等于只注重考試,在應試教育的大環(huán)境下注入STEM 的教育理念,對初中學生更好地學習、理解物理學科知識有著極大的輔助作用。
從現(xiàn)行的物理教材和新課程標準來看,初中物理教育已經(jīng)開始側(cè)重于介紹物理知識技術的應用,但主要還是注重理論知識的應用和內(nèi)部邏輯體系的建立,實踐活動方面的要求缺乏具體的策略指導。這種教程的安排對STEM 教育模式中數(shù)學、科學理論知識的教學有了實踐層面的推進,但仍缺乏對學生實際動手能力的訓練,尤其是工程、技術方面的課程設置相對較少,幾乎沒有工程技術項目的實踐或是安排。
因此,從教材的體現(xiàn)來看,我國中學物理教育引入STEM理念和模式仍有一段長路要走。對教師來說,需要立足于新課標和教材的要求,適量增加需要實踐活動的課程,提升學生的動手能力;在教學過程中適量擴大學科面,以此來提升學生的學習興趣、擴展學生的知識面,教會學生綜合運用知識思考問題、解析問題。
從實際的課堂教學來看,大部分初中課堂已經(jīng)設置了實驗課、手工課等與STEM 教學理念相關的課程。但一方面這類課程所占比重較低,另一方面課堂教學本身依然屬于傳統(tǒng)式以教為主的課堂,課堂上進行的實驗主要以學會觀察、學會運用課本知識分析為主,缺乏帶動學生進行獨立思考和創(chuàng)新的部分。
在物理探究活動中,可以讓學生使用Excel 軟件處理實驗數(shù)據(jù),或在智能手機上安裝一些軟件來測量加速度、磁感應強度,也可以就物體的運動規(guī)律進行錄像。這樣學生就可以在課后不斷探索,并應用在實際實驗操作中。
教師對學生物理知識的學習會產(chǎn)生極大的影響。教師應建立起STEM 的教育觀念,培養(yǎng)一批高素質(zhì)、符合STEM 教育標準的物理教師。首先,提高中學物理教師的專業(yè)知識素養(yǎng),加強教師在物理科目的專業(yè)知識培訓,使教師在課堂教學上能適應STEM 的教育模式,并且自然而然地將STEM 教育理念和模式運用到物理課堂上;其次,教育部門在培養(yǎng)師資力量時引入STEM 的教育模式,培養(yǎng)STEM 教育人才,大力支持STEM 教育模式的發(fā)展,提供實踐活動的空間與機會,讓教師在進行物理教育中能有更大的空間實現(xiàn)STEM 的教育模式。
對于初中生來說,物理是一門全新的學科。初中正是為物理知識打基礎的時候,從應試教育的現(xiàn)狀來看,打好物理知識基礎,能為高中學習更深入的物理知識、為今后更加深入研究科學課題打好基礎;從科學教育的長遠目標來看,初中物理課程的教育對學生日后在科學、工程、技術等方面的深造與生活實踐也有非常重要的意義。在中學物理教育中引入STEM 的教育模式,對物理學科的教育和普及有著極其重要的推進作用,值得我們進行借鑒、改良和運用。