摘?要：新教學(xué)理念要求我們能夠以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生的主體性地位。在初中物理教學(xué)的過程中，結(jié)合新教學(xué)理念和教學(xué)目標(biāo)的指導(dǎo)方向，我們應(yīng)充分培養(yǎng)學(xué)生聚焦問題、解決問題、延伸問題的能力，從而充分的培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。STEAM理念作為一種新型教育理念，在我國得到了廣泛的應(yīng)用。本文將針對初中物理課程教學(xué)過程中在STEAM理念的指導(dǎo)下如何進(jìn)行教學(xué)模式的創(chuàng)新進(jìn)行分析，針對初中物理教學(xué)提出了課程設(shè)計(jì)改進(jìn)方法，以期通過本文研究STEAM理念在初中物理課程教學(xué)過程中的應(yīng)用，借助于STEAM理念更好地培養(yǎng)出綜合素質(zhì)全面發(fā)展的新時(shí)代人才。

關(guān)鍵詞：STEAM理念;初中;物理教學(xué);課程改進(jìn)

STEAM理念是美國為了維持國家的可持續(xù)競爭力從而提出的新型教學(xué)理念，該理念一經(jīng)提出在全世界范圍內(nèi)引起了重要的影響。STEAM理念主要包括科學(xué)將科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）、數(shù)學(xué)（Mathematics）等學(xué)科，在該STEAM理念下進(jìn)行人才戰(zhàn)略的部署，從而使培養(yǎng)出的人才能夠充分適應(yīng)科技發(fā)展的需求。STEAM理念在我國的實(shí)施尚處于初級階段，在物理學(xué)科教學(xué)的過程中借助于STEAM理念的指導(dǎo)，要求培養(yǎng)學(xué)生能夠跨學(xué)科重應(yīng)用，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新思維和動手能力。本文立足于物理學(xué)科，結(jié)合STEAM的教學(xué)特點(diǎn)，以求使物理課程能夠充分的聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際生活，同時(shí)培養(yǎng)出學(xué)生能夠跨學(xué)科、跨知識領(lǐng)域解決相關(guān)的實(shí)際問題，進(jìn)一步突出學(xué)生的中心和主體地位，全面提高我國人才的培養(yǎng)質(zhì)量?；诖?，目標(biāo)針對物理課程設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)分析，對于全面提升現(xiàn)階段的初中物理課教學(xué)質(zhì)量，對培養(yǎng)新時(shí)代的人才擁有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、 STEAM理念下課程的改革模式分類

（一）驗(yàn)證性模式

驗(yàn)證性STEAM教育模式應(yīng)用的目標(biāo)設(shè)計(jì)是為了讓學(xué)生能夠通過明確結(jié)果驗(yàn)證學(xué)習(xí)過程，其核心內(nèi)容是為了培養(yǎng)學(xué)生能夠針對實(shí)驗(yàn)過程和方法進(jìn)行驗(yàn)證和分析，而并非驗(yàn)證學(xué)習(xí)結(jié)果。因此在引導(dǎo)學(xué)生針對STEAM理念指導(dǎo)下的驗(yàn)證型模式進(jìn)行應(yīng)用時(shí)應(yīng)明確以下基本步驟，首先應(yīng)明確問題，然后針對問題制訂出設(shè)計(jì)方案，然后再針對設(shè)計(jì)方案對方案進(jìn)行評估，評估合格以后實(shí)施，完成針對相關(guān)的方案進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，最后分享實(shí)施過程得出結(jié)論。

（二）探究型模式

探究型STEAM教育應(yīng)用模式的目標(biāo)主要是為了讓學(xué)生能夠通過綜合運(yùn)用STEAM理論知識，去發(fā)現(xiàn)問題，并針對相關(guān)問題進(jìn)行探究解決，該模式的應(yīng)用核心主要是讓學(xué)生能夠針對相關(guān)過程和結(jié)果進(jìn)行探索研究，其實(shí)施的基本步驟是首先發(fā)現(xiàn)問題，然后收集相關(guān)資料針對問題進(jìn)行分析，分析以后找到相關(guān)的理論進(jìn)行解釋，最后得出結(jié)論分享并反思學(xué)習(xí)成果。

（三）制造型模式

制造型STEAM模式的應(yīng)用主要是讓學(xué)生能夠通過綜合運(yùn)用STEAM理念和相關(guān)知識完成對現(xiàn)有和客觀存在的事物進(jìn)行實(shí)際研究和改良，其主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，該模式的應(yīng)用分為情景引入指導(dǎo)、模仿知識分析協(xié)同改進(jìn)，然后針對成果進(jìn)行反思。

（四）創(chuàng)造型模式

創(chuàng)造型STEAM模式的應(yīng)用目的是讓學(xué)者能夠通過行學(xué)科集群知識的綜合應(yīng)用對新知識進(jìn)行設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維開拓創(chuàng)新思想。創(chuàng)新模式的應(yīng)用首先應(yīng)通過情境引入引導(dǎo)學(xué)生擁有創(chuàng)新的意識，然后通過創(chuàng)新引導(dǎo)和協(xié)同設(shè)計(jì)，最后使學(xué)生能夠針對創(chuàng)新出來的新事物進(jìn)行驗(yàn)證并加以改進(jìn)，最后針對成果進(jìn)行反思分享總結(jié)。

在STEAM教育理念下進(jìn)行初中物理課程教學(xué)改進(jìn)，并不是引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造出一個(gè)新的學(xué)科，而是基于STEAM理念的引導(dǎo)使學(xué)生能夠?qū)⒈姸嗟膶W(xué)科進(jìn)行有效的結(jié)合，并在學(xué)科之間建立起互相連結(jié)的橋梁，將所學(xué)的各科知識能夠融合運(yùn)用，并通過實(shí)際案例將各學(xué)科的知識進(jìn)行應(yīng)用，使孤立、零散的各科知識得到有機(jī)的結(jié)合，與真實(shí)情景或者實(shí)際案例中解決實(shí)際事物，提高學(xué)生對各科知識的綜合運(yùn)用能力，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考創(chuàng)新，全面發(fā)展。同時(shí)STEAM理念下將學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，而教師作為引導(dǎo)者和組織者、支撐者，為學(xué)生做出引導(dǎo)，拋出一個(gè)問題一個(gè)任務(wù)或者是一個(gè)項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的頭腦風(fēng)暴，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索思考和研究，使課堂真正地成為學(xué)生的天地，將學(xué)生作為課堂的主人，而教師則作為一個(gè)輔助者，為學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行更好的服務(wù)。

二、 STEAM理念下初中物理課程設(shè)計(jì)改進(jìn)

（一）STEAM理念下的6E設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)模式

通過對現(xiàn)有的課程進(jìn)行有效的改進(jìn)設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出能夠充分體現(xiàn)STEAM理念的特色STEAM課程，可以進(jìn)一步地體現(xiàn)STEAM理念的有效應(yīng)用，同時(shí)也為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)全面進(jìn)步，落實(shí)素質(zhì)教育改革和新課程實(shí)施而奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。6E設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)模式是以科學(xué)探究思維為指導(dǎo)方向，然后將工程設(shè)計(jì)實(shí)踐于學(xué)生的現(xiàn)有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)進(jìn)行有效的結(jié)合，讓學(xué)生能夠通過洞察真實(shí)情景從而進(jìn)行探索研究和思考，提出相關(guān)問題設(shè)計(jì)三關(guān)研究目標(biāo)，在現(xiàn)有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上運(yùn)用所學(xué)的知識并結(jié)合教師的引導(dǎo)或許更深層次的知識，通常情況下我們將6E設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)模式分為6個(gè)階段分層次遞進(jìn)開展：1. 吸引階段，該階段是有效地吸引學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識的動機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生積極地參與課程設(shè)計(jì)活動，提高學(xué)生的積極性。2. 摸索階段，摸索階段是培養(yǎng)學(xué)生能夠基于現(xiàn)有的問題和相關(guān)研究目標(biāo)有研究的能力，并構(gòu)建自我知識體系。3. 說明階段，每一階段是通過教師的講解和學(xué)生的交流討論豐富相關(guān)的知識結(jié)構(gòu)，從而細(xì)化設(shè)計(jì)方案。4. 建造階段，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的理論知識與實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合，在制造的過程中充分地用知識發(fā)現(xiàn)問題，探索未知領(lǐng)域。5. 評估階段，通過評估充分地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。6. 擴(kuò)展階段，通過對學(xué)生的成果進(jìn)行精打細(xì)磨，使學(xué)生的知識與技能得到同步進(jìn)步，同時(shí)進(jìn)一步拓展學(xué)生的知識面。

（二）課程設(shè)計(jì)改進(jìn)案例分析

本文將以九年級物理教材中關(guān)于“電磁相互作用與應(yīng)用”進(jìn)行課程改進(jìn)分析，教材中的內(nèi)容針對電磁應(yīng)用只是進(jìn)行了簡要介紹，要求學(xué)生通過課外查閱資料進(jìn)行發(fā)電機(jī)原理的自主學(xué)習(xí)，然而學(xué)生通過自學(xué)對于發(fā)電機(jī)原理的理解仍然停留在淺顯層面，因此基于STEAM理念指導(dǎo)下針對該部分內(nèi)容進(jìn)行物理課程設(shè)計(jì)改進(jìn)，設(shè)計(jì)“發(fā)電機(jī)原理探究”的教學(xué)案例。

（三）教學(xué)環(huán)境準(zhǔn)備

該部分內(nèi)容需要在多媒體教室進(jìn)行教學(xué)，以多媒體視頻設(shè)備和資源向?qū)W生進(jìn)行相關(guān)背景知識的介紹，將發(fā)電機(jī)的實(shí)際模型向?qū)W生進(jìn)行展示，同時(shí)每位學(xué)生配備有簡單繪圖軟件的電腦，為學(xué)生準(zhǔn)備電流表、電壓表、電線、銅絲、玩具車輪、磁鐵、燈具、螺絲刀、橡膠管、剪刀、直尺、刀具等等。

（四）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入情景

教師通過播放發(fā)電設(shè)備在生活中的實(shí)際應(yīng)用吸引學(xué)生的目光，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入課堂情景中。學(xué)生通過視頻技術(shù)對相關(guān)知識進(jìn)行探索研究時(shí)，教師給予相應(yīng)的言語引導(dǎo)，從而進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入探索情景，然后結(jié)合相關(guān)內(nèi)容為學(xué)生制訂學(xué)習(xí)任務(wù)。將全班學(xué)生進(jìn)行科學(xué)分組，采用小組合作的方式進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，在老師的引導(dǎo)下準(zhǔn)備相關(guān)的材料和工具，并結(jié)合實(shí)際發(fā)電機(jī)設(shè)備繪制簡易的模型圖。

（五）理論知識講解

當(dāng)學(xué)生完全進(jìn)入情境以后，并針對實(shí)際模型有了詳細(xì)的了解，此時(shí)教師對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)理論知識講解，解除學(xué)生的疑惑，填補(bǔ)學(xué)生對相關(guān)理論知識了解不足的空白。并且采用多樣化的教學(xué)形式引導(dǎo)學(xué)生針對關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)和重要理論進(jìn)行交流探討，結(jié)合實(shí)際模型和設(shè)備在大腦中構(gòu)思設(shè)計(jì)方案。每組成員進(jìn)行小組討論分析，最終結(jié)合各小組的設(shè)計(jì)圖案派出代表進(jìn)行解說，在老師的指導(dǎo)下引導(dǎo)學(xué)生清晰地表達(dá)出設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)方法和制作工藝等等詳細(xì)的內(nèi)容。

（六）實(shí)踐操作

在完全相關(guān)的理論設(shè)計(jì)講解之后，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，引導(dǎo)學(xué)生正確的使用相關(guān)機(jī)械工具完成相關(guān)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，并針對學(xué)生動手操作過程中出現(xiàn)的困難和相關(guān)問題給予有效的指導(dǎo)。最后結(jié)合學(xué)生改進(jìn)后的方案，采用STEAM理念針對各學(xué)科知識進(jìn)行觀點(diǎn)整合，在系統(tǒng)知識的指導(dǎo)下進(jìn)行簡易發(fā)電機(jī)制作。

（七）評價(jià)和優(yōu)化結(jié)果

完成相關(guān)的設(shè)備設(shè)計(jì)之后，進(jìn)行實(shí)際操作，首先由小組內(nèi)成員進(jìn)行評價(jià)，在評價(jià)之后進(jìn)行不斷的改進(jìn)提升。然后開展組與組之間的評價(jià)，教師參與其中，引導(dǎo)學(xué)生從知識的遷移、設(shè)計(jì)創(chuàng)新等多個(gè)方面為學(xué)生進(jìn)行評論和指導(dǎo)，并提出相關(guān)建議。最后以小組為單位在組間評價(jià)、教師評價(jià)的指導(dǎo)下再一次優(yōu)化設(shè)計(jì)。

（八）知識拓展

以發(fā)電機(jī)原理模型為基礎(chǔ)進(jìn)行各學(xué)科知識的拓展，結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)計(jì)改進(jìn)結(jié)果為基礎(chǔ)，提出進(jìn)一步設(shè)計(jì)改進(jìn)的方向和目標(biāo)，拓展學(xué)生的知識面，同時(shí)拓展學(xué)生的想象力和創(chuàng)新思維，引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)知識進(jìn)一步靈活運(yùn)用，提高相關(guān)知識的綜合應(yīng)用能力。

三、 結(jié)束語

STEAM教育理念在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用符合素質(zhì)教育改革和新課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)理念指導(dǎo)下的新型教學(xué)方向，借助于STEAM理念的應(yīng)用，在物理教學(xué)的過程中充分融入現(xiàn)代化的教學(xué)理念和教學(xué)技術(shù)，為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)多學(xué)科的學(xué)習(xí)背景，引導(dǎo)學(xué)生不斷的針對所學(xué)的知識進(jìn)行綜合應(yīng)用，全面提升學(xué)生的知識綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，從而通過物理學(xué)科的教學(xué)使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到全面的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育改革教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊珍珂，賈偉堯.基于STEAM教育理念的初中物理課程創(chuàng)新與案例設(shè)計(jì)[J].物理教學(xué)探討，2018，36（3）：21-22+24.

[2]阿巖松，周欣彥.基于PBL的物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)研究——以初中物理《浮力》為例[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（39）：205-207+209.

[3]杲文秀.基于STEAM教育的初中科技活動的設(shè)計(jì)與實(shí)施[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2019.

[4]黃麗.基于STEM教育理念的初中信息技術(shù)課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].長春：東北師范大學(xué)，2018.

[5]龔道玉，占小紅.國內(nèi)外STEM教育的學(xué)習(xí)結(jié)果研究述評——基于熱詞的可視化分析[J].基礎(chǔ)教育，2019，16（4）：32-44.

作者簡介：劉世倩，甘肅省臨夏回族自治州，甘肅省臨夏回族自治州永靖縣太極中學(xué)。