潘春梅 鄧德堅

[關鍵詞]創(chuàng)新思想;STEM理念;初中物理;新課改

STEM理念是科學、技術、工程和數(shù)學這幾個英文首字母的縮寫，結合學科特點又可了解到物理是一門科學學科，物理學在技術和工程上的應用更是數(shù)不勝數(shù)，且物理又需要應用數(shù)學工具。因此，從這一理念出發(fā)，展開對學生的教學，培養(yǎng)學生的綜合能力，使學生可以高效解決生活中遇到的問題，實現(xiàn)促進向學生長遠發(fā)展的終極教學目標。筆者對如何滲透STEM理念，融入物理創(chuàng)新思想與同仁交流。

一、加強實驗指導，融入科學理念

實驗是體現(xiàn)物理學科神奇與魅力的一項有效途徑，可以引發(fā)學生的好奇心，更能夠展示物理是認識世界、解釋自然界客觀規(guī)律的一門科學學科。但是在以前的教學活動中，教師為了加快教學進度，沒有讓學生親自操作實驗，又或者因為教育資源匱乏，沒有開啟實驗活動的教學。但是在新時期的教育環(huán)境下，身為新課改下的初中物理教師，必須要轉變自身的教學思想，結合豐富的教育資源加強對學生的實驗指導，實現(xiàn)STEM理念中科學教育的滲透，讓學生面對物理知識學習有愈來愈濃厚的興趣，從而更好地將初中物理教學活動開展。例如，于《探究凸透鏡的成像規(guī)律》這堂課的教學活動當中，首先，筆者通過顯微鏡、投影儀等畫面讓學生感受透鏡的應用，從而感受到物理趣味性，產(chǎn)生探究凸透鏡成像規(guī)律的欲望。然后，我將學生劃分成學習小組，對學生提出了探究實驗的步驟，要求學生合作探究凸透鏡成像的虛實、倒正、大小與發(fā)光體位置的關系（如圖一所示）。在實驗過程中觀察學生的操作，通過恰當點撥加深學生對凸透鏡成像規(guī)律的理解，使學生體驗到科學探究的全過程和科學方法，培養(yǎng)學生從物理現(xiàn)象中歸納科學規(guī)律的技能，有效滲透STEM理念中的科學教育。最后，本人對學生強調實驗活動的進行對理解物理知識的重要意義，和學生共同談論操作實驗的體驗。這樣，在實驗活動中加強對學生的合作指導，STEM理念中的科學教育便順利在課堂中滲透，使得物理學科的魅力被學生充分感受到，促進初中物理課堂教學的有效開展。

二、播放直觀畫面，融入技術新思想

通常情況下，物理學科的技術難以在課堂上有更加突出的表現(xiàn)。但是在科技時代的環(huán)境下，豐富的教育資源已經(jīng)讓教師不再受時間與空間的限制，物理知識的作用也能夠于課堂之上放大，讓學生對物理有更加強烈的學習欲望。因此，身為新時期初中物理教師的一員，將多媒體技術在課堂上應用是我們必須要具備的教學技能，從而結合教材播放與教學內容相契合的直觀畫面，以此將STEM理念中的技術教育融入在課堂當中，最終促進學生對所學知識的理解，呈現(xiàn)出精彩的初中物理課堂教學質量。

例如，在引導學生學習《認識壓強》這部分內容時，首先，我以多媒體技術播放了壓力的作用效果圖，讓學生感受到了神奇的物理現(xiàn)象，使學生對物理技術充滿了學習和探究的欲望。然后，本人引導學生回憶重力的相關知識，在對比當中引導學生理解了壓力，受力面積和壓力作用效果的關系。（如圖二所示）從而為后續(xù)壓強的教學活動奠定了基礎，從而于直觀畫面之下引導學生學習了壓強的計算公式。之后，本人以“快問快答”的形式展開隨堂檢測，使學生通過四個習題“壓力的方向總是豎直向下的;壓力的方向總是垂直于支持面的;物體的重力越大，對支持面的壓力一定越大;壓力大，壓強一定大”展開判斷，從而使學生加深對壓強概念的印象，進一步使學生的物理思維得到發(fā)展。最后，本人引導學生整理了壓強的作用效果跟什么因素有關，希望學生認識到壓強對人類生產(chǎn)生活的影響。這樣，通過應用多媒體技術將直觀畫面播放，集中了學生的課堂學習精神，科學融入STEM理念中的技術教育，加深了學生對所學知識的理解，取得了初中物理課堂教學質量的改善。

三、聯(lián)系實際背景，融入工程新思想

STEM理念教育中的工程教育其實與技術教育是同一目的，都是要在尊重自然規(guī)律的基礎上改造世界、實現(xiàn)人與自然和諧共處。所以在物理課堂活動當中，更重要的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與實踐能力。因此，了解聯(lián)系實際背景是新課改中提出的具體教學要求，同時認識到生活元素的融入與物理教學之間的關系，從而聯(lián)系與教材相關的實際背景，融入STEM理念中的工程教育，使學生以更好的能力去適應未來社會生活的發(fā)展，提升初中物理課堂教學質量。

如在引導學生學習《認識浮力》這一節(jié)時，首先，我以多媒體技術呈現(xiàn)人類應用浮力知識大型工程，讓學生感受到浮力的現(xiàn)實應用價值，引發(fā)學生了解浮力是怎樣產(chǎn)生的情感。然后，結合學生已有的知識儲備，結合簡單的生活現(xiàn)象制定物理小實驗，帶領學生展開理論推導，從而幫助學生了解浮力是怎樣產(chǎn)生的，又引導學生將與浮力大小的相關因素進行歸納，使學生在這堂課當中對控制變量法又有了進一步的熟悉。之后，我為學生介紹了浮力在日常生活中的應用，希望學生可以通過物理知識在生活中做一些趣味實驗，逐漸發(fā)展自身物理核心素養(yǎng)。最后，我向學生強調了手腦結合的學習習慣，組織學生之間互相交流“物理為人類的生活所帶來的積極影響”。這樣，通過聯(lián)系實際背景，體現(xiàn)物理學科價值，融入STEM理念中的工程教育，培養(yǎng)了學生的應用能力，提高了學生的社會適應力，大大提升了初中物理課堂教學質量。

又如，在遠洋輪船的船艙外面上，都漆著五條“吃水線”，又稱“載重”線，如圖三所示。讓學生理解輪船和物體在液體中浮力的大小與“物體浸在液體中的體積”的關系。理解“漂浮”“懸浮”和“上浮”以及“下沉”的關系。

四、結合有效問題，融入數(shù)學新思維

數(shù)學是解決物理問題的重要工具學科，例如物理學中密度的計算、質量和體積的測量，電阻的計算、電壓和電流的測量，這都是需要用數(shù)學工具來解決的物理問題。因此，作為初中物理教師，應當懂得在新課改中更新自身的教育觀念，避免在新時期的課堂當中對學生實施題海戰(zhàn)術，而是要根據(jù)學生的認知水平結合有效問題授課，使學生以活躍的思維參與到探究問題的過程中，讓學生感受到數(shù)學與物理之間的緊密聯(lián)系，從而完成將STEM理念中的數(shù)學教育在物理課堂中滲透，培養(yǎng)學生學科融合的意識，提高學生的綜合學習能力，實現(xiàn)初中物理課堂教學的有效性。

如在引導學生學習《長度和時間測量的應用》這部分內容時，在初始學習環(huán)節(jié)，我對學生拋出了很簡單的問題：刻度尺是如何將物體的長度測量的？以此使學生初步感受到物理課堂中數(shù)學知識的存在。長度換算有什么特點？請同學們總結一下，引導學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律，歸納總結，并用自己的語言表達出來（如圖四所示）。接著，我結合教學目標向學生提問道：“假如我們要測量一張紙的厚度和曲線的長度有什么方法呢？用刻度尺還能夠解決問題嗎？”然后，我根據(jù)教材內容和學生共同探討長度測量的特殊方法，使學生領會了累積法和以直代曲的數(shù)學思想。之后，我引導學生觀察量筒的刻度與量杯的刻度，引入了形狀不規(guī)則的物體，讓學生通過實際操作進行測量，使學生懂得了如何讀數(shù)，培養(yǎng)了學生以量筒和量杯測量固體或者液體體積的實踐能力。最后，我引導學生了解自己身上的“尺”和“表”，培養(yǎng)學生的轉化思想，使學生深刻感受到數(shù)學與物理之間的緊密聯(lián)系。讓學生之間互相談論這堂課的學習收獲。這樣，通過結合有效問題授課，刺激了學生的探究興趣，活躍了學生的數(shù)學思維，在STEM理念下順利融入了數(shù)學教育，增強了學生用數(shù)學工具解決物理問題的實踐能力，大大提升了初中物理課堂教學的有效性。

綜上所述，面對新課程改革的教育環(huán)境，改變教學思想是每一名教師都應當具有的意識，以在與時俱進的課堂環(huán)境中促進學生的進步與成長。因此，身為一名初中物理教師，要有對STEM理念的充分了解，在物理課堂當中對學生加強科學、技術、工程、數(shù)學四個方面的教育，以有效的策略培養(yǎng)學生的文化素養(yǎng)，發(fā)展學生解決實際問題的能力，助力學生全方位發(fā)展，實現(xiàn)最精彩的初中物理課堂教學效果。

參考文獻

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