李勇
摘? ?要:基于新課改背景,校本課程開發(fā)建設(shè)已經(jīng)成為了提高教學(xué)質(zhì)量的重要方法,受到廣大教育工作者的關(guān)注。初中物理教師需從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考量,切實(shí)發(fā)展學(xué)生物理探究、實(shí)踐能力,積累豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),形成科學(xué)精神。所以,教師需有效依托STEAM項(xiàng)目化模式,驅(qū)動(dòng)校本課程發(fā)展,為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件,引導(dǎo)學(xué)生真正進(jìn)入物理學(xué)科領(lǐng)域。文章將從初中物理校本課程視角出發(fā),探究STEAM項(xiàng)目化教學(xué)路徑,提出一些針對(duì)性建議。
關(guān)鍵詞:校本課程;STEAM模式;項(xiàng)目化
受到應(yīng)試教育機(jī)制的影響,加之中考升學(xué)壓力,當(dāng)前校本開發(fā)基本流于形式。而新課標(biāo)的出臺(tái)有效改變了這一現(xiàn)況,中學(xué)生已經(jīng)不滿足于課本內(nèi)容,在初中物理教學(xué)中,教師需注重引入其他資源,根據(jù)STEAM理念,創(chuàng)設(shè)多元情境,實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué),一步步引領(lǐng)學(xué)生自主探索,動(dòng)手操作,通過不斷的推理實(shí)踐解決現(xiàn)實(shí)問題。在這過程中,學(xué)生思維真正“活起來”,綜合素質(zhì)也得到了大幅度提升。在素質(zhì)教育視域下,教師要學(xué)會(huì)利用STEAM項(xiàng)目式結(jié)構(gòu),整合多方面資源,努力設(shè)計(jì)校本課程體系,幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)思維,提高科學(xué)素養(yǎng)。
1 STEAM教育理念
1.1 概念
STEAM是一種開放式的課程結(jié)構(gòu),涵蓋科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)多個(gè)學(xué)科,它強(qiáng)調(diào)知識(shí)跨界融合、建立多元情境、問題生成、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的高階思維和創(chuàng)新創(chuàng)造力,促進(jìn)綜合素養(yǎng)全面提升。
1.2 特點(diǎn)
1.2.1 調(diào)整理念,追求學(xué)科統(tǒng)一
STEAM注重學(xué)科資源的整合,以全新的教育理念指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造力,提高綜合素質(zhì)。初中物理屬于一門實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)科,圍繞物理現(xiàn)象展開講學(xué),激發(fā)學(xué)生求知欲,通過親身參與體驗(yàn),形成良好的知識(shí)與技能體系,促進(jìn)良性發(fā)展。同時(shí)STEAM模式打破傳統(tǒng)教學(xué)壁壘,以跨學(xué)科的方式將零碎知識(shí)點(diǎn)整合,強(qiáng)調(diào)科學(xué)與生活的聯(lián)系,要求學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)踐[ 1 ]。因此,STEAM在初中物理的滲透,體現(xiàn)了理念的調(diào)整、學(xué)科融合,這也是它的核心價(jià)值。
1.2.2 重構(gòu)課程,推進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新
自新一輪的新課改實(shí)施以來,各式各樣的新技術(shù)、新理念不斷地涌入中小學(xué)教育,STEAM科創(chuàng)教育就是其中之一。從整體性來看,引入STEAM更多在于重構(gòu)課程,基于科學(xué)問題,改變以往的課堂形態(tài),組織項(xiàng)目式教學(xué),增強(qiáng)課程的可操作性,通過活動(dòng)參與,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)造能力。
1.2.3展開實(shí)踐,拓展課堂范圍
STEAM與初中物理的有機(jī)融合突破了傳統(tǒng)課堂范疇。在教學(xué)過程中,圍繞某個(gè)主題展開思考探究,組織學(xué)生動(dòng)手操作,并依托資源平臺(tái),搜集相關(guān)學(xué)習(xí)材料,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算與分析數(shù)據(jù)模型,在反復(fù)的討論與交流中解決科學(xué)問題,分享成果。這一階段,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)實(shí)踐的重組,理論與實(shí)操融合,推動(dòng)著課程教學(xué)模式的優(yōu)化與完善。
2? 中學(xué)物理學(xué)科校本課程設(shè)計(jì)要求
近年來,隨著教育體制的改革與深化,初中物理課程教學(xué)產(chǎn)生著巨大的變化,校本課程開發(fā)與利用成為了教育研究的焦點(diǎn)內(nèi)容。但由于國(guó)內(nèi)校本課程建設(shè)起步遲緩,在具體工作體系方面還不夠成熟。所以,中學(xué)物理教師要從多個(gè)角度探索,結(jié)合物理學(xué)科教材內(nèi)容,整合相關(guān)資源,創(chuàng)建多元化課程內(nèi)容,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量提升。在前期設(shè)計(jì)階段,需注意課程整合,以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)為驅(qū)動(dòng)力,從不同的知識(shí)體系中找到關(guān)聯(lián)點(diǎn),有針對(duì)性安排課程。課程有機(jī)融合可以幫助學(xué)生搭建完整的知識(shí)框架,避免知識(shí)斷裂分割。其次,要注重拓展延伸。以物理教材為基礎(chǔ),根據(jù)班級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況,進(jìn)行課程研討開發(fā)。拓展后的課程內(nèi)容必須與教材專題具有一致性,加強(qiáng)廣度和深度;與此同時(shí),要基于知識(shí)內(nèi)容和思維方法原則,將項(xiàng)目學(xué)習(xí)導(dǎo)入校本課程體系,引導(dǎo)學(xué)生合作探究,尋找解決疑難的方法,促進(jìn)個(gè)人能力提升。最后,加大課程創(chuàng)編力度,科學(xué)利用本土資源優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)項(xiàng)目化活動(dòng),讓學(xué)生親身體驗(yàn)和感受,從而獲得學(xué)習(xí)成就感。
3? 初中物理校本課程資源的開發(fā)與利用在物理教學(xué)中的價(jià)值
校本課程資源的開發(fā)與利用是新課標(biāo)發(fā)展的基本要求,符合教學(xué)需要。校本課程建設(shè)牽涉多方面因素,是一項(xiàng)復(fù)雜化的活動(dòng),隨著教改工作的持續(xù)推進(jìn),校本課程開發(fā)重視度愈來愈高。物理校本課程的全方位建設(shè),對(duì)教育教學(xué)具有多重意義,體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。(1)豐富教學(xué)內(nèi)容。物理教學(xué)設(shè)計(jì)編排都是依照班級(jí)學(xué)情展開,教材內(nèi)容經(jīng)過多方論證。中學(xué)物理學(xué)科知識(shí)點(diǎn)繁雜,且與現(xiàn)實(shí)生活有著緊密的聯(lián)系,在實(shí)踐教學(xué)中,需結(jié)合大綱指導(dǎo)及學(xué)生需求,從生活化視角出發(fā),設(shè)計(jì)豐富化的課程內(nèi)容,開展多元化的教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生興趣,從而滿足學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展,擴(kuò)展教材內(nèi)容同時(shí),也間接提高了學(xué)習(xí)質(zhì)量。(2)促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng)。物理學(xué)科是素質(zhì)教育活動(dòng)的重要板塊,本質(zhì)是通過學(xué)習(xí)活動(dòng),發(fā)展學(xué)生相關(guān)知識(shí)技能,養(yǎng)成自主性、獨(dú)立性的學(xué)習(xí)習(xí)慣,促進(jìn)健康成長(zhǎng)。而進(jìn)行物理校本課程開發(fā),則能夠迎合學(xué)生需求,引入豐富的教學(xué)資源,打破傳統(tǒng)“校校同、齊步走”模式,采取適宜的教法,增強(qiáng)教學(xué)的針對(duì)性,引領(lǐng)學(xué)生穩(wěn)扎穩(wěn)打地學(xué)習(xí)。同時(shí),要兼顧個(gè)體學(xué)生差異,因材施教,讓全體學(xué)生都能夠獲得知識(shí)體驗(yàn),促進(jìn)各項(xiàng)能力的提高與發(fā)展。(3)提高教師專業(yè)能力,形成辦學(xué)特色。以往物理授課都是由教師主導(dǎo)整個(gè)過程,照本宣科地講授知識(shí)點(diǎn),學(xué)生單向接收,缺乏自主思考,學(xué)習(xí)效率低下。基于新課改背景,開展校本課程建設(shè),有效轉(zhuǎn)變了授課形態(tài),教師不僅僅是單純的施教者,更是課程的設(shè)計(jì)者、參與者,在這一階段,需發(fā)揮主觀能動(dòng)性,融入個(gè)人特色,在校本課程實(shí)踐設(shè)計(jì)中,教師業(yè)務(wù)能力得到了有效的鍛煉與提升。此外,校本課程的設(shè)計(jì)研討需從學(xué)?,F(xiàn)況切入,整合當(dāng)?shù)刭Y源,打造品牌化辦學(xué),展現(xiàn)學(xué)校文化特色,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
4? 基于STEAM 項(xiàng)目學(xué)習(xí)的初中物理校本課程開發(fā)
4.1 開設(shè)物理實(shí)驗(yàn)校本課程,豐富學(xué)生科學(xué)探究經(jīng)驗(yàn)
初中物理是一門實(shí)驗(yàn)探究課程,以研究自然科學(xué)物質(zhì)為主。而實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的重中之重,對(duì)發(fā)展學(xué)生物理素養(yǎng)具有深刻的意義。通常情況下,每個(gè)章節(jié)都存在著實(shí)驗(yàn)探究板塊,教師要正確引導(dǎo)學(xué)生參與,通過實(shí)驗(yàn)操作、觀察、總結(jié)內(nèi)化物理知識(shí)概念,掌握基本實(shí)驗(yàn)流程。因此,在開發(fā)實(shí)驗(yàn)性校本課程時(shí),教師要將物理概念與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合,以STEAM理論指導(dǎo)項(xiàng)目實(shí)踐,讓學(xué)生自主實(shí)踐探索,逐步發(fā)展物理思維,提高核心素養(yǎng)[ 2 ]。
例如,在學(xué)習(xí)“光的折射”一課時(shí),應(yīng)用STEAM理念和項(xiàng)目式教學(xué),指導(dǎo)物理校本課程開發(fā),并進(jìn)行實(shí)證探究。其中,S:教師要關(guān)注學(xué)生科學(xué)思維、態(tài)度的養(yǎng)成。開課前,讓學(xué)生列舉一些生活中的光折射現(xiàn)象,并說明其產(chǎn)生的條件,以此明確課程目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生觀察生活物理現(xiàn)象。緊接著,說明具體的原理,讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)模擬江邊叉魚的過程。提前準(zhǔn)備材料“小魚缸、(魚)模型、長(zhǎng)竹簽”,為了加快教學(xué)進(jìn)度,將班級(jí)學(xué)生劃分為兩組,即叉魚組、觀察組,交替式體驗(yàn),這樣能夠更好地對(duì)比;期間,對(duì)于產(chǎn)生的疑惑點(diǎn),學(xué)生要深入思考,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來檢驗(yàn)原理的科學(xué)性。T:圍繞“江邊叉魚”,進(jìn)行問題解疑、論證。為了讓學(xué)生深入地經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程,教師可利用攝像機(jī)全過程記錄每個(gè)小組的項(xiàng)目實(shí)施。觀察光斜射映入水面——在魚缸外部貼上標(biāo)記紙(畫上十字),向里灌入適量的茶水,水面上用噴霧壺,還原散射現(xiàn)象,從而清晰地呈現(xiàn)光路,體現(xiàn)物理的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐性。E:設(shè)置任務(wù)(自主設(shè)計(jì)有關(guān)“光折射”的工具模型,并畫出光的路徑圖,集中展示成果,向同學(xué)介紹、解釋、說明、演示及互動(dòng)。A、M:對(duì)學(xué)生創(chuàng)作成品進(jìn)行評(píng)價(jià),檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)流程的正確度。最后,可提出一些課后探究題“潭清水淺、錯(cuò)位筷子等”,指引學(xué)生以個(gè)性化的方式呈現(xiàn),揭示物理實(shí)驗(yàn)生活化的開放性。
4.2 開設(shè)綜合實(shí)踐校本課程,提高學(xué)生動(dòng)手操作能力
物理實(shí)驗(yàn)是中考重點(diǎn)考察內(nèi)容,主要檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)與技能的應(yīng)用分析。基于當(dāng)下的教育形勢(shì),教師要主動(dòng)轉(zhuǎn)變觀念,精細(xì)化編排校本課程,引入STEAM理念,開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí),為教學(xué)提供另一種選擇。它不同于傳統(tǒng)授課模式,打破了學(xué)科壁壘束縛,主張創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生解決真問題,以物理學(xué)科為基礎(chǔ),多科目融合,提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。在教學(xué)轉(zhuǎn)型升級(jí)要求下,教師要立足實(shí)際,努力開發(fā)綜合實(shí)踐性校本課程,進(jìn)行知識(shí)拓展與補(bǔ)充,豐富學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷,不斷優(yōu)化科學(xué)探究力,為日后高中學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
綜合實(shí)踐課程主要特點(diǎn)即綜合性、交叉性,教師要緊抓這一點(diǎn),整合已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)去分析解決問題,展開實(shí)踐探索,這是校本課程設(shè)計(jì)的一大要點(diǎn)。例如,在教授“電路串聯(lián)、并聯(lián)”章節(jié)時(shí),為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,真正認(rèn)識(shí)電路結(jié)構(gòu)與組裝,教師可依托STEAM 模式,模擬玩具小車運(yùn)動(dòng),而后讓學(xué)生利用導(dǎo)線、燈泡等器材進(jìn)行電路還原。在綜合實(shí)踐導(dǎo)向下,舉辦科技周活動(dòng),開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí),讓學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)制作一個(gè)“電力機(jī)器人”,自我檢測(cè)評(píng)價(jià),找出漏洞,及時(shí)采取措施彌補(bǔ),深化知識(shí)理解。除此之外,可適當(dāng)拓展活動(dòng)范疇,如“孔明燈制作及原理”科技創(chuàng)作類項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)。要求學(xué)生從物理學(xué)方向驗(yàn)證孔明燈升空的基本原理,了解熱空氣與浮力的關(guān)系;而后,從工程學(xué)視角選取孔明燈制作材料,如廢棄籮筐、竹筏、油紙等,動(dòng)手設(shè)計(jì)與制作實(shí)物;從數(shù)學(xué)視角上計(jì)算孔明燈的體積、面積,把握兩者的關(guān)系;從藝術(shù)角度出發(fā),對(duì)孔明燈結(jié)構(gòu)框架、外形色彩進(jìn)行二次美化設(shè)計(jì),形成具有個(gè)人特色的孔明燈。通過參加項(xiàng)目活動(dòng),完成孔明燈制作,學(xué)生各項(xiàng)能力得到了全面的提升。又如,以聲學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ),開展“易拉罐口哨模具制作”活動(dòng);以平面鏡成像為基礎(chǔ),開辦“萬花筒制作”活動(dòng)。在綜合實(shí)踐活動(dòng)課訓(xùn)練上,學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力顯著提高,對(duì)物理原理的認(rèn)知也更加透徹。
4.3 開設(shè)研學(xué)性的校本課程,發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)
校本課程設(shè)計(jì)研發(fā)是初中物理教學(xué)改革邁出的關(guān)鍵一步,是創(chuàng)建優(yōu)良教育環(huán)境的重要條件,對(duì)發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)具有深刻的現(xiàn)實(shí)意義。與此同時(shí),新課標(biāo)的出臺(tái),讓核心素養(yǎng)理念深入各學(xué)科,研學(xué)類教學(xué)逐漸成為教育的重點(diǎn)工作,物理教師需結(jié)合學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律及現(xiàn)實(shí)需求,引導(dǎo)學(xué)生走出課堂,以集體旅行的方式開展研學(xué)活動(dòng),豐富學(xué)生體驗(yàn),有效發(fā)展思維品質(zhì)[ 3 ]。
例如,在學(xué)習(xí)“透鏡成像”單元時(shí),物理教師可以照相機(jī)為切入點(diǎn),帶領(lǐng)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)參觀“照相機(jī)生產(chǎn)流程”,了解其內(nèi)部構(gòu)造,學(xué)生間相互討論成像的原理,并做好研學(xué)記錄表,將所見所想嵌入表格中。從宏觀視角來講,研學(xué)活動(dòng)不應(yīng)該局限于物理領(lǐng)域,教師要充分利用各種資源來設(shè)計(jì)研學(xué)旅行計(jì)劃,如在“新材料及其應(yīng)用”學(xué)習(xí)中,教師可開展研學(xué)旅行,引導(dǎo)學(xué)生探究自然資源類別及應(yīng)用領(lǐng)域,著重分析納米技術(shù)、綠色能源等,學(xué)生組合可以自由搭配,以調(diào)查的形式了解能耗情況,了解新材料對(duì)自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意義,形成可持續(xù)觀念。又如“眼睛和眼鏡”一課中,先讓學(xué)生模擬眼睛的近視遠(yuǎn)視和矯正實(shí)驗(yàn)(如表1),弄清原理及矯正方法后,再次研學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生到一些眼鏡商店打工,在專業(yè)技術(shù)員的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)驗(yàn)光、配鏡技術(shù),展開深入的物理探索,增強(qiáng)科學(xué)認(rèn)知能力。在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)進(jìn)步,帶動(dòng)了各項(xiàng)能力的成長(zhǎng)。
校本課程建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工程,它也是促進(jìn)初中物理教育改革的主要方向。在新時(shí)期教育背景下,教師要積極開發(fā)整合資源,根據(jù)班級(jí)學(xué)情創(chuàng)建校本課程體系,為學(xué)生個(gè)性化發(fā)展提供開放式平臺(tái)。與此同時(shí),教師需嚴(yán)格遵循STEM教育理念,組織項(xiàng)目化活動(dòng),在任務(wù)導(dǎo)向下,誘發(fā)學(xué)生思考,并通過實(shí)踐來解決問題,從而發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng),為日后學(xué)習(xí)做好充足的準(zhǔn)備。
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莆田市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度名師專項(xiàng)課題:基于STEAM教育理念下初中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)校本課程開發(fā)研究(PTJYKT22318)研究成果