基于STEM教育的民族地区高中物理教学策略研究

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STEM教育是科学、技术、工程、数学四个学科在教书育人中的整合型教育。STEM教育最初是在美国社会市场人才的缺乏和科技人才不足的背景下提出的,之后在许多发达国家开始推行实施,成为影响全球社会经济发展及国际竞争力的重要因素。国内基础教育也借鉴了国际上较为成功的经验,在上海等发达城市也逐步针对性的开展STEM教育实施教学并有了长足的发展,但目前在民族地区还未有实施STEM教育的案例,且对于STEM教育相关的教学研究也相对滞后。随着信息技术的发展,物理新课程标准提出学科核心素养的培养,强调科学技术及工程环境在人们的生活和生产活动中的重要性,但目前民族地区高中物理教学仍以教师讲授知识为主,强调学生理论知识的掌握及数学运算的解题能力,工程技术教育始终是物理教学的一个薄弱环节,因此在民族地区高中物理教学中注重培养学生的工程技能是一件艰难而紧急的任务。STEM教育具有科学、技术、工程、数学相结合的教学实践性和应用性的特征,从而在民族地区高中物理课程学习过程中,实施基于STEM教育的物理教学为培养学生工程技术能力提供了一个重要的学习途径。在物理教学中实施STEM教育需从不同的视角进行研究,因而与物理教学策略研究是首要而关键的,本文进行了基于STEM教育的民族地区物理教学策略的研究。在研究了国内外对该问题的研究现状出发,从新课程标准提倡的核心素养及STEM教育的整合教学入手,首先对人教版高中物理教材中的新课教学内容和实验教学内容、新课程标准、2017-2019近三年高考全国Ⅱ卷中的物理试题进行了STEM教育相关的分析,同时设计基于STEM教育相关的物理教学问卷并对藏区某中学高中物理教师和理科生进行了问卷调查及数据分析。其次在STEM教育相关分析的基础上,从培养学生的STEM教育意识、培养学生STEM学科整合教学、渗透STEM技能训练以及培养STEM教育解决实际问题能力等四个方面提出基于STEM教育的民族地区高中物理教学的相关策略。最后,以STEM教育的物理教学策略,开发和利用民族地区特色相适应的课程资源并进行案例分析。通过调查问卷有以下发现:藏区物理教学中教师注重并实施一些工程技术问题的相关教学,并在高中物理教学中工程技能的训练有待提高;藏区学生对知识与工程技术的衔接能力及动手制作能力,实际工程问题中综合应用知识解决问题的能力等多方面待有提高。针对民族地区实施STEM教育尚存的问题提出了以下两点建议:一是建立STEM师资队伍;二是促进学生参与STEM教育教学。
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