论文部分内容阅读
摘 要：素质教育背景下对人才的培养质量提出了更高的要求，更加关注学生的实践能力、创新能力。基于此，必须要依据STEAM理论，结合物理实验教学的内容，努力开发实验校本课程，不断加强实验教学的效果。对此，教师可对高中物理实验教学进行简要分析，并对在STEAM理念下实验校本课程的开发策略进行探讨。
关键词：STEAM理念;高中物理;实验校本课程;开发策略
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2021）32-0033-02
DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.32.016
素质教育背景下，高中物理教师在优化和开展课堂教学时，应关注学生的自主性和对知识的创新应用能力，将各个学科知识综合起来，提高知识的转化效率。面对这一要求，基于当前高中物理实验教学的现状，结合STEAM的内涵，应努力开发一套与高中学生相适应的实验校本课程，最终促使学生在各具特色的实验校本课程中，完成物理实验的深度学习，促使学生在实验学习的过程中，获得自身的全面发展。
一、高中物理实验教学现状分析
新课程理念推动了教学改革，高中物理实验教学也发生了转变，但是与新课程的要求还有差距，现状并不理想：
第一，实验教学理念滞后。大部分高中物理教师没有对物理实验给予足够的重视，认为其可有可无;即便是教师在开展物理实验教学的时候，也并未关注“物理核心素养”要求，精心设计实验教学方案，而是围绕高考的要求，依据教材开展实验教学，致使物理实验教学呈现出明显的“考试性”。
第二，实验教学手段单一。物理实验教学具有极高的教育价值，是实现学生物理核心素养的关键途径。在物理实验教学中，具体的实验教学手段尤为重要，直接决定了实验教学效果。但就目前而言，物理教师在组织和开展实验教学时，基本上都是遵循教材上的内容，按部就班地对实验进行验证。如此一来，使得物理实验教学手段单一，难以发挥实验的育人价值[1]。
第三，实验仪器使用单一，实验效果难以突破。实验仪器是实验教学顺利开展、取得成功的重要保障。目前，高中物理实验教学中，还存在实验设备使用单一，按照教材规定器材实验的现象，按部就班地使用实验器材难以满足物理实验教学的顺利开展。如此一来，致使实验教学丧失了自身的价值，也难以实现STEAM理念下的实验教学要求。
第四，实验教学中忽视了理论与实践结合。物理知识具有极强的抽象性，具有极强的实践性，传统实验教学模式下，学生并未获得具体的实践机会。在这种情况下，由于物理实验看不见、摸不着，学生难以在实验的过程中对实验内容形成深层次理解，无法达到预期的实验教学目标。
第五，学生实验习惯比较差，实验技能薄弱。在当前的物理实验教学模式下，受到教师“应试实验教学”理念的制约，无论是教师还是学生都更加关注实验理论推理和分数，忽视了学生实验操作和感受。实验教学成了背实验步骤，记实验过程，使得学生常常出现实验操作习惯差、实验能力低下等情况，无法达到预期的实验教学目标[2]。
二、“STEAM+”理念下高中物理创新实验校本课程的开发实践
STEAM是一种综合性的教学理念，其中涉及多个学科。其中，S主要是指科学，T则是指技术，E是工程，A是艺术，M则是数学。与以往的教育理念有所不同，STEAM教育理念超出了单一学科的范围，将多个学科之间的知识进行了有效融合，促使学生在多个学科知识的融合中，发现了自身的综合能力。因此，面对物理核心素养下的高中物理实验教学要求，必须要在STEAM教育理念的指导下，立足于当前高中物理实验教学中存在的问题，积极开发一套行之有效的实验校本课程，不断创新物理实验教学形式，提升物理实验教学效果。
（一）基于项目的实验校本课程
STEAM理念下，教师在创设物理实验校本课程的时候，可结合实验教学的内容，立足学生的实际情况，设计项目式的实验学习模式。项目式的学习模式又被称之为PBL模式，主要是引导学生在项目活动参与的过程中，围绕项目和问题进行调查、研究、解决等，最终获得知识，完成项目学习的目的。需要说明的是，教师在创设项目实验校本课程的时候，应注意：1.结合物理实验教学的目标以及物理实验教学内容，精心确定物理实验校本课程的项目。同时，在STEAM理念下，教师在设计校本实验课程项目的时候，不能局限在物理这一学科中，应确保其涵盖多个学科内的知识，确保学生运用多项知识和技能进行项目的完成，增强学生跨学科探究能力。2.在设计项目的过程中，还要立足于學生的实际情况，对项目任务的难易程度进行考虑，确保设计的项目任务与其能力相适应。同时，在设计的时候，还要考虑学生的学习兴趣，确保设计的项目任务能够最大限度激发学生的实验学习兴趣。最后，在基于项目的实验校本课程中，教师在展开之前，必须要将本次实验项目中涉及的理论知识进行明确，并将本次实验课程中需要完成的任务、要求等进行明确，在此基础上指导实验方式、实验思路、实验任务、实验目的等，最终促使学生更好地参与到项目的实验校本课程中。
（二）面向未来教育，开展工坊实验课程
STEAM涵盖了多个学科，主要包括科学、技术、工程、艺术、数学等多个学科，并且对各个学科之间的知识进行了精准地反映。在这一背景下，高中物理教师在创新实验校本课程时，就应立足于各个学科知识之间存在的联系，结合新课程改革背景下，高中物理实验教学的目标，面向未来的教育需求，积极开展工坊实验课程。具体来说，在构建工坊实验课程时，应紧紧围绕“创新能力、动手实践能力、项目学习能力”等目标，充分利用学校现有的物理实验资源，设置不同主题的工坊，引领学生在规定的时间内，完成特定的物理实验，最终促使学生在这一过程中，借助跨学科的知识，完成物理实验教学目的。在实际的工坊操作中，学生更能够感受各科知识在实验中的应用，提高学生对知识的深入理解，增强学生的实验能力，实现STEAM理念下的物理实验目标。 （三）结合实际生活，开展生活化物理实验校本课程
STEAM理念下，物理教师在创新实验校本课程的时候，应立足于物理实验与实际生活之间的联系，以此作为切入点，精心设计具有生活化的物理实验校本课程。教师在构建物理实验校本课程的时候，应立足于物理实验内容与日常生活之间存在的密切联系，以学生的实际生活为出发点，精心设计生活化实验情境，将物理概念、物理理论知识与学生的实际生活有机结合到一起，迁移学生的生活经验，融合各个学科的知識，最终促使学生在衔接的过程中，更好地参与到物理实验课程学习中。同时，教师也可以结合学校的实际情况，将一些贴合学生周边生活的资源和现象融合到校本课程中，让学生运用STEAM理念进行探索和实验，提高学生的动手能力和操作能力，达到学以致用的目的。
（四）融合地方资源，开展实验校本课程
在STEAM理念下创新实验校本课程，旨在促进学生实验能力、创新能力、综合能力，最终实现核心素养下高中物理实验教学目标。基于此，高中物理教师在创新物理实验校本课程时，应努力挖掘出本地区特有的资源，包括历史资源、项目资源、乡土资源等，并在此基础上立足学生的学习兴趣、爱好、特长等，使其成为物理实验校本课程的重要平台。而要实现这一点，STEAM理念下，教师在开展地方校本实验课程的时候，为了促使学生参与的积极性，教师在开展教学之前，可结合具体的校本课程，从学生实际生活中选取学生感兴趣的元素，以此创设情境、引入课题，最终促使学生以更好的状态参与到实验校本课程的学习中。
（五）依据学生兴趣与个性，打造符合学生个性成长的个性化实验课程
高中物理新课程改革下，要求教师在创新物理实验校本课程的时候不能局限在教材中，还要在此基础上，对其进行拓展和延伸，使得学生在课外校本实验课程参与过程中，拓展自身的知识与内容，最终实现自身的全面发展。基于此，物理教师在STEAM理念下创新实验校本课程时，应立足于各个学科知识之间存在的联系，立足于学生的实际兴趣、个性特征等，努力打造一套与学生个性成长相适应的物理实验校本课程，最终促使学生在有计划、有时间、有内容、有指导的个性化实验课程中，从课本实验中逐渐走出来，走进社会实践中，并在开放性的实验校本课程中实现自身的全面发展，真正实现物理实验教学的目的。
（六）构建与其相适应的实验教学评价
教学评价是教学改革中最为重要的一个环节，具有极强的导向性、激励性。基于新课程改革背景下的物理实验教学目标以及STEAM理念，更加关注学生综合能力的要求，必须要加强实验教学评价的改进。在本次研究中，笔者结合STEAM理念下校本课程实验教学的内涵、要求等，转变了传统考试评价模式，借助课程评价表格的形式，针对学生在校本实验课程中的具体表现进行了全面、客观的评价。如此一来，使得实验校本课程评价更加科学，能够将学生的实际情况全方位地反映出来。同时，教师在优化实验校本课程评价的时候，还应指导学生先进行相互之间的评价，并在此基础上由教师进行综合性的评价，使得物理实验校本课程评价更加全面、客观，真正实现物理学科的育人价值。
三、结语
综上所述，高中物理教师在组织和开展课堂教学时，不仅仅要认识到物理实验教学的重要性，还要紧紧围绕STEAM理念下的育人要求，创设项目校本实验课程、工坊实验课程、生活实验校本课程、地方特色实验校本课程、个性化实验校本课程，并在此基础上构建与其相适应的评价模式，最终促使学生在具有STEAM内涵的实验校本课程中，实现自身的全面发展。
参考文献：
[1]车勇.Stem理念下高中物理创新实验校本课程浅探[J].科学咨询，2020（20）：126.
[2]吴辉.在高中物理实验教学中融入职业规划校本课程的研究——以改进电容器充放电实验教学为例[J].中华少年，2020（3）：207.
[责任编辑 胡雅君]
关键词：STEAM理念;高中物理;实验校本课程;开发策略
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2021）32-0033-02
DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.32.016
素质教育背景下，高中物理教师在优化和开展课堂教学时，应关注学生的自主性和对知识的创新应用能力，将各个学科知识综合起来，提高知识的转化效率。面对这一要求，基于当前高中物理实验教学的现状，结合STEAM的内涵，应努力开发一套与高中学生相适应的实验校本课程，最终促使学生在各具特色的实验校本课程中，完成物理实验的深度学习，促使学生在实验学习的过程中，获得自身的全面发展。
一、高中物理实验教学现状分析
新课程理念推动了教学改革，高中物理实验教学也发生了转变，但是与新课程的要求还有差距，现状并不理想：
第一，实验教学理念滞后。大部分高中物理教师没有对物理实验给予足够的重视，认为其可有可无;即便是教师在开展物理实验教学的时候，也并未关注“物理核心素养”要求，精心设计实验教学方案，而是围绕高考的要求，依据教材开展实验教学，致使物理实验教学呈现出明显的“考试性”。
第二，实验教学手段单一。物理实验教学具有极高的教育价值，是实现学生物理核心素养的关键途径。在物理实验教学中，具体的实验教学手段尤为重要，直接决定了实验教学效果。但就目前而言，物理教师在组织和开展实验教学时，基本上都是遵循教材上的内容，按部就班地对实验进行验证。如此一来，使得物理实验教学手段单一，难以发挥实验的育人价值[1]。
第三，实验仪器使用单一，实验效果难以突破。实验仪器是实验教学顺利开展、取得成功的重要保障。目前，高中物理实验教学中，还存在实验设备使用单一，按照教材规定器材实验的现象，按部就班地使用实验器材难以满足物理实验教学的顺利开展。如此一来，致使实验教学丧失了自身的价值，也难以实现STEAM理念下的实验教学要求。
第四，实验教学中忽视了理论与实践结合。物理知识具有极强的抽象性，具有极强的实践性，传统实验教学模式下，学生并未获得具体的实践机会。在这种情况下，由于物理实验看不见、摸不着，学生难以在实验的过程中对实验内容形成深层次理解，无法达到预期的实验教学目标。
第五，学生实验习惯比较差，实验技能薄弱。在当前的物理实验教学模式下，受到教师“应试实验教学”理念的制约，无论是教师还是学生都更加关注实验理论推理和分数，忽视了学生实验操作和感受。实验教学成了背实验步骤，记实验过程，使得学生常常出现实验操作习惯差、实验能力低下等情况，无法达到预期的实验教学目标[2]。
二、“STEAM+”理念下高中物理创新实验校本课程的开发实践
STEAM是一种综合性的教学理念，其中涉及多个学科。其中，S主要是指科学，T则是指技术，E是工程，A是艺术，M则是数学。与以往的教育理念有所不同，STEAM教育理念超出了单一学科的范围，将多个学科之间的知识进行了有效融合，促使学生在多个学科知识的融合中，发现了自身的综合能力。因此，面对物理核心素养下的高中物理实验教学要求，必须要在STEAM教育理念的指导下，立足于当前高中物理实验教学中存在的问题，积极开发一套行之有效的实验校本课程，不断创新物理实验教学形式，提升物理实验教学效果。
（一）基于项目的实验校本课程
STEAM理念下，教师在创设物理实验校本课程的时候，可结合实验教学的内容，立足学生的实际情况，设计项目式的实验学习模式。项目式的学习模式又被称之为PBL模式，主要是引导学生在项目活动参与的过程中，围绕项目和问题进行调查、研究、解决等，最终获得知识，完成项目学习的目的。需要说明的是，教师在创设项目实验校本课程的时候，应注意：1.结合物理实验教学的目标以及物理实验教学内容，精心确定物理实验校本课程的项目。同时，在STEAM理念下，教师在设计校本实验课程项目的时候，不能局限在物理这一学科中，应确保其涵盖多个学科内的知识，确保学生运用多项知识和技能进行项目的完成，增强学生跨学科探究能力。2.在设计项目的过程中，还要立足于學生的实际情况，对项目任务的难易程度进行考虑，确保设计的项目任务与其能力相适应。同时，在设计的时候，还要考虑学生的学习兴趣，确保设计的项目任务能够最大限度激发学生的实验学习兴趣。最后，在基于项目的实验校本课程中，教师在展开之前，必须要将本次实验项目中涉及的理论知识进行明确，并将本次实验课程中需要完成的任务、要求等进行明确，在此基础上指导实验方式、实验思路、实验任务、实验目的等，最终促使学生更好地参与到项目的实验校本课程中。
（二）面向未来教育，开展工坊实验课程
STEAM涵盖了多个学科，主要包括科学、技术、工程、艺术、数学等多个学科，并且对各个学科之间的知识进行了精准地反映。在这一背景下，高中物理教师在创新实验校本课程时，就应立足于各个学科知识之间存在的联系，结合新课程改革背景下，高中物理实验教学的目标，面向未来的教育需求，积极开展工坊实验课程。具体来说，在构建工坊实验课程时，应紧紧围绕“创新能力、动手实践能力、项目学习能力”等目标，充分利用学校现有的物理实验资源，设置不同主题的工坊，引领学生在规定的时间内，完成特定的物理实验，最终促使学生在这一过程中，借助跨学科的知识，完成物理实验教学目的。在实际的工坊操作中，学生更能够感受各科知识在实验中的应用，提高学生对知识的深入理解，增强学生的实验能力，实现STEAM理念下的物理实验目标。 （三）结合实际生活，开展生活化物理实验校本课程
STEAM理念下，物理教师在创新实验校本课程的时候，应立足于物理实验与实际生活之间的联系，以此作为切入点，精心设计具有生活化的物理实验校本课程。教师在构建物理实验校本课程的时候，应立足于物理实验内容与日常生活之间存在的密切联系，以学生的实际生活为出发点，精心设计生活化实验情境，将物理概念、物理理论知识与学生的实际生活有机结合到一起，迁移学生的生活经验，融合各个学科的知識，最终促使学生在衔接的过程中，更好地参与到物理实验课程学习中。同时，教师也可以结合学校的实际情况，将一些贴合学生周边生活的资源和现象融合到校本课程中，让学生运用STEAM理念进行探索和实验，提高学生的动手能力和操作能力，达到学以致用的目的。
（四）融合地方资源，开展实验校本课程
在STEAM理念下创新实验校本课程，旨在促进学生实验能力、创新能力、综合能力，最终实现核心素养下高中物理实验教学目标。基于此，高中物理教师在创新物理实验校本课程时，应努力挖掘出本地区特有的资源，包括历史资源、项目资源、乡土资源等，并在此基础上立足学生的学习兴趣、爱好、特长等，使其成为物理实验校本课程的重要平台。而要实现这一点，STEAM理念下，教师在开展地方校本实验课程的时候，为了促使学生参与的积极性，教师在开展教学之前，可结合具体的校本课程，从学生实际生活中选取学生感兴趣的元素，以此创设情境、引入课题，最终促使学生以更好的状态参与到实验校本课程的学习中。
（五）依据学生兴趣与个性，打造符合学生个性成长的个性化实验课程
高中物理新课程改革下，要求教师在创新物理实验校本课程的时候不能局限在教材中，还要在此基础上，对其进行拓展和延伸，使得学生在课外校本实验课程参与过程中，拓展自身的知识与内容，最终实现自身的全面发展。基于此，物理教师在STEAM理念下创新实验校本课程时，应立足于各个学科知识之间存在的联系，立足于学生的实际兴趣、个性特征等，努力打造一套与学生个性成长相适应的物理实验校本课程，最终促使学生在有计划、有时间、有内容、有指导的个性化实验课程中，从课本实验中逐渐走出来，走进社会实践中，并在开放性的实验校本课程中实现自身的全面发展，真正实现物理实验教学的目的。
（六）构建与其相适应的实验教学评价
教学评价是教学改革中最为重要的一个环节，具有极强的导向性、激励性。基于新课程改革背景下的物理实验教学目标以及STEAM理念，更加关注学生综合能力的要求，必须要加强实验教学评价的改进。在本次研究中，笔者结合STEAM理念下校本课程实验教学的内涵、要求等，转变了传统考试评价模式，借助课程评价表格的形式，针对学生在校本实验课程中的具体表现进行了全面、客观的评价。如此一来，使得实验校本课程评价更加科学，能够将学生的实际情况全方位地反映出来。同时，教师在优化实验校本课程评价的时候，还应指导学生先进行相互之间的评价，并在此基础上由教师进行综合性的评价，使得物理实验校本课程评价更加全面、客观，真正实现物理学科的育人价值。
三、结语
综上所述，高中物理教师在组织和开展课堂教学时，不仅仅要认识到物理实验教学的重要性，还要紧紧围绕STEAM理念下的育人要求，创设项目校本实验课程、工坊实验课程、生活实验校本课程、地方特色实验校本课程、个性化实验校本课程，并在此基础上构建与其相适应的评价模式，最终促使学生在具有STEAM内涵的实验校本课程中，实现自身的全面发展。
参考文献：
[1]车勇.Stem理念下高中物理创新实验校本课程浅探[J].科学咨询，2020（20）：126.
[2]吴辉.在高中物理实验教学中融入职业规划校本课程的研究——以改进电容器充放电实验教学为例[J].中华少年，2020（3）：207.
[责任编辑 胡雅君]