STEM与高中物理教学融合探究

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　　摘要：在传统的高中物理教学中教师更多关注的是对学生进行物理知识的讲解，但是没有认识到培养学生能力的意义。使得很多学生学习的物理知识和现实生活发生了脱离，虽然有的学生在考试中能够取得比较理想的成绩，但是对于学生今后的发展没有太大的意义。目前在很多的学科教学中都提出了STEM教育理念，这一教育理念融合了科学、技术、数学还有工程的内容，打破了学科的限制，有助于学生多方面知识的学习和能力的发展，给学生带来了全新的学习体验。
　　关键词：高中物理;物理教学;STEM
　　中图分类号：G633.6     文献标识码：B    文章编号：1672-1578（2020）18-0211-01
　　目前全球化的競争日趋的激烈，培养具有国际竞争力的人才是社会发展的需要。作为科学课程中非常重要的一部分内容，物理教学还存在着诸多的问题，这些问题需要我们及时的解决。如果能够将STEM教育和高中物理进行融合，能够更好地实现跨学科教育，给学生更多实践的机会，这对于提高学生的物理能力有着重要的意义。本文针对STEM和高中物理教学融合进行探究，希望给到大家一些借鉴。
　　1.高中物理课堂教学实施STEM的困境
　　1.1 学生学习主体地位没有受到重视。
　　因为长期以来受到了应试教育的影响，所以很多的学生在学习物理中只是为了学习知识，所以题目会做，但是一旦要利用学习得物理知识去解决实际的问题，往往就束手无策了。其主要的原因还是学生在物理的学习中主要受到了教师的牵制，被动的学习知识，机械式的接受教师讲授的内容，而教师也没有给学生时间和空间自己构建知识体系，没有认真认识到学生在学习中的主体地位，而这也不利于STEM的落实。
　　1.2 教师的专业发展存在空白。
　　目前一些师范院校开设的和STEM相关的课程还比较的少。甚至存在着一定的空白。STEM强调的是学科之间的融合，但是很多师范生接受到的分开的模式，这就影响到了他们STEM的教学水平，真正的步入到了工作岗位进行教学实践时缺乏专业性，自然不能够给学生提供优质的教学服务。
　　1.3 学校落实STEM的热情度有待提高。
　　受到了应试教育的影响很多的学校还是把重点放在了升学率上面，忽视了素质教育，所以在教学中STEM的投入力度有待提升。另外学校的一些资源和设备比较的匮乏，不能够很好的辅助开展关于STEM的相关课程，影响到了STEM的正常落实。这也是落实STEM和物理教学融合需要努力的一个方面。
　　2.基于STEM教育理念的高中物理教学案例
　　2.1 STEM和万有引力定律教学的融合。
　　在人教版高中物理高一下册中会学习到《万有引力定律》这部分的内容。这一节课的教学效果在某种程度上会影响到学生对于航空航天这部分内容的兴趣。那么在教学中教师应该引导者学生去进行问题的探究，能够探究天体运行的规律和数学运算的规律，提高学生的综合素养和STEM能力。那么在和STEM融合下教师要认识到学生在课堂中的主体地位，要积极的引导学生，首先课前教师可以给学生抛出两个问题：让学生思考下一次哈雷彗星出现的时间，还有太阳系中是否会存在第九大行星。然后教师可以为学生展示太阳系中的天体模型，让学生观察然后思考计算中心天体的质量的方法。借助于这样的问题需要学生进行资料的查找和信息的总结，然后进行计算，通过合作完成和解决问题。本节课的教学中我们结合了STEM的理念，让学生通过合作、查阅资料还有计算借助于万有引力定律解释了同一颗会醒的多次回归的时间，充分的了解了万有引力定律可以预知和发现海王星和冥王星。在整个过程中有效的训练了学生的思维能力，培养了学生对于物理的兴趣，让学生的物理综合素养获得了提升。
　　2.2 STEM和动能、动能定理的融合。
　　物理其实本身就是一门实验学科，所以教师也应该特别重视物理的实验教学。在高中一年级下册《动能、动能定理》这一章内容中会进行合外力做功和速度变化关系的实验。在开展这项实验时就可以很好地和STEM进行结合，在教学中我们可以使用DIS完成实验，当学生对DIS能够熟练的使用后，让学生合作和查阅资料来进行实验的设计和实施，借助于计算机进行数据的处理。所以教师就可以开展一个探究合外力做功和速度变化关系为主题的项目，让学生亲自实践完成。在实验中教师需要为学生提供实验中必须要的工具，滑块、气泵、挡光板、安装DIS系统和Excel的计算机。在整个项目的落实中学生成为了学习的主体。成了一个个的小工程师，小组之间进行明确的分工，对于实验进行集体的规划和调整。学生在实验中也会对实验的现象通过测量。分析和计算得出一定的结果，并且进行相应的解释，在整个实验的过程中学生的综合能力得到了发展，有效的提高了学生的自主性、实践能力和探究力，发挥了STEM和物理教学融合的效果。
　　3.结束语
　　总之，在素质教育的背景下我们要培养的不仅仅是具有物理知识的人才，更重要的是培养具有物理素养和能力的社会人才。Stem理念的加入能够更好地实现物理能力的培养。它将多种学科进行整合，侧重学生的合作和实践，学生在合作中有效的提高了自己的合作力、探究力和实践能力。
　　参考文献：
　　[1] 许敏.基于STEM理念的高中物理电磁场的教学研究[D].苏州大学，2018.
　　[2] 蒋学琴.基于STEM教育理念的高中生物学教学设计与实践研究[D].闽南师范大学，2018.
　　[3] 曲桐.基于混合式学习的高中物理教学策略的研究[D].山东师范大学，2017.
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