STEM教育理念融入高中物理课程的研究与实践

2024.03.13

庞建平

摘要：随着我国新课程教学改革的不断深入，发展STEM课程是顺利推动和落实STEM（科学、技术、工程以及数学）教学的关键所在，同时也是学校进行新课程教学改革的重点。简要分析STEM教育的内涵与应用在高中物理教学中的意义，并探究如何在高中物理教学中渗透STEM教育理念。

关键词：STEM教育;高中物理;研究;实践分析

一直以来，物理学科都是自然学科之中的重要组成部分，同时物理也与现代化的生活、科学、技术以及社会的发展之间存在密切的联系，在高中学习阶段，学生学习的每个学科也都能或多或少地体现物理知识的应用。随着新课程教学改革的不断推进，学校越来越强调物理知识在科学技术以及社会生产等方面发挥的价值和作用。与此同时，各个学校也在积极鼓励教师在STEM教育理念下设计教学内容、整合课程资源。但是在应试教育的背景下，教师往往在物理教学中会过分强调物理概念和定义的应用，教给学生特定的解题模式和方法，因此使学生在学习物理的过程中不明确学习的目的，同時也阻碍了学生学习物理的兴趣。由此可见，当前部分学校的物理教学已经与现实生活、生产与科学技术严重脱节。虽然也有部分教师在教学过程中列举生活实例，向学生介绍科技的发展，但是多数情况下也没有准确传达其背后的本质意义。

一、STEM教育的内涵及应用在高中物理教学中的意义

（一）STEM教育的内涵

STEM（Science，Technology，Engineering，Mathematics）的概念最早是由美国的国家科学基金会于20世纪90年代所提出的。这四个相互关联却又相互独立的学科不仅是科技发展的基础，还是当下高素质、创新型人才必备的重要技能，它也被认为是社会和经济发展的根本动力。

（二）STEM教育应用于高中物理教学中的意义分析

近些年，技术教育和工程教育一直都没有很好地落实在中学教育过程当中，将STEM教育引入高中教学阶段，可以有效提高教育部门和学校技术教育和工程教育的关注程度。通过基于STEM教育理念的高中物理教学，不仅能够有效促进学生深入地学习物理，锻炼学生的自主学习意识，还能帮助学生自主设计、探求物理现象，从而培养学生的创新思维能力以及综合分析问题、解决问题的实践能力。

除此之外，STEM教育还可以增强学生对这个领域的认识，提高学生参与学习STEM领域内容的积极性和主动性，通过拓宽学生的思维和见解为学生以后步入高等教育或者职业教育提供更多的选择空间，从而引导学生主动追求自身所热爱的职业和专业。因此，STEM教育理念不仅能够有效地增强学生的核心竞争力，还能为我国的科技建设培养创新型人才，提升我国的科技水平。

二、将STEM教育理念融入高中物理课程的实践

（一）培养STEM教师，并鼓励教师开发STEM第二课堂

在我国高中教学阶段，分科教学是主要的教学方式，但是单科教育也使得学生无法有效地将各学科知识联系起来，教师作为学生重要的指导者就更需要自身具有较强的STEM教学理念。学校不仅要给予教师更多的自主权，还要激发教师敢于创新教学方式。

一方面，学校可以对有意向发展的在职教师进行STEM的培训，引导教师通过物理学科内容作为主要线索，通过创设问题情境以及项目活动等形式给学生渗透STEM教育的理念。另一方面，学校可以开设一些STEM专业培训课来培养教师，引导教师进行职业规划，完善教师的STEM综合素养。

（二）广泛开发课程资源

将STEM教育理念融入高中物理课程教学，物理教师要找寻高中物理与STEM教育相关的切入点;在教学原则的基础上深入挖掘真实情境，同时向学生提供实验所需的器材和资料，教师通过创造、整合教材资源，将物理学史或者物理知识等与物理学前沿动态相联系。例如，新能源的使用、新一年度的诺贝尔物理学奖或者航空航天的发展等。

除此之外，教师也可以积极探究一些与学生生活实际相联系的物理学应用，如：激光手术、电磁场对农作物产生的作用影响等。教师要广泛开发课程资源，通过及时了解物理学的前沿动态渗透给学生多样化的教学内容，实现课堂的STEM教育。

（三）建立多元化的评价体系

在高中物理教学阶段，教师要衡量多个参考量，并且以正式评价与非正式评价相融合的方式来对学生学习成果进行综合的考查。正式评价一般包括考试成绩和作品成果展示等，而非正式的评价就需要师生之间通过观察、提问等方式来综合考查学生的学习能力。建立多元化的评价体系同时也是对教学实践性、创新性以及应用性等进行综合评价。与此同时，学校还可以借鉴外国的评价体制完善自身的多元评价体系。

总之，如何将STEM教育理念渗透于高中物理课程的研究与实践中，还需要广大物理教育工作者深入的思考，建立多元化的评价体系、广泛地开发课程资源，提升教师的STEM素养是行之有效的实践方法。

参考文献：

[1]谢丽，李春密.物理课程融入STEM教育理念的研究与实践[J].教育理论研究，2017（3）：12-13.

[2]尹庆峰.基于STEM教育理念的高中物理教学实践研究：以传感器的应用实验为例[J].物理教师，2018（8）：34-35.