基于STEM教育的初中物理概念教学探索.pdf
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1、基于S T EM教育的初中物理概念教学探索陈云超(江苏省张家港市外国语学校 2 1 5 6 0 0)【摘要】S T EM教育是一种跨学科的教育模式,将科学、技术、工程和数学融合在一起,培养学生的创新思维和实践能力.在初中物理教学中,采用S T EM教育模式可以帮助学生更好地理解物理概念,提高学生的科学素养和实践能力.本文以初中物理苏科版教材为例,探讨基于S T EM教育的初中物理概念教学的策略和方法.【关键词】S T EM教育;初中物理;概念教学S T EM教育是一种新兴的教育模式,它将科学、技术、工程和数学融合在一起,培养学生的创新思维和实践能力.在现代社会,S T EM领域的发展已经成为推
2、动社会进步的重要力量,因此,S T EM教育也成为教育改革的重要方向.在初中物理教学中,采用S T EM教育模式可以帮助学生更好地理解物理概念,提高学生的科学素养和实践能力.本文以初中物理苏科版教材为例,探讨了基于S T EM教育的初中物理概念教学的策略和方法.1 初中物理S T EM教育的意义1.1 提高学生的学习兴趣初中物理是一门理论性较强的学科,对于许多学生来说可能比较抽象和难以理解.而S T EM教育所强调的实践和探究,可以帮助学生通过具体的实践活动来理解和掌握物理概念,提高学生的学习兴趣和积极性.在S T EM教育中,学生可以通过进行实验、制作模型、参与项目等方式,来探索和理解物理现
3、象.这样不仅可以帮助学生更好地记忆和理解物理知识,还可以培养学生的动手能力、创新能力和解决问题的能力1.此外,S T EM教育还强调跨学科的学习,将物理、数学、计算机科学等多个学科的知识融合在一起,帮助学生建立起完整的科学素养和思维方式.这对于学生的全面发展,以及其未来在科技领域的竞争力都有着非常重要的意义.1.2 培养学生的综合素养S T EM教育是一种综合性教育模式,培养学生的综合素养,在初中物理教学中,采用S T EM教育模式可以让学生了解物理知识的实际应用,提高学生的实践能力和创新能力.通过S T EM教育,学生可以在实践中学习物理知识,例如通过设计实验、进行数据分析等方式来探索物理现
4、象.这样不仅可以让学生更好地理解物理知识,还可以培养其动手能力和解决问题能力.同时,S T EM教育还强调跨学科的学习,将物理、数学、计算机科学等多个学科的知识融合在一起,帮助学生建立起完整的科学素养和思维方式,对于学生的全面发展,以及未来在科技领域的竞争力都有着重要意义.2 S T EM教育的概念和特点2.1 跨学科性S T EM教育将科学、技术、工程和数学融合在一起,打破了传统学科之间的界限,让学生能够从多个角度思考问题,这种教育模式强调实践和综合应用,有助于培养学生的创新能力、动手能力和解决问题的能力.在S T EM教育中,学生不仅可以学习到各个学科的知识,还可以将这些知识应用到实际问题
5、中.例如 在物理课堂上,学生可以运用数学和工程知识来设计一个简单的机器人,在化学课堂上,学生可以结合技术和工程知识来解决环境污染问题.此外,S T EM教育还鼓励学生进行团队合作,培养其的沟通能力和协作精神.在解决实际问题的过程中,学生需要与团队成员密切配合,共同分析问题、制定752 0 2 3年1 1月下教学经验交流 数理天地 初中版解决方案,并实施和评估.2.2 实践性S T EM教育强调学生的实践能力和创新能力,通过实践活动和项目式学习,让学生在动手操作和实验中学习,从而培养学生的动手能力和实验能力2.在S T EM教育中,学生可以参与到各种实践性的任务中,如设计实验、收集数据、分析结果
6、等.这样的学习方式不仅可以让学生更加深入地理解理论知识,还可以提高学生实践技能和创新思维.3 基于S T EM教育的初中物理概念教学分析3.1 贴近生活例如 以“力的概念”一课为例,在物理教学中,力的概念是一个基本的概念,但是由于其抽象性,学生往往难以理解.通过提出具体的生活实例,教师可以帮助学生直观地感受到力的存在和作用.例如,在汽车运动中,学生可以感受到摩擦力的作用;在电梯运动中,学生可以感受到重力的作用;随后,通过实验环节,学生可以进一步探究力的作用效果.例如,用弹簧测力计测量物体的重力,可以让学生直观地看到力的大小;用气球探究空气阻力,可以让学生看到力对物体运动的影响;最后,通过总结和
7、分析,学生可以形成对力的概念的深入理解.这种理解不仅来自理论的学习,更来自实际的操作和观察,因此更加深入和稳固.3.2 融合多学科知识传统实验教学往往仅限于让学生按照步骤进行操作,这种方式限制了学生充分发挥自己的思维.然而,在S T EM教学思想的指导下,教师需要将多门学科 知 识 进 行 灵 活 的 整 合,以 提 高 学 生 的 学 习效果3.例如 以“探究电流与电压和电阻的关系”为例,教师首先让学生观察两组实验现象,在第一组实验中,重点是增加电池数量以调整灯泡亮度;在第二组实验中,增加电阻器的个数来观察电灯泡亮度变化.通过这种方法,学生可以从电流出发,理解电压和电阻对电流的影响规律:电压
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