关键词:
STEAM教育
初中物理教学
教学案例
教育实验研究
摘要:
《义务教育物理课程标准(2022年版)》(简称《新课标》)指出物理课程以学生发展为本,以培养学生物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任的核心素养为宗旨,而基于培养学生综合素质的STEAM教育,包含了科学、技术、工程、艺术与数学学科的知识与能力,对于培养学生核心素养具有重要作用。本研究基于Cite Space软件对STEAM教育相关文献进行分析,发现国外研究热点有“科学”“技术”“工程教育”“艺术”等。我国主要将其与中学科学课程相结合,以学科融合的路径来实施,研究内容主要聚焦体现其教育理念的教学设计、课程设计和教学策略研究。对于STEAM融入中学物理教学的文献进行分析,从内容上看,力与运动模块占比为62%,声、波动、光、热模块占比21%,电磁学占比17%。从实验案例上看,统计出优秀创新案例38个,案例库需要进一步补充。另外,发现STEAM教育融入中学物理教学的案例,普遍缺少打通整个章节单元的全过程教学设计,并且缺乏与传统教学方式进行对比的实验研究。为丰富案例库,提供打通整个章节单元的全过程教学设计案例,在初中物理《压强》整个章节的教学过程中,本研究结合时事,设计了以压强和抗疫为主题的教学案例—《设计负压隔离病房2.0版》。学习过程中,通过搭建学习支架,设置多个学习环节,层层深入,引导学生成功跨越最近发展区,达到了学习目标,解决了真实问题;过程评价中,每个学习环节设计了科学的评价量规,学生自评和教师评价相结合;总结反思中,以创意写作的方式实施,通过写作,锻炼了学生表达能力,这是STEM+A的有效尝试。以上述案例为基础,实施了教育实验研究,将青岛某初中八年级物理4个教学班随机编入实验组(STEAM教学)和控制组(传统讲授法教学),控制可能影响实验结果的干扰因素,借助SPSS 26软件对测量结果进行分析。对两组同学的前测成绩分析显示,两组同学物理学习水平相当。后测成绩分析显示,实验组学生成绩高于的控制组学生成绩;根据《新课标》对学生实验能力的要求,编制实验能力测评表并实施测评,发现实验组学生在分析数据、解决问题能力、表达交流能力、团队合作几个方面的得分高于控制组;通过问卷调查,发现在学习兴趣与信心、STEAM跨学科学习、学习主动性方面,实验组同学自我评价高于控制组的同学。论文最后对本研究作出总结,反思研究中的不足,并对STEAM教育融入初中物理教学提出展望。