【摘要】新课改之后,给高中物理教学提出了一些新的要求,为了适应新课改之后的变化,教师必须对高中物理实验教学进行创新,这样才能不断提升高中物理实验教学质量,使学生得到更好的发展。因此,教师可以将STEM教育理念融入高中物理实验教学中,这一理念融合了多种技术,明确了实践的重要性,对实验教学的开展极其重要,可以有效提高学生的学习效率,能够促使学生在实验中不断探究。因此,教师需要充分应用STEM教育理念,促进物理实验教学的改革创新。
【关键词】STEM教育理念;高中阶段;物理实验教学
STEM教育理念主张学生的自主发展,教师需要以此为核心,在实验教学中调动学生的积极性,提高学生的自主学习能力。在STEM教育理念下,教师在高中物理实验教学中需要引导学生用不同的学习方式对物理知识进行吸收和掌握,这样有利于学生综合能力的提升。但是目前高中物理实验教学中,由于教师受到应试教育的影响,一味地提高学生的分数,导致学生的实践能力比较低,这与物理学科本身的特点是不符合的。因此,教师必须运用STEM教育理念,提高学生的物理实践能力。
一、运用信息技术,创设真实教学情境
生活是物理知识的来源,同样物理知识也应用于生活的各个方面,与生活紧紧联系在一起。所以在高中物理实验教学中,教师需要加强实验与生活的联系,这样可以提高实验教学的有效性。在STEM教育理念下,教师可以利用信息技术创设一个比较真实的教学情境,同时教师要注意,教学情境需要符合学生的学习规律和特点,这样才能促使学生投入情境中学习,从而增强学习效果。在情境创设中,教师可以在网络上搜集一些与实验内容相关的图片或视频,这样可以引起学生对物理实验的好奇心,有利于教师的下一步教学。
例如,在讲解《传感器》这一章时,有关传感器的应用实验中,一些实验操作步骤涉及了多种技术,在这一实验中,学生可以很好地很好地体会生活、物理以及技术这三者之间的关系,有利于提高学生的理解分析能力,还可以促使学生解决实际生活问题。但是教材中提到的有关传感器的一些生活实例缺乏创新性和实用性,与当前传感器的应用不符合,不能起到比较好的教学效果。如果教师只给学生进行语言描述,学生也不能很好地理解传感器的应用原理。因此,教师可以利用信息技术,给学生找一些新颖的传感器应用实例,比如宇宙开发中传感器的应用,还有在医学行业、工业生产行业等的应用。通过了解这些内容,不仅可以激起学生的兴趣,还能促使学生不断探究传感器应用原理,能够更好地投入实验学习中。
二、精心设置教学问题,激发学生实验兴趣
思考的前提是要产生问题,所以教师想要引导学生思考,就要给学生提出值得思考的问题。教师在给学生设计物理问题时,首先就要了解高中阶段学生的思维特点和认知能力,大部分的高中生已经具备了良好的思维能力,所以在设计问题时需要综合考虑多方面的因素,这样才能提出具有思考价值的问题,从而让学生的思考更加高效。基于STEM教育理念,教师在设计问题时需要从实际出发,这样可以扩散学生的思维,有利于学生联系生活实际,将物理知识运用到实际生活中,从而提高自身的应用能力。
例如,在学习传感器应用这一实验时,教师可以先给学生提出问题,比如在高速公路上,有个货车在一路段发货时发生了翻车,后来经过调查知道,货车发生事故是因为天气太热引起了轮胎爆炸,所以造成了货车翻车,怎样利用传感器来避免这个事故的发生呢?通过这个问题可以促使学生进行深入思考,教师可以让学生利用传感器的应用原理设计一个物理实验,在轮胎温度过高时可以通过传感器提醒司机,这样可以避免事故发生。由此,教师可以引导学生探究这个实验需要的材料,从而帮助学生完成这个实验。
三、组织学生合作学习,有效开展实验教学
在开展高中物理实验的过程中,教师要知道,实验教学的重点不是让学生得出正确的实验结果,而是让学生体验实验的过程,并在实验过程中与他人交流不同的观点和想法,从而进行深入思考,并产生一定的感悟,有利于提高自身的实验能力。基于STEM教育理念,教师可以组织学生开展合作学习,学生在合作学习中可以互相交流想法,有利于激活学生思维,从而更好地完成物理实验,并且学生的合作探究能力也可以得到提高。
例如,在开展牛顿第一定律的物理实验时,教师可以将学生分为实验小组,然后以小组为单位探究这个实验。在合作过程中,每个学生都积极查找资料,表明自己的观点,有的学生说需要测量物体的质量,有的学生说需要知道物体所受的作用力,还有的学生说需要测量物体运动的加速度,这样学生就找到了这个实验需要测量的三个物理量,由此便可以展开这个物理实验。通过小组合作,学生的学习主动性提高了,自主学习意识得到增强,教师在实验中要注意引导学生,帮助学生理清实验思路,这样可以促进学生思维的发展,从而完成这项实验。
结束语
综上所述,在高中物理学习过程中,理论与实践是不可分割的,没有实践的理论毫无疑义,但是部分教师并不重视物理实验教学,只是给学生讲解物理知识,这就导致教学效果比较低,学生无法很好地理解物理知识。对于这种情况,教师需要应用STEM教育理念对实验教学进行创新,可以给学生创设实验情境,可以设计物理问题,这样能够引起学生的兴趣,同时教师还可以组织合作学习,有利于锻炼学生的思维,促使学生深入思考,从而提高高中物理实验教学质量。
参考文献:
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