基于双减政策下的STEAM...育与物理学科教学的有机结合_刘棣.pdf

第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023230基于双减政策下的 STEAM 教育与物理学科教学的有机结合刘棣（苏州高新区第一初级中学校,江苏苏州215000）摘要：双减政策于 2021 年实行，意在给中小学生“减负、提质、增效”，而这与一直以来大力推行的 STEAM 教育不谋而合。将 STEAM 教育融入中学物理学科教学之中，增强中学生对物理的浓厚兴趣，加强中学生对物理与生活的密切关联的理解，有效提升跨学科教学的质量和效果，激发学生学习物理的深层次激情，从而促进物理教学中减负提质，锻炼思维的目的。关键词：物理教学；双减政策；STEAM 教育；跨学科中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-7551(2023)01-0230-031STEAM 教育的理念与内涵STEAM 包含 Science、Technology、Engineering、Arts、Mathematics 五大板块，主要是为了促进学生在以上五方面的协调发展，提升中小学，进而提升其综合能力的跨学科教育。在 STEAM 教育教学中，充分利用多学科融合的优势，在同一课堂上充分运用各门类的基本知识与基本技能，有助于培养多学科交叉背景的复合型人才。这类课程属于综合类的实践活动课程，近年来也逐渐被引入中小学校本课程。STEAM 教育中的综合素养主要包括：科学素养（Scientifi c literacy）、技术素养（Technological literacy）、工程素养（Engineering literacy）、数学素养（Mathematical literacy）。STEAM 的本质是跨学科整合，是贯通多个领域的大融合。该课程教育以培养其跨境思维为核心，以多学科融合教学为手段，从而激发中小学生的创新意识和创造能力1。这与新课标理念不谋而合，而在双减政策下，也有利于开展 STEAM 教育。长期以来，我们都习惯于细化学科学习，把物理学习限定在物理学范围，学习过程也是围绕物理知识点展开。而 STEAM 教育模式改变了分学科学习的教育模式，注重培养综合型人才，它提供一种新的学习方式，在解决实际问题中可以综合应用所学习的各科知识，建立综合模型，不再给问题划界，积极组织知识并打通不同学科知识间的分界壁垒，培养学生解决问题的能力。2双减政策下的教育改革在人口老龄化不断加剧的背景下，国内出现大量高级技术用工缺口，与此同时，大批大学毕业生找不到工作，人才浪费现象严重。中共中央办公厅、国务院办公厅印发了 关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见，明确要为中小学有效减负，规范校内教育体系。在“双减”政策的宏观背景下，整个教育领域的微观生态发生了重大变革，教育形式、教育内涵和教育效果都得到了显著提升，长久以来存在的教育不均衡的棘手局面得到有效缓解，教育体系结构优化与教育失业管理升级相融合，回归教育本源，增强素质教育。双减政策核心在于提倡素质教育，培育综合人才，保障教育水平均衡发展。同时，围绕现在出生率骤减收稿日期：2022-12-18通讯作者：第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023231的问题，减轻青年人生育焦虑，防止学生过度学习，只会死读书的问题。做到长身体和学知识同步，让孩子们留下青春痕迹。同时，双减不代表不管，政策要求提升学校教学质量与服务质量，增强素质教育，减少学生课业量，保证学生睡眠与休息的时间，保护青少年健康成长2。随着现在教育发展，我们逐渐意识到健全人格和独立思考解决实际问题的重要性。教育的一个核心，还是培养什么的人。因此，可以说双减政策开启了全面素质教育新时代。当下双减政策在学校的落地不可避免会引起家长和学生的不适应，是否会对应试有影响，尤其是对中考的影响是多数家长最大焦虑。随着新课标的实施，物理科目把跨学科实践正式落地为教材内容，中考题目也会有所体现，这为 STEAM 教育在物理学科教学中的开展提供了平台。3STEAM 教育与物理学科教学的有机结合途径双减对于教育是一场改变，改变的是学习的形式，也是对教育目的的优化。如何在减少量的过程中做到提高学生能力，推动双减不停留在口号上，实现教育教学减负增效？作者认为，可以从五个方面入手，分别是创新课程提素质研发校本课程、转变课堂提效率优化课堂结构、优化作业提效果个性化作业，立足物理教学实验开展研究实践项目，设计项目量表形成研究报告。3.1创新课程提升素质、研发校本课程我校充分利用本地区资源，请苏州大学陶洪教授为指导教授，自主开发创新的校本课程，以 巧用绳结和 奇妙的瓶瓶罐罐 为例，通过一连串的科学活动提升学生的综合素质。以物理、化学、生物等教研组为抓手，整合学科知识与日常生活融合，开展学科综合实践活动、主题项目式学习。成立跨学科课程小组，多学科教师集体备课，丰富案例素材，集中分享 STEAM 课程中的困难与解决办法。学校提供课时保障，初一年级每周开设 1 节跨学科科学课程，开拓学习领域。初二年级结合我本校精品社团创一科技，每 2 周开设一节社团实践课，实地开发跨学科教育，融 STEAM 发展于校本课程中，实现课程育人3。3.2转变课堂提效率、优化课堂结构课堂转变从学习方式开始调整，不强调重复学习和刷题训练，关注学生学习过程，关注学生自身的体验、思考和实践，激发学生内驱力，提升学习效果，扩宽学习路径。物理组结合本地苏式教育“瘦、皱、漏、透”的特点，优化课堂结构，弹性调节课堂时长。打造出具有本校风格的 STEAM 课程，其特点有：瘦课堂老师讲解时间不超过四分之一，只在发布任务时讲解项目目标，提供素材时加以点拨，学生无法理解的拓展版块稍加引导；皱让每一节课充满新意，波澜起伏，用活动、问答、小组合作与讨论、实验与测评、展示与分享互相穿插的结构；漏课堂有留白，给学生充分思考的空间，在每一次小任务完成后不急于盖棺定论，留出一段时间给学生思考和消化；透每节课最后时间进行本堂课小组展示和分析，通过组员的表达梳理观点和逻辑，保证每个学生课堂学习的有效度。通过这样的课堂任务式设计驱动学生好奇心驱动，使学生积极探索、解决问题，提升学习效率，从而提质减负。3.3优化作业提升效果、个性化作业布置以 CLASSIN 为助手设计笔头、动手和展示等多元化的分层作业，通过计时器控制时间，大数据分析错误率和学生易错点，发挥作业育人功能。借助信息化手段，减少学生重复刷题的无用功。作业的布置也打乱单一知识点，借助教研组和年级组的力量，更好地关注学科融合，布置跨学科作业，发挥作业育人功能。如STEAM 作业 没有摩擦的世界，小组进行合作进行实验探究，全程使用信息学知识自主收集资料，完成大屏幕滚动项目并实时投屏展示项目进度及 bug。用自主查询资料代替老师直接给方案，参考工程学和数理模型，配合 LabViEW 开发的软件自动生成图像，区别于传统课堂模棱两可的态度，也减少了学生的作业时间。使学生直观地感受摩擦力的大小与速度无关，解决物理学科难点问题，也培养了学生严谨认真，实事求是的科学态度4。同时帮助学生构建物理的思维方式。第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 20232323.4立足物理教学实验、开展研究实践项目物理实验本就是传统物理教学的重中之重，基于双减政策下的 STEAM 教育不是开阔新领域，而是结合物理实验，通过自身的逻辑思考和探究过程整合知识碎片达到理解实验原理，透析物理概念达到获取物理知识的目的，提高物理思维的目的。双减背景下，充分利用双减背景下的物理延时服务时间，解决了之前STEAM 开展时无场地、无课时安排的问题。在教师创造的环境中，学生的主观能动性得到激发。社团实践也区别于传统压迫式的课堂，学生彼此协作并解决问题，教师的定位则是问题发布者、引导者、活动组织者，兼顾应试知识的同时，也强化了物理实验知识点的复习。实验器材必须大众化，利用身边事物就可以开展项目，内容前期集中于当前中学生所学习的物理实验和物理知识获得学生、家长和学校的知识后再一步一步优化，对未涉猎的内容进行知识面的拓宽；对兴趣使然的内容进行动手锻炼，从而增添物理实验和课程的学习兴趣。不仅使学生从物理走向了生活，更构建了学生了解物理与环境的关联，引导学生从生活走向物理，从生活走向社会，走近更多的物理实验仪器和设备，带动学生学习物理的深层次激情，从而促进物理教学中减负提质的目的1。3.5设计项目量表、形成研究报告关于 STEAM 教育物理教学实践通常随着课程的结束而结束，学生固然在过程中锻炼了动手能力，活跃了思维。但随着课业加重，很难内化为自己的方法论。因而在有限的 STEAM 课程中，更应该根据任务目标设计评价量表，长期课程更要形成研究报告书。教师教学过程应该收集或复印有特点的研究报告例如学生关于学校南边的河沟治理调查书，记录了学生从收集资料、现有设计、现场取样、分析论证等方面都留有文字，却没有完成最终体系的调查研究表，不利于学生总结升华观点，使学生少了内化和反思过程。事后反思，应引导学生有意识地的记录成体系的文本资料，培养学生能把实验数据、实践研究和结果观点等客观材料转变为论证的依据，并把依据到结论之间进行有逻辑的，条理清晰的论著和文本的能力，从而提升学生信息素养和科技写作能力，有利于学生的长期发展。4结语基于 STEAM 教育的中学物理课程也有自身的要求，想要在校园落地生根，必须获得学校和家长的支持，随着双减政策的落地，为真正实现这一目标提供了政策支持。基于双减政策下的 STEAM 教育与物理学科教学的有机结合的整合打破了传统课堂的局限性，给学生减轻了笔头负担，而物理学科教学新课标中，也将跨学科作为一个模块单独列出，STEAM 课程与物理学科教学的结合也逐步与应试接轨。在此类课程中，学生在课堂上成为知识的探索者，在活动中制造学生的认知冲突引发思考，在情境中提出问题，通过实验探究得出结论并解决实际问题，充分利用社团的资源和延时的时间，并与高校联动教学实现了物理与信息工程跨学科的实践5。由于学生有效活动的增多，出现许多课堂生成性的问题。因此教师要做课前做大量预设，鼓励有兴趣有能力的学生课后多思考多提问，不断提高学生的思维层次，因此这条道路还有更多需要探索的地方。参考文献1 王佳伟.基于 STEAM 的初中物理实验设计及实践 D.银川:宁夏大学.2 付屹璇.“双减”政策开启全面素质教育新时代 J.佳木斯职业学院学报,2022,38(1):3.3 范文翔,张一春.STEAM 教育:发展,内涵与可能路径 J.现代教育技术,2018,28(3):7.4 肖方.核心素养视角下高中物理概念教学策略研究 D.重庆:西南大学.5 左承云.STEAM 教育在初中生物教学中的运用 J.试题与研究:高考版,2022,34(5):64-66.