基于STEM教育理念的初中物理教学实践研究

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在新课程改革的背景下,分科式教学已不能满足新时代社会对创新型和技能型人才的需求,而STEM教育在培养创新型人才方面收效显著。STEM教育是基于科学、技术、工程和数学的跨学科式教育,强调学科之间的融合,让学生在实践中提升自身的解决问题能力和创新能力。由此可见,STEM教育理念与新课程改革的理念不谋而合,在中学物理教学中融入STEM教育理念是物理教学改革的必然趋势。本文将围绕“如何将STEM教育理念融入初中物理课堂”这一核心问题进行研究,本文主要从三个方面进行展开:(1)对初中物理教学现状进行调查与分析;(2)针对基于STEM教育理念的初中物理教学归纳出相应的教学策略;(3)开展STEM教育理念下的初中物理教学实践。本文首先论述了课题的研究背景、国内外研究现状、研究意义、目的及内容、研究方法;其次,通过文献研究法对STEM教育理念的理论基础、概念界定、特点、教学原则、教育模式进行了概述,并对STEM教育理念与初中物理的关系进行了论述;再次,通过访谈法和问卷调查法对初中物理教学现状进行调研,了解初中物理教学实施过程中的问题所在;然后,针对目前初中物理教学中存在的问题,归纳出了在初中物理教学中融入STEM教育理念的教学策略;之后,通过挖掘初中物理教材中相关STEM教育资源,选择《制作简易天文望远镜》、《制作简易小天平》和《设计与制作密度塔》等内容进行了教学实践,通过收集学生的学业考试成绩、分析学生小组成员评价量表和对师生进行访谈来评测实践的效果;最后,笔者得出以下结论:(1)通过调查发现,大多数学生缺乏主动思考的意识和机会、大部分学生欠缺跨学科能力、讲授式课堂成为课堂教学的常态、教师很少组织学生参加实验探究活动、教师很少利用工程问题引发学生思考等问题;(2)归纳出了在初中物理教学中融入STEM教育理念的教学策略,包括:以问题情境为载体,驱动课堂教学;以工程项目为核心,整合教学内容;以技术设备为辅助,提供学习通道;以实践活动为主体,整合STEM教育的多个要素;(3)实践结果表明,基于STEM教育理念的物理教学活动能很大程度的提高学生学习物理的兴趣,提升学生的各项能力,通过对学生的前后两次学业成绩进行对比,发现考试成绩的平均分有显著增长,期末考试成绩比12月月考成绩的平均分高出了 4.21分,大部分师生对STEM教育理念融入初中物理教学中有很高的接纳程度,并肯定了此次教学实践具有积极的教学效果。
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