基于STEM教育理念的高中物理教學(xué)設(shè)計-以“自感現(xiàn)象”為例

基于STEM教育理念的高中物理教學(xué)設(shè)計——以“自感現(xiàn)象”為例基于STEM教育理念的高中物理教學(xué)設(shè)計——以“自感現(xiàn)象”為例摘要：本文以STEM教育（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）的理念為基礎(chǔ)，探討了如何在高中物理教學(xué)中運用STEM教育的原則和方法。以“自感現(xiàn)象”為例，結(jié)合理論知識和實際應(yīng)用，設(shè)計了一堂富有趣味和實踐性的高中物理課程，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)他們的綜合能力。關(guān)鍵詞：STEM教育；高中物理；自感現(xiàn)象；課程設(shè)計一、引言STEM教育是近年來受到廣泛關(guān)注的一種教育理念，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、解決問題的能力、創(chuàng)新能力和團隊合作精神。在高中物理教學(xué)中，運用STEM教育的原則和方法，可以使學(xué)生掌握物理基本概念和理論知識的同時，培養(yǎng)他們的實踐能力和創(chuàng)新意識。本文以“自感現(xiàn)象”為例，設(shè)計了一堂富有趣味和實踐性的高中物理課程，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)他們的綜合能力。二、課程設(shè)計1.目標(biāo)設(shè)定通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能：(1)理解“自感現(xiàn)象”的基本概念和原理；(2)掌握自感現(xiàn)象的基本實驗方法和測量技術(shù)；(3)運用自感現(xiàn)象的原理，設(shè)計并制作一個簡單的電磁感應(yīng)裝置；(4)培養(yǎng)科學(xué)思維能力、解決問題的能力和團隊合作精神。2.活動設(shè)計(1)導(dǎo)入活動通過放映一個關(guān)于自感現(xiàn)象的視頻或展示一些實際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對“自感現(xiàn)象”的興趣并引起他們對課程主題的思考。(2)知識傳授講解“自感現(xiàn)象”的基本概念和原理，重點介紹“法拉第定律”和“楞次定律”，并通過實例進行解釋。(3)實驗演示進行一個簡單的自感實驗演示，通過改變線圈的形狀和電流的大小，觀察自感現(xiàn)象的變化，并讓學(xué)生提出解釋。(4)實驗操作組織學(xué)生進行自感實驗的操作，提供一些簡單的電路元件和工具，讓學(xué)生設(shè)計并制作一個簡單的電磁感應(yīng)裝置，并測試其性能和功能。(5)實驗分析學(xué)生對實驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理和分析，討論自感現(xiàn)象與電流大小、線圈形狀等因素的關(guān)系，并總結(jié)規(guī)律和結(jié)論。(6)應(yīng)用拓展讓學(xué)生通過互動討論和小研究，了解自感現(xiàn)象在實際生活和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，并思考其發(fā)展前景和潛在問題。(7)總結(jié)回顧對本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進行總結(jié)和回顧，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣和熱愛，鼓勵他們進一步深入學(xué)習(xí)和探索。三、教學(xué)策略1.提倡學(xué)生參與和團隊合作本課程注重學(xué)生的實踐能力和思考能力的培養(yǎng)，通過實驗操作和應(yīng)用拓展，鼓勵學(xué)生進行互動討論和小研究，培養(yǎng)他們的合作意識和團隊合作精神。2.引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和自主探索本課程采用啟發(fā)式教學(xué)的方法，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗和思考，主動探索和發(fā)現(xiàn)知識，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力和解決問題的能力。3.綜合應(yīng)用和跨學(xué)科整合本課程在設(shè)計中注重將物理知識與實際應(yīng)用進行結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生進行跨學(xué)科整合和綜合應(yīng)用，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和綜合能力。四、評價方法1.實驗報告要求學(xué)生撰寫實驗報告，包括實驗?zāi)康?、原理、方法、結(jié)果和結(jié)論，并對實驗中遇到的問題進行思考和分析。2.團隊合作評價對學(xué)生的團隊合作能力和表現(xiàn)進行評價，包括合作分工、溝通協(xié)作、團隊精神等方面。3.總結(jié)回顧通過課堂小結(jié)和學(xué)生討論，了解學(xué)生對本節(jié)課的學(xué)習(xí)效果和體會，并對課程進行改進和調(diào)整。五、結(jié)論在高中物理教學(xué)中，運用STEM教育的原則和方法，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效果和綜合能力。本文以“自感現(xiàn)象”為例，設(shè)計了一堂富有趣味和實踐性的高中物理課程，并提出了相應(yīng)的教學(xué)策略和評價方法。該課程既注重理論知識的傳授，又注重實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和能力水平，為他們的綜合素質(zhì)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。六、參考文獻1.莊進康,周少云.高級物理教學(xué)實用技法[M].中國青年出版社,2018.2.周世炎.高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)[M].海南出版社,2019.3.Canton,A.Sam-Park,J.,Nuby,P.G.,&Cramer,K.A.(2016).ImplementingSTEM:ReflectionsfromStudents.InternationalJournalofK-12STEMEducation,3(1),17.4.Bybee,R.W.(2010).WhatisSTEMeducation?Science,329(5995),996-997.5.Honey,M.,Pearson,G.,&Schweingruber,H.(Eds.).(2014).STEMinte