摘 要:STSE理念主張教育應(yīng)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境相結(jié)合,培養(yǎng)能適應(yīng)社會(huì)進(jìn)步、解決實(shí)際問題的綜合性人才?;赟TSE理念開展初中物理教學(xué),對(duì)于提升教學(xué)效果,促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展具有重要意義。論述了STSE理念的內(nèi)涵,分析了基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)要點(diǎn),同時(shí)結(jié)合具體教學(xué)案例,從創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境、組織多樣活動(dòng)、落實(shí)精準(zhǔn)評(píng)價(jià)、定制隨堂作業(yè)等方面探討了基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:STSE理念;初中物理;智慧課堂
作者簡(jiǎn)介:張艷(1979—),女,江蘇省啟東市百杏中學(xué)。
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)指出,義務(wù)教育階段物理課程教學(xué)要以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為重點(diǎn),注重引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理學(xué)知識(shí)與技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之間的關(guān)系,促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展。STSE理念強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境對(duì)教學(xué)的積極作用,倡導(dǎo)構(gòu)建具有社會(huì)生產(chǎn)元素、生活環(huán)境元素的教學(xué)課堂。教師可基于STSE理念梳理初中物理教學(xué)思路,并結(jié)合現(xiàn)代智慧教學(xué)手段構(gòu)建物理智慧課堂,以此優(yōu)化物理教學(xué)環(huán)境,促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展。
一、STSE理念概述
STSE是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(huì)(Society)、環(huán)境(Environment)的英文縮寫,STSE理念的基本含義如下:將科學(xué)技術(shù)與社會(huì)發(fā)展、社會(huì)環(huán)境緊密結(jié)合起來,幫助學(xué)生在應(yīng)用學(xué)科知識(shí)與技能解決社會(huì)問題、探討學(xué)科發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響的過程中掌握學(xué)科知識(shí),促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展[1]。STSE理念中的“科學(xué)”強(qiáng)調(diào)將靜態(tài)的科學(xué)結(jié)論、動(dòng)態(tài)的科學(xué)研究過程引入課堂,解決傳統(tǒng)教學(xué)中“注入式”教學(xué)的問題,讓學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探索的過程中發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì),完成科學(xué)知識(shí)體系的建構(gòu)。STSE理念中的“技術(shù)”強(qiáng)調(diào)為學(xué)生提供解決問題的方法,引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)科理論知識(shí)與生活問題聯(lián)系起來,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握應(yīng)用學(xué)科知識(shí)解決生活問題的基本技能。STSE理念中的“社會(huì)”強(qiáng)調(diào)以相應(yīng)的價(jià)值觀念為指引,讓學(xué)生正確看待科學(xué)與技術(shù),學(xué)會(huì)應(yīng)用學(xué)科知識(shí)、技能解決社會(huì)問題。STSE理念中的“環(huán)境”強(qiáng)調(diào)基于真實(shí)的社會(huì)環(huán)境組織相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生帶著問題思考學(xué)科教學(xué)內(nèi)容,從而豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。
二、基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)要點(diǎn)
(一)注意豐富教學(xué)資源
在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)中,教師要注意豐富教學(xué)資源,為學(xué)生提供多樣的學(xué)習(xí)資料,以此滿足課堂導(dǎo)入、新知教學(xué)、原理探究等環(huán)節(jié)的教學(xué)要求,確保智慧課堂的教學(xué)質(zhì)量[2]。一方面,教師應(yīng)注意豐富課內(nèi)教學(xué)資源,應(yīng)用多媒體教學(xué)工具、云課堂教學(xué)軟件等為學(xué)生提供視頻、圖片、文字等多種形式的學(xué)習(xí)資料,以滿足智慧課堂中物理現(xiàn)象觀察、物理規(guī)律總結(jié)、物理原理探究的教學(xué)要求。另一方面,教師應(yīng)注意豐富課外教學(xué)資源,整合現(xiàn)實(shí)生活中的物理現(xiàn)象、實(shí)際問題,并將其轉(zhuǎn)化為恰當(dāng)形式的習(xí)題、項(xiàng)目等,以此對(duì)初中物理智慧課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充。
(二)注意滿足學(xué)生需求
基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體參與,為此,教師要重視提升學(xué)生的主體學(xué)習(xí)體驗(yàn),滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教師應(yīng)從學(xué)生學(xué)習(xí)的視角出發(fā),觀察學(xué)生的個(gè)人發(fā)展特征、個(gè)人學(xué)習(xí)需求,并根據(jù)其個(gè)人需求組織相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng),確保其能夠在參與活動(dòng)的過程中理解物理知識(shí),獲得良好的物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)。同時(shí),教師還應(yīng)注意觀察學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn),以此判斷運(yùn)用的智慧教學(xué)手段能否滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。如果學(xué)生積極、主動(dòng)參與課堂活動(dòng),說明教師運(yùn)用的智慧教學(xué)手段能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,反之,則說明教師運(yùn)用的智慧教學(xué)手段難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(三)注意靈活應(yīng)用教學(xué)方法
在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)中,教師要注意靈活應(yīng)用多種教學(xué)方法,以此保證學(xué)生能夠充分接觸科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境等方面的教學(xué)資源,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)[3]。教師應(yīng)當(dāng)明確STSE理念的內(nèi)涵,了解情境教學(xué)法、問題討論法、實(shí)驗(yàn)探究法等多種教學(xué)方法的特征。在具體教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)基于物理課程教學(xué)要求,靈活應(yīng)用智慧教學(xué)手段與教學(xué)方法,營造形式多樣、內(nèi)涵豐富且有趣的課堂環(huán)境,以此確保學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)探究過程中掌握物理學(xué)科的基本知識(shí)及關(guān)鍵技能。
(四)注意提供教學(xué)反饋
教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、行為表現(xiàn)及學(xué)習(xí)成果提供相應(yīng)的教學(xué)反饋,有利于學(xué)生明確自身的物理學(xué)習(xí)情況,及時(shí)改正錯(cuò)誤的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)中,教師要注意給予學(xué)生教學(xué)反饋,針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)與不足給出評(píng)價(jià)信息,確保學(xué)生能夠客觀了解自身的發(fā)展情況。初中物理教師應(yīng)注意從科學(xué)、社會(huì)、技術(shù)、環(huán)境四個(gè)角度出發(fā)制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)價(jià),以此幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)方式。
三、基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)策略
(一)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,激發(fā)學(xué)生物理興趣
教師創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境能豐富學(xué)生的物理學(xué)習(xí)體驗(yàn),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值,從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性與積極性。在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)中,教師應(yīng)注意發(fā)揮多媒體技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,合理應(yīng)用多媒體工具,結(jié)合物理課程內(nèi)容特征、教學(xué)要求及學(xué)生的興趣愛好等,創(chuàng)設(shè)感染性強(qiáng)的教學(xué)情境,以此將科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境等方面的教學(xué)資源有機(jī)融入初中物理智慧課堂中,幫助學(xué)生從多個(gè)角度認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象,激發(fā)其物理學(xué)習(xí)興趣。
以“噪聲及其控制”一課的教學(xué)為例,教師可結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中常見的噪聲現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境,以此激發(fā)學(xué)生對(duì)相應(yīng)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。比如,教師可應(yīng)用多媒體工具播放某大樓施工的視頻,并注意放大音量,讓學(xué)生在聆聽電鉆鉆孔、切割機(jī)切割鋼筋等聲音的過程中,對(duì)“噪聲”概念形成初步認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上,教師可聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,提出如下問題:假如學(xué)校附近有大樓正在施工,那么我們可采取什么方法控制噪聲?其中蘊(yùn)含怎樣的物理知識(shí)原理?應(yīng)用多媒體工具將生活中真實(shí)的場(chǎng)景引入教學(xué)課堂,能吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生用科學(xué)的眼光看待現(xiàn)實(shí)問題,激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。
(二)組織多樣活動(dòng),提高學(xué)生物理認(rèn)知水平
在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)中,教師要為學(xué)生提供更多自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在應(yīng)用科學(xué)知識(shí)、技術(shù)手段解決社會(huì)問題、環(huán)境問題的過程中提升物理學(xué)科素養(yǎng)[4]。為此,教師應(yīng)合理應(yīng)用智慧教學(xué)手段,組織多樣的教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生在參與活動(dòng)的過程中提高物理認(rèn)知水平。
1.組織討論活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生物理思維
在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)中,教師要注意培養(yǎng)學(xué)生的物理思維,使其學(xué)會(huì)從物理的視角出發(fā)思考生活現(xiàn)象。為此,教師可以運(yùn)用信息技術(shù)搭建在線交流平臺(tái),通過提出問題、組織學(xué)生討論等方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度,以此培養(yǎng)學(xué)生的物理思維。
以“光的反射”一課的教學(xué)為例,為使學(xué)生明確光的反射的概念,理解光的反射規(guī)律、鏡面反射與漫反射,教師可利用超星學(xué)習(xí)通軟件在線提出問題,并讓學(xué)生以小組為單位分享觀點(diǎn),以此培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想、抽象思維。比如,教師可利用超星學(xué)習(xí)通軟件提出問題:用激光手電筒分別照向平面鏡與泡沫板,會(huì)有怎樣的現(xiàn)象?你能用物理學(xué)語言或圖示表示這些現(xiàn)象嗎?經(jīng)過探討交流后,有學(xué)生借助超星學(xué)習(xí)通軟件提出“用激光手電筒照向平面鏡,會(huì)有光束反射出來”的觀點(diǎn),有學(xué)生借助超星學(xué)習(xí)通軟件提出“入射光線與反射光線有什么關(guān)系”這一問題。這樣的教學(xué)能讓學(xué)生圍繞問題進(jìn)行自主思考,有效培養(yǎng)學(xué)生的物理思維。
2.組織探究活動(dòng),提高學(xué)生探究水平
讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)生成的過程,是提高學(xué)生物理知識(shí)理解水平的關(guān)鍵。在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)中,教師要注意為學(xué)生提供更多自主探究的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),讓學(xué)生在應(yīng)用科學(xué)知識(shí)、技術(shù)手段探究物理現(xiàn)象的過程中總結(jié)出相應(yīng)規(guī)律與原理。具體而言,教師可應(yīng)用多媒體教學(xué)工具、虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室等智慧教學(xué)手段組織探究活動(dòng),通過發(fā)布探究任務(wù)、組織學(xué)生進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)等方式驅(qū)動(dòng)學(xué)生觀察、分析,自主總結(jié)物理學(xué)原理,從而提高學(xué)生的物理探究水平。
以“密度知識(shí)的應(yīng)用”一課的教學(xué)為例,為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握測(cè)量固體、液體密度的方法,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí),教師可應(yīng)用多媒體教學(xué)工具布置如下探究任務(wù):探究石塊、玻璃球的密度。之后,教師可要求學(xué)生以小組為單位,在虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,選擇實(shí)驗(yàn)工具,開展相應(yīng)實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。當(dāng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)后,教師可圍繞活動(dòng)內(nèi)容與學(xué)生進(jìn)行交流,向?qū)W生提出“在此活動(dòng)中你掌握了哪些實(shí)驗(yàn)技巧?”等問題,促使學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)探究全過程,加深對(duì)相應(yīng)知識(shí)的理解。
(三)落實(shí)精準(zhǔn)評(píng)價(jià),提升物理教學(xué)效果
精準(zhǔn)的教學(xué)評(píng)價(jià)能讓學(xué)生了解自身的優(yōu)勢(shì)與不足,對(duì)進(jìn)一步提升物理課程教學(xué)效果具有重要意義。在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)中,教師要注意應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)技術(shù)等智慧教學(xué)手段檢測(cè)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)、技能的掌握情況,以此為教學(xué)評(píng)價(jià)的落實(shí)提供參考數(shù)據(jù)。同時(shí),教師還應(yīng)從科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境等角度出發(fā)完善教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),以進(jìn)一步提升教學(xué)評(píng)價(jià)的客觀性與全面性。
以“機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化”一課的教學(xué)為例,教師可應(yīng)用超星學(xué)習(xí)通軟件設(shè)置“線上快答”項(xiàng)目,要求學(xué)生登錄軟件快速解決問題并上傳答案。教師可設(shè)置如下問題:(1)一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1200 r/min,則汽油機(jī)每秒完成多少個(gè)沖程,做功多少次?(2)0.3 kg的酒精完全燃燒釋放出9.0×106 J的熱量,則酒精的熱值是多少?教師應(yīng)注意分析超星學(xué)習(xí)通軟件的后臺(tái)信息,如學(xué)生答題耗時(shí)、學(xué)生的答題準(zhǔn)確率、學(xué)生的學(xué)習(xí)感悟等。之后,教師可從科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境等角度出發(fā)完善評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),指出學(xué)生在知識(shí)理解、公式應(yīng)用、現(xiàn)實(shí)反思等方面的優(yōu)勢(shì)與不足。
(四)定制隨堂作業(yè),促進(jìn)學(xué)生進(jìn)階發(fā)展
在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)中,教師要為學(xué)生提供個(gè)性化指導(dǎo)。教師可應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)等獲取學(xué)生的發(fā)展信息,確定學(xué)生的知識(shí)理解、技能掌握情況,明確其進(jìn)階發(fā)展需求。之后,教師可基于學(xué)情分析結(jié)果,圍繞物理教學(xué)主題為學(xué)生設(shè)計(jì)隨堂作業(yè),指導(dǎo)學(xué)生在完成作業(yè)的過程中突破學(xué)習(xí)難點(diǎn),從而促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)階發(fā)展。
以“歐姆定律的應(yīng)用”一課的教學(xué)為例,教師可應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),對(duì)學(xué)生學(xué)情進(jìn)行精準(zhǔn)分析。比如,有的學(xué)生能記住歐姆定律的公式,并利用其進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算,但在解決實(shí)際問題時(shí)存在不足。對(duì)此,教師可設(shè)計(jì)如下糾錯(cuò)作業(yè),幫助這些學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點(diǎn):甲與乙在做實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到了一些問題。甲連接的實(shí)驗(yàn)電路正確,但燈不亮,電壓表示數(shù)接近電源電壓,而電流表無示數(shù),這是因?yàn)? " " " " " " " " " " ;乙連接的實(shí)驗(yàn)電路有誤,閉合開關(guān)后,燈泡發(fā)光,電流表、電壓表均有示數(shù),但無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,兩表的示數(shù)都不變,錯(cuò)誤可能是" " " " " " " " " " "??傊Y(jié)合學(xué)生情況設(shè)計(jì)有針對(duì)性的提升作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)階探索,能進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。
結(jié)語
STSE理念充分考慮了科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境間的相互關(guān)系,提倡教師在教授學(xué)科知識(shí)時(shí),應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用學(xué)科技術(shù)解決社會(huì)問題,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。在基于STSE理念的初中物理智慧課堂教學(xué)中,教師要注意豐富教學(xué)資源,滿足學(xué)生的需求,靈活應(yīng)用教學(xué)方法,確保課堂環(huán)境符合STSE理念的要求。初中物理教師可通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境、組織多樣活動(dòng)、落實(shí)精準(zhǔn)評(píng)價(jià)、定制隨堂作業(yè)等方式開展智慧課堂教學(xué),讓學(xué)生積極探索物理知識(shí),提高理解、應(yīng)用水平,促進(jìn)學(xué)生物理能力的全面發(fā)展。
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