楊夢琪
摘 ? 要:本文嘗試以一節(jié)課為例,探討物理規(guī)律教學中如何實踐STEM SOS 教學模式,使STEM SOS 模式在物理課堂中落地生根。
關鍵詞:STEM SOS;物理規(guī)律教學;實踐與研究
哥倫布說,重要的不是你所在的位置,而是你航行的方向。
一個教師教研能力要成長,重要的是什么?筆者認為,應在教學實踐的基礎上,探索課堂教學模式,再回到實踐中反復改進得以提升。在這樣的循環(huán)中,一個教師的教育生命才能保持充滿生機。
在CNKI中小學數(shù)字圖書館中以篇名檢索“STEM教育”出現(xiàn)的檢索結果有四百多條。但增加物理和實踐的關鍵詞后,僅剩十一條。STEM SOS 模式在我國中小學如何展開,缺乏系統(tǒng)全面的實踐與研究。
1 ?名詞解釋
STEM SOS 教學模式(“STEM” Students on the Stage),即STEM學生登臺秀。這種教學模式由美國哈莫尼公立學校提出,將STEM與PBL(包括Project Based Learning即基于項目的學習和Problem Based Learning即基于問題的學習兩種模式)相結合。
STEM SOS 教學模式是一種以學生為中心,教師引導、促進,并直接通過一系列以項目和探究為基礎的學習活動而進行的 STEM 教育途徑[ 1 ]。
STEM SOS 物理課堂教學模式是指情境創(chuàng)設→提出研究項目→分組討論、制定研究方案→匯報方案→進行研究←匯報成果,然后按圖1所示箭頭方向,根據(jù)需要提出新的研究項目,開始新一輪的教學循環(huán)。
2 ?案例分析
筆者將展示上海科學技術出版社八年級物理第三章第一節(jié)“科學探究:聲音的產生與傳播”的一節(jié)課例,探討物理規(guī)律教學中如何實踐“情境創(chuàng)設→提出研究項目→分組討論、制定研究方案→匯報方案→進行研究→匯報成果”的STEM SOS 教學模式。
2.1 ?聲音是如何產生的
2.1.1 ?情境創(chuàng)設
觀看無聲視頻“蔬菜合唱團”,看音樂人組成合唱團,演奏用各種蔬菜現(xiàn)場制作的樂器。有趣的視覺畫面,對比無聲的聽覺感受,體會如果人類生活在沒有聲音的世界,會是怎樣?請2-3位同學表達各自感受。接著對比欣賞同班同學的樂器表演視頻,營造出能夠聽到美妙音樂是多么幸運的感受,激發(fā)進一步學習了解聲音的世界的愿望。
2.1.2 ?提出研究項目
請同學們提出關于聲音,有什么想知道的呢?同學們眾說紛紜,老師引導關注:聲音是如何產生的?
2.1.3 ?分組討論,制定研究方案
請同學們根據(jù)如表1中給出的研究對象進行分組討論,制定研究方案。
表1 ?探究“聲音是如何產生的”學生分組實驗
2.1.4 ?匯報方案
請同學們匯報研究方案,共同完成表2。
表2 ?探究“聲音是如何產生的”分組實驗研究方案
2.1.5 ?進行研究
學生分組進行研究。
2.1.6 ?匯報成果
學生展示研究成果。
請學生通過前面的例子自行總結結論。實驗過程中使用到了將不容易看到的現(xiàn)象放大的實驗方法,請學生給實驗方法命名:轉換法。
2.1.7 ?提出新的研究項目
進一步探究“常見樂器是什么在發(fā)聲?”時,展示如圖2、3兩幅圖,融合人文與藝術教育。
管樂器是什么在發(fā)聲呢?這是學生因為經驗不足而造成的學習難點。通過學生自制樂器來彌補經驗的不足,課堂上展示和登臺吹奏自制口風琴,體會到:管內空氣柱振動,使管樂器發(fā)聲。
2.2 ?聲音是如何傳播的
2.2.1 ?提出研究項目
人們可以聽到日常生活中對方講話時的聲音;游泳的時候可以聽到岸邊傳來的聲音;隔墻有耳仍然能聽到聲音;宇航員太空中即使面對面也要用無線通信設備,而在太空艙內就可以直接對話。聲音是如何傳播的呢?
2.2.2 ?分組討論,制定研究方案
請同學們根據(jù)表3中給出的研究對象進行分組討論,制定研究方案。
表3 ?探究“聲音是如何傳播的”學生分組實驗
2.2.3 ?匯報方案
請同學們匯報研究方案,共同完成表4。
表4 ?探究“聲音是如何傳播的”分組實驗研究方案
2.2.4 ?進行研究
學生分組進行研究。
2.2.5 ?匯報成果
學生展示研究成果。
請學生通過前面的例子自行總結結論。實驗過程中使用到了從實驗結論合理推理出結論的實驗方法,請學生給實驗方法命名:實驗推理法。
3 ?啟發(fā)
STEM SOS 教學模式背后的理論基礎有杜威的實用主義教育理論。
受杜威實用主義的影響,STEM SOS 教學模式強調學生的動手能力,在本課例中得到了充分體現(xiàn)。STEM SOS 教學模式強調“經驗”“學生”“活動”這三者對于教學設計至關重要,強調“玩中做”“做中學”“學中悟”“悟中思”,完成知識學習和能力形成[ 2 ]。
課例中,利用情境創(chuàng)設→提出研究項目→分組討論、制定研究方案→匯報方案→進行研究→匯報成果的教學模式,指導學生完成了自制口風琴、傳聲筒等項目的設計和制作,融合科學、技術和人文藝術,實現(xiàn)了教師中心轉為學生中心;教材中心轉為生活中心;教室中心轉為社會中心[ 3 ],幫助學生克服了知識與思維間的脫節(jié),在不同類型的學生小組之間創(chuàng)造積極的溝通和合作關系[ 3 ],為STEM SOS 模式在物理課堂中落地生根邁出了堅定的一步。
參考文獻:
[1]楊華平.美國哈莫尼公立學校STEM教學模式(STEM SOS model)研究[D].成都:四川師范大學,2017.
[2]林彩珍.閩浙六市中陶會實驗學?!吧盍φn堂”研討活動隨感[J].福建陶研,2018(1):24-26.
[3]羅伯特·M·卡普拉羅等.基于項目的STEM學習[M].上海:上??萍冀逃霭嫔?,2016.