摘要：STEM教育包括科学、技术、工程、数学四大教育模块。 STEM教育在学科教学中的合理运用，可以全面训练学生的思维和技能，同时帮助教师重新规划教学过程，有效提高教学质量。 文章首先分析了盲人STEM教育的优势，然后以《浮力》课程教学为例，思考如何利用STEM教育开展初中物理教学。
关键词：初中物理； STEM 教育； 浮力
与传统教学模式相比，STEM教育表现出更强的跨学科、综合性和互动性特征，融合了科学（Sci-ence）、技术（）、工程（）、数学（）四大模块。 教师可以灵活选择教学点，创新物理教学方法。 STEM教育是对现有教学方法的重新调整，也为学生提供了更多的选择。 我们以人民教育出版社出版的八年级教材《义务教育物理》第二卷中的“浮力”课为例，探讨STEM教育指导下的初中物理教学策略。
一、STEM教育的教育优势
1、综合教学、综合教育
在课程改革的背景下，教师必须设计一种集能力训练和思维训练于一体的新的物理教学模式，改变学生的物理学习过程。 以往的物理教学过于注重物理知识的应用，而忽视了学生学习能力和物理核心素养的培养。 STEM教育的应用填补了这一空白。 通过多段式的教学机制，越来越多的学科知识和物理活动出现在课堂上，让学生在学习和分享的过程中掌握物理学习方法。 结合STEM教育，理论探索、实践互动、课外拓展都可以在初中物理课堂中发挥宝贵作用。 学生将从新的角度理解和学习物理知识。
2.开放式教学，自由发挥
初中物理教学的目的是帮助学生掌握物理知识，锻炼学生的科学思维，形成物理基本概念。 它重视学生物理技能和学习能力的发展和训练，以物理互动教学和交流为基本出发点。 然而，受“灌输式”教学的影响，大多数学生只能从老师和课本上获取物理知识，缺乏自主学习的机会。 有些物理概念、定理和答案甚至完全来自于教师的讲解，导致学生很难运用生活材料和主观能动性来解决相关问题。 STEM教育将教学活动划分为多个板块，进一步保证了教学工作在引导学生学习过程中的开放性和互动性，为学生提供了交流和感知的机会。
2. STEM教育下的初中物理教学
1、利用STEM教育呈现物理现象，激发学习兴趣。 兴趣是最好的老师。 对于初中生来说，是否愿意参与教学活动，是否愿意围绕教学知识点主动发起探究，这一系列问题必须从学生的“兴趣”出发来回答。 STEM教育以实验为载体，在课堂上呈现直观的物理现象。 在分析重量、质量等关键物理因素的同时，还依托数学元素，帮助学生掌握物理知识的内在联系，培养学生的科学思维。 通过STEM教育实施教学，可以使学生在直观观察物理现象的同时掌握物理知识，并依靠STEM教育解读物理现象中蕴含的物理原理，从而启发学生的物理核心素养。
例如，在教授“浮力”课时，教师可以尝试用STEM教育创新物理教学方法，利用“科学”模块来吸引学生的注意力。 课堂上开展以“漂浮”为主题的讨论活动，与学生一起探究铁板、铁碗、塑料板、木棍等物体中哪些物体可以浮在水面上？ 设计好问题后，师生们大胆假设并进行实验，记录物体的下沉和漂浮：铁板、木棍沉入水中；铁板、木棍沉入水中； 铁碗和塑料盘浮在水面上。 然后设计互动问题：哪些因素影响物体浮在水面上的能力？ 在交流的过程中，提出了浮力的概念。 有的同学会根据生活现象提出新的问题：铁板和铁碗都属于铁，但当质量相同时，铁碗可以浮在水面上。 为什么？ 科学意识逐渐觉醒，让学生主动猜测哪些因素影响浮力。 有的同学是这么认为的。 物体的下沉和漂浮受物体质量的影响。 质量大的物体不能浮在水面上。 有的同学认为物体的下沉和漂浮是受物体形状的影响。 能够排开液体的物体可以漂浮在水面上。 这时，物理教学变成了对“影响浮力的因素”的探索，学生的学习积极性被充分调动起来。 STEM教育下，物理教学回归本质，通过物理现象展示科学原理，让学生感受到科学的独特魅力，激发学习欲望。
2.利用STEM教育开展探究活动，掌握物理知识
STEM教育以开放性、综合性、科学性为基本教学要求，将不同的教学模块融入学科教学，鼓励学生自由选择，逐步培养学生的科学素养。 针对STEM教育的定位，教师应努力构建以学生为中心的教学模式，积极调动学生物理学习的积极性。 教师可以设计探究式教学活动，要求学生在探究物理知识的同时提出问题，优化物理教学。
例如，在教授“浮力”课时，教师可以将科学、技术、工程、数学等模块分开，组织教学活动。 在探索“影响浮力的因素”时，教师可以要求学生独立设计研究性实验。 根据你掌握的物理知识设计实验计划。 学生们准备了质量相同的铁板和铁块，以及形状相同的木块和铁块。 将三种实验材料分别投入水中，记录物体的下沉和漂浮现象，并做出实验假设。
现象一：木块浮在水面上，铁块沉入水中。 物体所受到的浮力与物体的质量有关：
现象二：铁板浮在水面上，铁块沉入水中。 物体所受到的浮力与物体与水的接触面积有关。
在设计实验方案的过程中，教师不干预学生的实验过程，而是鼓励学生根据生活经验进行科学分析，依靠权衡和实验的过程记录不同实验的酸甜苦辣。对象。 首先，设计科学实验来记录物体的下沉和漂浮状态。 其次，从科学的角度提出假设：物体的下沉和上浮与物体本身的质量有关，物体的下沉和上浮与物体与物体接触的表面积有关。液体。 依靠STEM教育激发学生的科学思维。 随后，通过测量铁板和铁块排开水的体积，并比较它们排开水的体积的差异等实践活动，训练了学生的实际物理技能。 证明浮力的大小与排开的水的体积有关。 互动结束后，围绕物理知识进行深入探索，依靠环环相扣的教学模式推动STEM教育的实施。
3.利用STEM教育延伸教学范围，积极开展互动
帮助学生掌握物理知识。 教师需要结合教学要求开展物理活动，调动学生的学习积极性。 然而以物理理论为核心的活动计划很难满足学生的学习需求。 利用STEM教育调整活动计划，可以帮助学生激发主动探究的热情，充分满足学生的物理学习需求。 在STEM教育指导下拓展教学范围可以给学生带来全新的学习体验。
例如初中物理浮力教案，在教授“浮力”课时，探索“排开液体的体积影响浮力的大小”后，教师可以继续使用木板和铁片进行物理实验。 要求学生借助STEM教育进行独立实验，通过调整变量设计实验方案。 在证明浮力与物体与液体的接触面积有关后，不断引入新的研究问题，扩大教学范围； 世界上有一个内陆湖，被称为“死海”，它的含盐量极高，密度也很高。 不会游泳的人也可以浮在水面上； 但在普通湖泊中，人会沉入水中。 为什么是这样？ 结合STEM教育，教师开展课外物理实验活动：为学生准备自来水、盐水、酒精等材料，记录各种材料的用量，并在实验前测量液体的密度。 将不同液体的密度记录在表中。 使用质量为20g的微型木板进行实验，观察其下沉和漂浮状态，从而得到影响浮力的关键因素：液体的密度也影响物体的下沉和漂浮。 在初中物理教学中，教师应运用STEM教育引导学生主动探究物理知识，从科学现象出发拓展教学范围，提高学生的物理探究能力。
基于“浮力”课的教学活动初中物理浮力教案，STEM教育在教学活动中可以发挥一定的教育价值。 根据教学要求，教师可以尝试从不同角度或拆分应用科学、技术、工程、数学等部门进行STEM教育，或者利用STEM教育锻炼学生的物理思维。 从不同角度挖掘STEM教育的价值，可以帮助学生重新认识物理教学活动。
