声现象教学中用STEAM教育培养核心素养

声现象教学中用STEAM教育培养核心素养

王姣

西安市临潼区新市初级中学 陕西 西安 710000

摘要：为深化我国的素质教育，通过STEAM教育理念来培养学生的核心素养。本文以初中物理中声现象为例介绍STEAM教学理念的实际应用。

关键词：核心素养  STEAM教育

一、STEAM教育理念

1986年美国发表《本科的科学、数学和工程教育报告》首次提出“科学、数学、工程和技术教育集成”教育的纲领性建议[1],这被视为是STEM教育的开端。21世纪,Yakman 把“艺术”作为人文因素与STEM 相融合,产生STEAM。STEAM 教育扩展了STEM的整合范畴,更好地激起学生学习激情,很快在国际上风靡[2]。

二、STEAM教育理念和核心素养的联系

STEAM 是取科学、技术、工程、艺术、数学等五个学科的英语首字母组成的缩略词，这也暗示着一种学科间融合的教育路径。这种跨学科的关联，并不是简单的学科之间的叠加，而是把零碎知识变成相互联系的统一整体。

核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中，所逐步形成的适应个人社会发展和终身发展需要的必备品格与关键能力[3]。

二者间的联结具有其历史性渊源———核心素养体系根植于人的“全面发展”这一终极教育目标，STEAM教育的理论及实践取向导向人的“全面发展”[4]。

三、声现象的教学中用STEAM教育理念培养学生的核心素养

（一）教学构思

在初中物理声现象的教学中的STEAM教育理念，以声音的特性为例。声音的知识可以帮助我们解决日常生活中许多的问题，解决这些问题的关键在于这些发声体所发出声音的特性各不相同。在声音的特性这节课的课题引入，我们可以准备一些音调高低不同的音乐，让学生能欣赏了音乐的同时也感觉出声音有高低区分引入音调。这里可以体现STEAM教育理念的A（艺术）与S(科学)的结合。新课教学中，本节课可以利用吉他或其他乐器。我在本节课教学中，准备了一把吉他，让学生简单的弹奏了一曲。再利用吉他给学生演示了，不同材料，粗细，松紧等和音调的高低的关系，这样不仅调动了学生的学习兴趣，而且能让学生体会到物理学习能和生活紧密关联。在这里体现出了STEAM教育理念的T（技术）与S(科学)的结合。本节作业是让学生自己准备瓶子和水来制造出“水钢琴”并做一段音乐演奏，在这个制作过程中，能让学生感受到自己动手的乐趣，演奏音乐也能发挥学生的主观能动性。在这里体现了STEAM教育理念的E（工程）与S(科学)的结合。

（二）教学设计

课题:声音的特性 课时:2课时

教材分析:本节课是人教版八年级物理上册第二章第二节内容，教材中本节将声音的特性按照音调、响度、音色的顺序进行学习。但是响度比音调更加好理解一些，所以本节课分为了两个课时，第一课时学习响度和音色，第二课时学习音调。这样更加容易理解一些，知识的处理也由易到难。

学情分析:八年级学生刚开始接触物理，对日常生活中有关声音的问题还不能很好的解决，解决这些问题的关键在于这些发声体所发出声音的特性各不相同。由于学生对于这些知识理解不够全面，特别是音调的高低和生活中的我们常说的高低不能区分，所以，本节课的学习有助于学生对声音的特性更准确的理解。

教学目标:知识与技能目标

1、能说出声音的特性。

2、知道音调跟发音体的振动频率有关。

过程与方法目标:通过实验探究过程，让学生再一次的理解和学习物理学的研究方法。

情感态度价值观目标:体会物体的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱物理，热爱生活。

教学重点难点重点:1、让学生在阅读、听音乐过程中体会和理解音调。

2、通过实验、阅读和听音乐体会音调与什么因素有关。

难点:音调和频率的关系

教法与学法教法:演示法、练习法、实验法

学法:合作探究法

教学环节教学过程、学生活动、设计意图

课题引入：播放歌曲，回答提出的问题，引入声音的高低。

听音乐，感受声音的高低。

让学生感性认识声音有高低，有兴趣继续深入的学习声音。

新课学习：

1、声音有高低，就是物理中的音调。

2、提问：音调的影响因素？

实验探究，尺子伸出不同长度，震动的快慢和音调的关系。（实验中利用了控制变量法）

结论：音调和频率有关，频率越快，音调越高。

3、自主学习，完成填空。

4、吉他弹奏，引出弦乐器的音调高低有什么因素影响？

结论：乐器的音调高低和发声体松紧、粗细、轻重和长度有关。发声体越紧、越细、越短越轻振动的频率越快，音调越高。

5、水钢琴演奏

小组进行实验，探究音调的影响因素。

自主学习，观看演示实验。

通过实验，让学生更进一步了解和学习物理学的探究问题的方法。这里把STEAM教学中的S和A联系在一起，把生活中的零碎知识变成相互联系的统一整体，培养学生科学与艺术素养。

小结：音调由频率决定，频率和发声体的长短、粗细、松紧、轻重等因素有关。

学生谈收获。

布置作业：自制一个小乐器，演奏一段音乐

板书设计

                    二、声音的特性

1.音调：声音的高低。频率决定声音的音调。      控制变量法

⑴频率是表示物体振动的快慢的物理量。       

⑵频率是物体每秒中振动的次数。                     

⑶频率的单位是赫兹，简称赫，用Hz表示      

3. 发声体的长短、粗细、轻重、松紧等影响振动的频率快慢。

四、反思与展望

本节课通过STEAM教学理念培养学生的核心素养，以人的全面发展为目标，全面提升学生的问题解决能力、生活实践能力、艺术鉴赏能力，培养了学生的科学素养、艺术素养和对生活向往的美好品质。在我们今后的教学中，应该广泛利用STEAM教育理念，学校开设综合课程，用更贴近生活，更符合学生的心理与思维的方法来教学，这样能使学生更为积极的参与课程，轻松的获得新知识、新体验、眼界更开阔，最终培养和提升学生的核心素养，到达“全面发展”的终极目标。

参考文献

[1]朱学彦,孔寒冰.科技人力资源开发探究——美国STEM学科集成战略解读[J].高等工程教育研究,2008,(02):21-25.

[2] 崔鸿,朱家华,张秀红.基于项目的STEAM学习探析:核心素养的视角[J].华东师范大学学报(教育科学版),2017,35(04):54-61+135-136.DOI:10.16382/j.cnki.1000-5560.2017.04.006

[3]张杨．改革开放四十年课程目标研究的成就与反思---以“双基"研究为切入点的观察与思考[J]．湖南师范大学教育科学学报，2018(6):30-36．

[4]闵兰斌,郭梦梦.基于核心素养的STEAM教育:特征与实践要点[J].教育与教学研究,2020,34(10):34-47.DOI:10.13627/j.cnki.cdjy.2020.10.005