初中物理与STEM 教育融合的跨学科实践模式研究

随着教育改革的深入推进，传统分科教学模式已难以满足现代社会对创新人才的需求。STEM 教育理念强调科学、技术、工程和数学的跨学科融合，注重培养学生的创新思维、实践能力和综合素养。初中物理作为自然科学的基础学科，与 STEM 教育理念高度契合。将STEM 教育融入初中物理教学，构建跨学科实践模式，有助于突破学科壁垒，提升教学质量，培养学生的综合能力。

一、STEM 教育理念与初中物理教学的契合性

STEM 教育理念核心是跨学科整合与实践，借项目式学习让学生用多学科知识解决实际问题。初中物理内容丰富，和数学、技术、工程等学科关联紧密。像在电路设计实验里，物理上要明白电流、电压等原理，数学上需进行电阻计算等，技术上要掌握焊接等操作，工程设计方面要考虑电路布局等。这种学科交叉特性，为 STEM 教育融入创造条件。通过 STEM 教育，学生能在解决实际问题中深化物理概念理解，提升知识迁移与应用能力。

二、初中物理与STEM 教育融合的跨学科实践模式构建

（一）教学目标：从知识传授到素养培育

传统初中物理教学多侧重知识传授，对学生实践能力培养着力不足。融入 STEM 教育理念后，教学目标应朝着素养培育方向转变。通过跨学科项目引导学生掌握物理知识，并运用多学科知识解决实际问题[1]。比如在“制作隔音房间模型”教学中，学生不仅要知晓声音传播等相关物理知识，还需结合工程、技术等知识，设计模型结构、选择隔音材料，动手搭建隔音房间模型，以此提升科学素养，激发创新思维，切实增强运用知识解决实际问题的实践能力。

（二）教学内容：跨学科整合与知识拓展

初中物理教学内容需突破学科界限，做好跨学科整合与知识拓展。整合上，要深挖物理与其他学科的逻辑联系，构建知识体系。像“制作望远镜”教学，可将物理光学知识、数学几何计算以及工程手工制作技巧相融合，形成完整教学项目，提升学生综合运用知识能力[2]。拓展层面，引入前沿科技与热点话题，如天文观测新发现等，以激发学生对望远镜制作及相关物理知识的学习兴趣，让他们更主动地探索物理世界的奥秘。

（三）教学方法：项目式学习与探究式教学

STEM 教育注重学生主动探索与合作，初中物理教学可采用项目式与探究式方法。项目式学习以实际问题为驱动，小组合作完成。如探索厨房中的物态变化问题，学生可综合物理、化学知识，分析烹饪时水从液态到气态等变化。探究式教学鼓励学生自主发现，借助实验等揭示规律 [3]。比如在研究厨房中冰的融化（熔化）现象时，学生能用温度计等器材，记录不同时间温度数据，通过分析总结熔化规律，还可运用数学方法绘制温度 - 时间变化图，以此提升综合素养与实践能力。

（四）教学评价：多元化评价与过程性评价

传统初中物理教学评价偏重笔试，对学生实践能力考量不足。融入 STEM 教育理念后，评价方式应多元化与过程化并举。多元化评价涵盖知识、技能、创新、协作等多维度，全面衡量学生素养。过程性评价关注学生在项目中的表现，如制作隔音房间模型时，从材料选择、模型搭建的实验操作，到隔音效果的数据分析，再到问题解决能力等环节都纳入评价。通过评价模型隔音性能、结构设计合理性及报告质量等，全方位反映学生的实践与创新水平。

三、初中物理与 STEM 教育融合的挑战与对策

（一）挑战

在初中物理与 STEM 教育融合进程中面临诸多挑战。传统分科教学模式根深蒂固，使得教师长期专注于单一学科，跨学科教学能力欠缺，且备课因涉及多学科知识而耗时颇久。同时，实验器材短缺、技术设备陈旧落后，严重限制了工程实践环节的有效开展。此外，现有评价体系过度依赖笔试成绩，无法从多维度全面、精准地评估学生的综合素养。

（二）对策

为有效应对初中物理与 STEM 教育融合过程中面临的挑战，需采取针对性对策。针对教师跨学科教学能力不足问题，可开展“物理 + X”研修课程，邀请多学科专家授课，拓宽教师知识面；组织跨学科教研活动，促进教师间交流合作，共同探讨教学方法。对于实验资源受限，可开发低成本实验方案，利用透明水盆、塑料管等常见日常材料，模拟物理实验现象，既降低实验成本，又能让学生直观感受物理原理。在评价方面，建立多元化评价体系，制定包含创新思维、团队协作、实践操作等多维度的量规表，综合考量学生在学习过程中的表现，全面、客观地评估学生的综合素养。

四、结论

初中物理与 STEM 教育的融合是教育改革的重要方向，其跨学科实践模式的构建有助于提升学生的综合素养与实践能力。通过明确教学目标、整合教学内容、创新教学方法与完善教学评价，可实现物理知识与多学科知识的有机融合，培养学生的创新思维与问题解决能力。未来，需进一步加强教师培训、开发教学资源、完善评价体系，推动STEM 教育在初中物理教学中的广泛应用与深入发展。

参考文献

[1] 林玉华 . 融合 STEM 教育理念的初中物理课程教学策略 [J]. 中学课程辅导 ， 2025，（19）： 117-119.

[2] 赵斌 . STEM 教育与初中物理教学融合探究 [J]. 学周刊 ，2022，（05）： 41-42.

[3] 朱海军 . STEM 教育理念和初中物理电学实验课程的融合与创新 [J]. 学周刊 ， 2019，（34）： 72.