第九届物理科学方法会议名师论坛《物理魔术STEM课程简介》课件 (共35张PPT)

先决知识
小学的科学知识、生活中的物理
现象、初中已经所学的数学物理知识， 以及青少年学生的好奇心都为魔术物 理的学习做好了充分准备。
兴趣分析与创造性分析
刨根问底、标新立异是这阶段学
生的主要性格特征，通过神奇精彩的 实验现象有力激发他们的创造力和想 象力，并通过动手实践实现自己的创 意。
物理魔术STEM课程
魔术物理课程不单是物理实验、也不是单纯的魔术表演，更不 只是一项纯粹的手工活动，而是承载了STEM意义的课程载体。 我们根据以下要求确定课程内容：实验内容符合青少年学生的 认知发展规律、符合课程标准的要求、内容体现与STEM相关学科的
有机融合，有利于调动青少年学生学科学爱科学的积极性。
为了学生方便自主建构知识框架，开展创新实践
界的客观规律；技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界、实现对自然界
的控制和利用、解决社会发展过程中遇到的难题；数学则作为技术与工程学科的基 础工具。 1986年美国国家科学委员会发表《本科的科学、数学和工程教育》报告，随后 几年得到美国政府的支持和推动，现已成为保持美国的竞争力的重要举措。
2016年我国教育部出台的《教育信息化“十三五”规划“》中明确指出有效利 用信息技术推进”众创空间“建设，探索STEM教育。
STEM教育的不同理解
整合课程
教学策略
教育理念
能力分类 后设课程
基于物理学的STEM
生活现象 科学探究 物理知识 （科学） 科技创新
（工程技术）
科学方法 数学工具 物理教育原本就因该是STEM教育
科学方法 数学工具
STEM教育的意义及策略
激发 兴趣 探究创 新
提升素养 培养能力
学习者的特点
02
物理魔术STEM课程简介
北京教育学院附属丰台实验学校分校 建中 鲍
2017.8青岛
对stem的思考
01
什么是STEM教育
STEM是科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），数学 （Mathematics）四门学科英文首字母的缩写，其中科学在于认识世界、解释自然
wenku.baidu.com
2.在魔术物理道具的设计、制作中，初步了解生活中常见材料
的特点，并学习常用工具的使用方法，掌握生活中常见材料的
加工技巧和方法；
3.通过科学探究和创新设计过程初步了解相关数学知识在物理
学中的应用。
•
过程与方法：
1.能应用探究、观察、设计、制作等解决问题的方法，进行
问题分析与解决
2.整理搜集相关的魔术资料，并归纳整理分类，探寻魔术表
活动，物理魔术课程基本根据初中物理的教学内容，
分为4个学期设置，每单元内容按一个主题编排，分
别适合在初一和初二的四个学期开展活动使用。
《物理魔术》STEM课程 初二下学期使用
教学活动开展
04
展示分享创新成果， 获取成就感，全面 提升核心素养
养成创新习 惯和意识
享受实践与 分享的快乐 保留并激发学 生的好奇心
3.课时设置较少，学生实践、体验、创新时间太少，活动不够充分 4.目前STEM教育还只是锦上添花，STEM教育理念应融入到教师的日常教学中
祝老师们：
身 体 健 康
享受创新 分享乐趣
工 作 愉 快
感谢您给予指导！
欢迎老师们扫码加好友后， 进入工作室畅聊！
要学校＋实名噢！
开发设计物理 魔术资源
成功作品分享
激发引导创新
合作延伸 创新任务 模仿设计 扩展任务
探究了解相关 知识点
神奇魔术现象 引入
模仿制作简单 魔术道具
一学二模三创新 教学法
寻找空气的力量
认识我们身边的气体
你是怎样认识我们周围存 在气体的 我们生活中那些地方用到 了气体 气体的力量有多大
感受气体的力量
演的规律和技巧；
3.根据研究内容适时渗透科学方法教育，掌握科学探究的基
本方法和思路。
•情感态度价值观： 1.通过对魔术物理实验的研究、道具制作、表演等系列活动，从 认知、审美、情感和实践多方面发展对物理实验的STEM价值的新 认识，产生探求实验所蕴含的STEM知识与技能积极的求知态度； 2.通过众多科学家、数学家、工程师、魔术师探索、创新的故事 ，激发他们孜孜不倦的探索精神和创新意识，提高情感体验； 3.通过开展各种活动，使学生认识到物理知识社会生活发挥的重 要作用，进一步调动青少年学生的物理的学习兴趣，培养他们的 创新能力。
03
结合STEM的教育理念和物理教学的特点，通过实验将数 学、科学、技术、工程等领域内容联系在一起，设计了魔术物 理STEM课程，引导学生在生活常见的各种现象中发现问题、 提出问题，进行必要的探究，了解认识相关知识，并在此基础
创新设计学生喜闻乐见的小魔术，为培养创新型人才做出有益
的探索。
•
知识与技能： 1.通过经历对魔术物理道具观察、设计、制作等过程，帮助学 生加深对相关初中物理学知识的理解；
3.神奇的物理现象紧紧抓住了学生的好奇心，使他们欲罢不能
4.从知识到创新的多变性，给学生提供了无尽的想象空间和机会
STEM教育评价
过程评价： 任务评价： 个体评价： 即时评价： 态度评价： 团队评价： 集体评价：
学期学分
教师评价：
开展STEM教育存在问题
1.缺少教育主管部门的规范管理，教育评价机制有待完善 2.课程设置有待规范完善，现在只是有教育情怀的教师在夹缝中摸索
认知特点
根据杜威的“做中学”、“教学 应该唤起学生的思维”的教育思想， 初中的学生更加感兴趣的是，神奇的 有趣的现象、具体实在的器具、制作、
设计、探究的过程。好玩有趣的事情
才能引发他们的注意力。
数学思维水平
初中生已经具备了基本的数理推
导、图形设计的相关知识，为学生在 具体的物理实验问题中进行定量半定 量研究奠定了良好的基础。
制作空气炮
神秘的气体
隔空捏气球 消失的气泡
材料工具
大气压有多大
再现马德堡半球实验
利用大气的力量
直管抽水
反思与设想
05
物理魔术开展STEM教育的优势
1.物理学发展过程蕴含着丰富的科学方法，有利于学生经历科学 探究过程 2.物理学的进步直接影响着工程技术的革命，紧密联系生活，给 学生亲切感获得成就感