引言：物理是自然学科的基石，在STEM教育理念影响下，通过优化物理课程设计，设计实践探究类活动提高学生的科学研究能力。部分教师受到应试教育理念的影响，对STEM教育理念存在误解，导致物理课程设计缺乏合理性，不利于培养学生学以致用的能力。STEM教育理念侧重培养学生的创新能力和知识应用能力，促进学生理论知识学习、实践探究能力的全面发展。

一、STEM教育理念下高中物理课程设计原则

（一）应充分体现探究性原则

在高中物理课程设计中，应体现探究性原则，通过设计探究活动帮助学生强化知识理解，提高学生知识应用能力。这种教育模式鼓励学生深度探究教材中的科学原理，并将其熟练应用以解决实际问题。在探究过程中，有利于学生巩固所学知识，激发学生的创新思维和独立思考能力^[1]。高中物理是一门综合性较强的学科，教师需合理设计教学探究活动，通过构造项目化学习活动，引导学生探索物理规律，以此来强化学生的探究能力。

（二）情境真实性原则

课堂教学活动设计应秉持情境真实性设计原则，为学生营造模拟的真实环境。在课程设计应贴合学生实际生活，以此来提高学生学习兴趣，物理教材中部分知识点相对抽象，通过优化课程设计帮助学生更为直观了解知识点，强化学生知识运用水平。在真实的环境中让学生身临其境感受到知识的力量，与理论知识教学相比更为生动有效。

（三）以学生为中心的原则

在STEM教育理念影响下，应秉持以学生为核心的教育原则，体现学生在课堂中的主体性，在课堂实践活动中，学生不再处于被动学习状态，而是课堂学习活动的主体，引导学生积极参与课堂活动^[2]。教师应转变自身角色，充分发挥引导者的角色，合理设计教学任务和教学活动，激发学生的学习热情。为强化学生自主探究水平，应围绕学生设计教学活动，考虑学生的知识储备和学习能力设置项目任务，引导学生积极参与。

二、STEM教育理念下高中物理课程设计与实践探索策略

（一）设计跨学科整合的教学内容

物理学科是一门综合性较强的学科，集齐了数学、工程、科学等多个学科，所以教师在设计物理课程时应跨学科整合，对培养学生综合素养具有重要意义。围绕物理教材知识点进行快捷整合，突破传统教学的局限性，提高学生解决实际问题的能力，领悟各学科之间存在的练习^[3]。在探究活动中帮助学生领悟各项原理，提高学生的动手能力，通过实践探索来体会物理现象，引导学生将所学知识点学以致用。

例如围绕传感器章节，设计“智能家居物理原理与电路设计”作为探究活动，设计情境环节：若同学们家里装修需运用智能家居，其物理原理与电路设计思路与传统家居有何不同？学生带着问题到教材中寻找答案，该活动结合了牛顿运动定律、欧姆定律等多个章节知识点，要求学生将所学知识应用在智能家居设备分析上，例如设备的温控系统、灯光感应系统，使学生对该章节内容加深理解。在探索过程中学生学会如何运用所学知识点解决实际问题，提高智能家居设计的科学性和安全性。

（二）创新教学方法，提高学习效率

教师可通过小组合作学习模式引导学生高效学习物理，这种教学模式有利于提高学生团队协作能力，强化学生在物理课堂中的沟通技巧。教师可结合学生的物理水平来分配小组，明确各组员之间的分工合作，由小组成员集思广益来提出建议与方案。在实验过程中，教师定期观察各小组的完成情况，并针对学生的疑难点进行点评，引导小组成员之间互相密切配合完成课堂任务。

例如在《磁场》章节教学中，教师可以以《地震预警模型制作》为例开展实践探究，小组成员共同构思模型设计思路，包括项目计划、任务分配、以及模型预期成果等，学生结合文献资料和教材内容完善模型结构设计，并不断进行调试优化。在此过程中，确保每位小组成员都能共同参与，使其学会如何在团队中取长补短，在设计阶段，由各成员展开讨论会设计模型，通过团队配合解决技术难题。在实践操作中，小组成员分工明确完成模型构建，通过模拟地震情境，分析模型的实际表现，并记录下有关数据，并结合所学物理知识来解释模型的工作过程。在项目结束后，由各小组展示作品成果，包括作品设计思路，作品实验过程和实验成果等等，鼓励学生勇于面对作品缺陷与挑战，通过教师点评或学生互评来客观评价各小组项目成果。

（三）借助信息技术手段开展STEM教育教学

在STEM教育理念背景下，高中物理教学开始走向新的发展阶段，步入数字化智能化新时代。教师是教学改革的推动者，应积极接受现代化教学技术，构建生动高效的教学环境，通过信息技术为学生模拟抽象的物理现象。高中阶段部分物理知识点相对抽象，部分学生难以高效掌握，导致对物理学习产生抵触情绪，不利于学生综合素养提升。借助信息技术教学，改善传统应试教育弊端，便于学生理解物理规律的本质。

例如在粒子运动、电磁波等章节教学中，该部分知识点相对抽象，难以将抽象概念展示出来，借助信息技术将这些现象通过三维建模呈现出来，让学生更为深入理解物理规律，在虚拟环境中探索物理现象的本质。信息技术为教师提供丰富的教育资源，可满足不同水平学生的个性化需求，无论是视频教学还是电子书籍，都能有效促进学生自主学习能力的提升。将抽象的物理概念进行简化，调动学生学习积极性。

（四）建立多元化评价反馈机制

教师应积极转变传统评价理念，不能以分数作为唯一评价标准，在STEM教育理念影响下，应展开过程性评价，关注学生的学习过程，将学习态度、团队协作能力、问题解决能力等因素纳入评价体系，了解学生学习风格，为其提供针对性学习指导。在项目展示中，是检验小组水平的重点内容，不仅要求学生完善项目设计思路，更要优化实施路径才能得到理想的项目成果。在物理课程教学中，鼓励学生积极创新，采用多元化的教学模式将抽象物理概念具象化，丰富学生课堂体验。在小组项目完成后，要求学生在规定时间内进行口头报告，汇报项目操作过程，此过程中潜移默化培养学生的语言表达能力，通过完善评价体系使学生的创新思维与实践水平都能得到提升。

以《测定电池的电动势和内阻》为例，围绕该章节内容设定教学任务，引导学生以小组为单位展开设计，教师提前准备好实验材料，由各小组设计实验、开展实验并汇报实验成果。在小组实验阶段，教师观察学生的完成情况，以及在实验中存在的问题，在学生结束后对其进行点评工作。

结束语

在高中物理课程设计时，教师应融入STEM教育理念，以此来丰富物理教学内涵，通过设计探究活动来强化学生课堂体验。采用多元化教学模式提升学生的探究能力、知识运用能力，结合跨学科教学实现知识融合教学，引导学生在课堂探究中领悟物理学核心概念，培养学生学以致用的能力，突出STEM教育的独特魅力。教师应将STEM教育理念与高中物理课堂深度融合，促进学生全面发展，培养更多综合型人才。

参考文献：

[1] 刘涵,许桂清.基于STEM教育的6E设计型学习模式融入高中物理课程的探索与实践——以"力的分解"为例[J].物理教师, 2024, 45(3):7-10.DOI:10.3969/j.issn.1002-042X.2024.03.002.