基于STEAM教育与HPS理念的高中物理教学设计——以斜抛运动教学为例

在以往的物理教学研究中,科学、技术、工程、艺术和数学教育(STEAM),及科学史、科学哲学和科学社会学教育(HPS)被视为两个相对独立的领域。教师将这两种教育理念结合起来,发挥STEAM的实践性、创造性,HPS的思辨性、批判性,通过实验探索与理论教学加深学生对知识的理解,并引入历史与哲学元素培养学生的高阶思维能力。在这一过程中,教师基于STEAM与HPS的理念,从跨学科以及物理学史背景的角度教学,让学生感受物理学的人文之美,增强跨学科实践能力。以斜抛运动教学为例,笔者自制教具(气弓箭箭矢),让学生经历实验探究、软件模拟、公式推导、物理学史引入等过程,深入探究斜抛运动规律。