谭宇斌 张照滔

科学探究能力是一种具有复杂结构的高层次模型，也是高中物理核心素养的重要成分，而在物理课堂中如何有效培养学生的科学探究能力却尚无定论。本研究在“常见电路的元器件”教学中，引入能有效培养学生科学技术工程素养的STEM教学6E模式，与传统高中物理课程相结合，以“自制交通信号灯”为课程主线，尝试挖掘出培养学生科学探究能力的有效方式。

一、STEM教育与科学探究

在STEM教育于中国蓬勃发展的2017年，教育部颁布了《普通高中物理课程标准》，其中，物理观念、科学思维、科学探究作为物理学科核心素养的四大重要成分，登上了物理教育界的舞台。其中，科学探究能力作为上一次课改已被提及的重要素养，其范式、流程都得到了新的变革。现有研究表明，学生的科学探究能力是一种具有复杂结构的高层次模型，科学探究能力的培养不能简单化、程序化。因此，如何培养学生的科学探究能力成了物理教学的热点。

笔者认为，STEM教育因其对学生科学素养、工程素养的有效性被引入国内科学教育，而物理教学中科学探究能力的发展往往伴随着学生科学素养、动手实验能力的提升。因此，两者具有一定的相关性。同时，学生的科学探究能力的发展常常是在“真实情境下的自主实验”中产生的，而STEM教育则往往需要“让学生自主设计并完成工程解决问题”。因此，本研究尝试将STEM教育融入高中物理教学中，以探究通过STEM教育对学生科学探究能力进行培养的可行性。……