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摘要：文章首先界定了相关概念，然后阐述了五年制高职物理 6E 学习模式实施的价值，接着分析了基 于 STEAM 教育理念的五年制高职物理 6E 学习模式实施的瓶颈，最后提出了基于 STEAM 教育理念的五 年制高职物理 6E 学习模式实施策略。
STEAM 教育是对常规教育模式的一种扩展和发 展，其目的在于培养学生“未来需要的素质”。STEAM 教育注重跨学科知识的整合，它要求学生结合来自生 活情境的问题和环境进行探究学习，能够培养学生的 综合问题解决能力、沟通协作能力、科学探究与创新 能力 。而 6E 学习模式则是一种强调“以学生为中心” 的模式，其可作为实施 STEAM 教育的良好载体。基于 此，本文拟基于 STEAM 教育理念，对五年制高职物理 6E 学习模式的实施加以探讨。
一、相关概念界定
(一)STEAM 教育理念
STEAM 来自五个单词的首字母， 分别是 Science (科学) 、Technology (技术) 、Engineering (工程) 、Arts (艺术) 、Maths(数学) 。不同于以单一学科、注重书本 知识为特征的传统教学思想，STEAM 教育理念是一 种以实践为基础的超学科教学理念。该理念将知识和 生活实践结合起来， 突显了知识在实践整合中的应 用，不仅展示了其科学内涵、技术应用，更展现了其对 工程的指导、对艺术的展示，同时突显了数学思维的 应用 。从整体而言，STEAM 教育是科学知识的整合学 习 。概括来说，STEAM 教育理念超脱了学科之间泾渭 分明的边线，弱化了学科之间的边界，将学科内容通 过实践实现整合应用，进而形成一种综合性的学习成 果。由此可知，在高职教学改革当中对 STEAM 教育理 念进行应用具有重要意义。
(二)6E 学习模式
6E 学习模式是由美国技术与工程学会于 2014 年推出的一种有利于实施 STEAM 教育的学习模式[1]。 具体由参与阶段、探究阶段、阐释阶段、工程阶段、深化阶段、评价阶段六大步骤构成。①参与阶段：教师将 有关的学习任务引入情境，并事先告诉学生，让学生 把过去和当前的学习经历结合起来，然后教师根据教 学需要设置问题， 以引起学生对后续学习内容的兴 趣，从而让他们积极地投入教学。②探究阶段：在进行 以课题为基础的研究活动时，教师可以直接让学生参 与活动探讨和资料搜集，并在此基础上进行探究式教 学，使学生能够在整个过程中自主提问、分析数据，并 进行反思， 从而培养学生对整体知识结构的把握[2]。 ③阐释阶段：学生利用相关概念或原则对问题进行阐 释，以此细化和反思所学知识。④工程阶段：教师将有 关的设计理念和资源介绍给学生，并为他们提供实践 机会 。⑤深化阶段：教师将一些创新性的思路进行导 入，使学生能更深入地了解工程设计。⑥评估阶段：教 师通过对学生所做的产品和整个探究学习过程进行 测试和评估，发现学生在学习中存在的问题，从而促 进师生、生生之间的互动和沟通。
二、五年制高职物理 6E 学习模式实施的价值
(一)优化学习过程
高职学生大多基础偏差，所以对学习过程进行优 化是第一步， 而 6E 学习模式非常有利于优化学习过 程 。在该模式的指引下，教学主要围绕一系列探索性 的主题展开，以情景或问题引发学生的好奇心;结合 各方面的知识，创造相关的情境。在这种教学模式下， 学生的学习是以真实的情境为导向，打破了不同学科 之间的壁垒，同时可给学生创造机会开展各种积极性 的探究和沉浸性的体验，从而优化学习过程。
(二)明确学习方法
采用正确的学习方法是学生顺利开展学习的重要前提， 而 6E 学习模式对于帮助学生构建正确的学 习方法来说是非常有利的 。 以“多用电表”教学为例， 教师运用 6E 学习模式， 可以将其教学目的描述为三 个方面，且与能力目标相结合 。该课程的教学目的如 下：学生利用闭合电路欧姆定律探索和设计欧姆表， 即以欧姆表为体验和研究对象，通过理论探索了解其 工作原理;根据项目设计、工艺生产流程，完成对三个 项目的探究;进行实验，并依据实验结果对实验方法 进行改进。这三个教学目的构成了完整且有章可循的 教学流程，使学习方法更具备针对性，学生学习起来 事半功倍[3]。
(三)梳理学习内容
通过 6E 学习模式可以将学习内容进行有效梳 理，使之更具有条理性，这样学生在学习的过程中就 可以避免思维杂乱，使学习思路更为明晰 。 以物理实 验为例，由于受到客观环境的制约，许多物理实验都 不能进行，只能靠教师讲解。在某些实验中，受实验设 备、实验材料、危害程度等因素的制约，实验结果并不 理想 。此时，教师可以通过 6E 学习模式，采取一些替 代性的办法 。具体来说，教师可通过动画等方式进行 仿真，让学生进行体会和感悟，从而弥补传统教学方 法的缺陷，提高教学示范的效果 。比如，教师可运用这 种方式介绍核子裂变过程及其更为复杂的一些反应 过程，让学生仔细体会其中的物理现象 。而一些物理 实验的动力学效应是无法用肉眼看到的，从而影响了 学生对实验结果的认识 。 比如，在讲解 EMR 现象时， 让学生对产生电感的条件进行探讨是很困难的，传统 的教学方法是教师通过物理实验设备(或学生团体实 验) 展示 EMT 现象，并对其成因进行分析和解释，归 纳出产生该现象的必要条件， 即闭合线路磁通的改 变。本节课教师可采用Flash 动画技术，以实验示范为 基础，利用 Flash 动画对演示过程中磁铁周边磁感线、 感应电流磁感线的改变及感应电流方向的改变进行 仿真 。动画仿真的过程形象、直观、生动，可以帮助学 生建立正确的物理模型，从而解决教学难题，提高课 程教学效率。
(四)构建知识体系
通过 6E 学习模式可以帮助学生在头脑中构建 起知识体系， 促使他们更好地理解和转化知识 。首 先，有助于学生做好物理概念分析，化抽象为形象 。 在物理教学中，教师运用科技进行仿真，能生动地诠 释物理概念，比盲目的讲解更有说服力 。比如，“机械波”教学中，学生很难分辨横波与纵波，更无法理解 机械波传播时粒子的运动 。在实际情况下，粒子在机 械波中移动是不可能的 。而通过多媒体课件，既能模 拟出横波、纵波的波形，又能通过动画模拟出机械波 传播时粒子的运动，由此减少了学生学习的困难，提 高了学生的感性认知能力 。再如，在研究平抛物的运 动规律时，物体沿垂直方向作自由落体，沿水平方向 作均匀的直线运动， 让学生明白平抛是由两种运动 法则综合而成的较为困难， 而通过模拟物理实验课 件则可以很好地解释这种现象 。其次，有助于拓展 教学情境 。在信息时代，人们搜索和浏览信息资源 非常方便 。教师可以专门给学生搭建一个物理学习 网站， 将教学内容和延伸的知识整合到网站中，使 学生能够根据需要开展在线学习，而不受到时空的 制约， 这样可以进一步增强学生的主动性和参与 性 。比如，在学习网站中，教师可以建立一个虚拟的 物理实验室，让学生在网络上进行示范，或者完成 在真实的环境中无法完成的实验， 如天体运动 、分 子气体运动模型 、波干涉与绕射等，从而使学生能 更好地了解物理概念及法则。
由上文可知， 五年制高职物理 6E 学习模式的实 施具有帮助学生优化学习过程、促使学生明确学习方 法、便于学生梳理学习内容等多方面的作用，基于此， 将其与 STEAM 教育理念共同贯穿于五年制高职物理 教学过程，是提高五年制高职物理教学质量的一次有 益尝试。因此，以下将对基于 STEAM 教育理念的五年 制高职物理 6E 学习模式实施的瓶颈和策略加以论 述，以求积累实践经验。
三 、基于 STEAM 教育理念的五年制高职物理 6E 学习模式实施的瓶颈
(一)学生对 STEAM 教育理念认知不足
虽然 STEAM 教育理念在全国范围内得到了越 来越广泛的应用， 但是真正对 STEAM 教育理念有 深刻认识的师生寥寥无几， 特别是将 STEAM 教育 理念应用于五年制高职教学当中，不少学生对这一 教育模式的认知存在不足[4]，这就制约了 STEAM 教 育理念的发展 。在许多高职师生看来，STEAM 教育 理念是一种全新的教学观念，它对教师的各个方面 都有很高的要求，包括思想深度、组织能力、教学技 能等。此外，在五年制高职物理课教学设计方面，应 以 STEAM 思想为基础，构建物理实验课堂 。但由于 师生认知的欠缺，实验教学占比难以控制，因此许多教师依然坚持“以学习为中心，以实践为辅助”的 传统教学观念。
(二)未能构建完善的物理教学体系
在正式运用 STEAM 教育理念实施五年制高职 物理教学时，教师要灵活选择教学思路和教学方式， 并在适当的环境中， 引导学生对特定的学科知识进 行深入思考 。同时，教师还要鼓励和引导学生主动提 高自己的综合素质和专业素养， 特别是在自主思考 和独立科研能力上下功夫 。STEAM 教育理念明确要 求教师在教学过程中引入问题情景， 使学生充分参 与教学，对较为复杂的学科有更深入的理解，从而使 学生的学习意识持续增强;端正学生的学习态度，并 及时纠正学生存在的问题， 从而促使学生进行自主 思考和深刻反思 。在进行趣味引导的同时，教师还可 以通过情景创设激发学生的积极情绪， 从而达到提 高课堂教学质量的目的 。简而言之，就是教师要利用 各种教学方法，创造一个充满活力的学习环境，让学 生有一种想要探索 、获取和掌握物理知识的冲动[5]。 在 STEAM 教育理念的指导下，大多数教学都是在情 景创设之前进行的，其效果往往是事倍功半，特别是 高职物理实验教学正处于一种新的变革之中， 这就 对教师的情景创设能力提出了更高的要求 。 目前，很 多教师在运用这一方式进行教学时， 未能构建完善 的物理教学体系， 进而在很大程度上制约了教学效 果的提升。
(三)学校基础教学设备较欠缺
当前，不少高职院校物理基础教学条件显然不能 满足学生的学习需要，大部分情况下物理教学都是以 理论知识授课为主，实验教学则存在滞后的状况 。 由 于学习任务比较多，时间也比较紧，所以不能进行合 理化的实验教学改革 。STEAM 教育理念提倡实践性， 而一旦缺乏教学设备的支持，就会使教师难以按期完 成实验教学，甚至有可能削减实验教学环节 。目前，一 些教师会采用现代多媒体技术取代传统的实验教学 方法 。但如果缺乏必要的实验情景，光靠多媒体手段 是不能满足教学需要的，甚至会使学生的学习积极性 大为下降。另外，物理知识比较复杂，用到的实验设备 比较多，而学校可能没有足够的设备支撑学生进行实 验，因此许多实验都是由教师自行完成。概言之，在教 学中，由于缺乏模型和其他相应的实验设备，学生只 能通过理论教学理解知识概念，因而在知识体系的掌 握上也就缺乏深度和广度。
四 、基于 STEAM 教育理念的五年制高职物理 6E 学习模式实施策略
(一)通过信息化手段开展物理教学导入
信息化教学手段包括运用课件播放各种图片、短 视频等 。教师通过信息化教学手段开展教学导入，能 增强教学的直观性， 从而在一开始就引起学生的兴 趣。尤其是物理电力知识，其实践操作危险性高，而教 师利用视频影像进行电力相关实践内容的操作过程 分解、注意事项强调等，在一定程度上能够加强学生 的操作能力，从而让学生通过观看影像视频完成初步 学习，掌握安全操作方式，提升实践操作的安全性。
现以“电工维修”为例加以论述 。设定场景：在制 作微课时，教师应注意以下两点。首先，要把构建学生 的物理知识作为教学中心，很多微课都是用丰富多彩 的物理实验案例制作完成， 目的是让学生集中注意 力，但是要避免太过复杂的内容，因为内容过于烦琐 只会让学生分心，而不会专注于课堂中心内容;其次， 把握好讲课的精髓，微课的结构和传统的课堂结构是 一样的，在微课教学中，教师要把握好讲课的关键，努 力让每个学生都有所收获 。基于此，在“电工维修电 器”微课中，教师要先说明需要检测的物理量，并展 示电工的工具箱、电工检测电路使用的仪器等，然后 适时提问：“为什么电工不携带电压表、安培计、电阻 表? ”由此引导学生思考，使学生对具有测量电压、电 流、电阻等功能的多功能电表的原理有所认知，同时 借机要求学生画出电压计和电流计的示意图，从而最 终形成关于测量电阻的欧姆表的设计方案[6]。
上述环节涉及 6E 学习模式的参与阶段和探究 阶段，该阶段教师的主要任务是创设情景引出主题， 以激发学生的学习兴趣和学习动力 。在这个案例中， 教师可以利用实际的生活环境， 如电工维修电路激 发学生的求知欲望，从而提高他们的学习积极性 。其 中，让学生画出电压计和电流计的示意图，是对旧知 识的一次回顾 。在问题的指导下，学生的注意力集中 在“设计能够直接测量电阻的仪器”这一具有挑战性 的任务上。
(二)培养学生基本的物理探索力
培养学生基本的物理探索力是实现“授人以鱼不 如授人以渔”的重要前提。对此，教师要让学生学会在 思考中进行观察、探索 。基于 6E 学习模式，教师要让 学生通过观察、讨论、思考、验证、评价的方式开展物 理学习，如果在学习过程中遇到问题，需要及时探究问题解决方案， 并通过实践操作的方式验证方案的 可行性[7]。最后学生要评价自己的学习成果，思考在整 个学习过程中自己的优势和存在的问题，这样可以进 一步提升学习能力。
现以“多用电表”教学为例加以论述 。教学内容： 第一，引导学生设计关于测量电阻器的线路，在接通 电阻器时，电流表会显示被测电阻值;第二，板书设 问，探索性问题：“①接入不同的电阻器，安培计的读 数是否一致?②安培计的读数是否在一定程度上反映 了接通电阻值?③能否直接把接入的电阻值标示于安 培计标尺上?④零刻度的电阻值应达到多少?那么，电 流满级是怎么回事? 中间的刻度是多少? ⑤电阻刻度 是否一致? 为何会这样? ⑥电流值与输入电阻之间是 否有相应的功能关系? ”第三，进行讨论，达成一致意 见：“根据欧姆定律，求出表头电流 I 与被测量电阻 Rx 的函数关系，并确定相应每个电流标尺的 Rx”。学生 实践：①确定探究目的，以问题为载体进行小组探索; ②进行小组讨论，对欧姆表进行分组设计;③各小组 成员对设计原则和细节提出质疑。
(三)引导学生对物理概念进行诠释
引导学生对物理概念进行诠释是培养学生总 结能力的重要步骤 。五年制高职物理教学内容包括 静电场、恒定电流、磁场及电子仪器的使用，以及物 体相互作用 、匀变速直 线运动 、牛顿 运动定律 等 。 基于 STEAM 教育理念的五年制高职物理 6E 学习模 式实施过程中， 教师需要让学生对这些物理概念或 原则进行深度阐释，以便吸收内化知识，从而为在后 续实践中的应用奠定良好的基础[8-9]。在这一过程中， 教师可采用多元化的方式引导学生阐释物理概念或 原则，包括边讲解、边演示，以提问启发思考，探究讨 论等。
以“电工维修”这一节教学为例，教师引导学生阐 释物理概念或原则时可采用的方式如下：①组织各小 组代表在台上讲解设计思路， 演示欧姆表的整体原 理，一人授课，全员参与;②着重讲解刻度标注，指导 学生讲解最大值、零值、中值电阻的方法，并鼓励学生 提出问题;③请学生说明常用的标尺标记方法;④指 出电阻标尺的特性，并对其特性进行分析，如此可使 学生清晰地阐释所学知识。
(四)引导学生对物理知识进行深化
6E 学习模式和 STEAM 教育理念都强调学生在 学习过程中的主体地位， 所以基于 STEAM 教育理念的五年制高职物理 6E 学习模式实施过程中，教师应 留给学生更多的时间和空间让其进行大胆的尝试， 以解决现实问题，尤其是在深化环节，应该进一步提 高难度 。在此阶段，教师应指导学生在原有的学习计 划基础上，不断地扩展自己的学习内容，以进一步深 化对物理知识的认识 。同时，教师要根据五年制高职 物理当节课的教学内容， 给学生提供一些创新性的 思路， 使他们能更深入地了解工程设计及相关物理 知识[10] 。之后在考核评价环节，教师和学生须根据评 估准则，共同评定每个学生的学习成绩 。需要注意的 是，评价须将学生的学习过程和学习结果相结合，评 价方法采用 自我评估、互评、测验等，且评价重点是 学生的解决问题能力、协作能力和创造力，以此判断 学生的学习是否达到了五年制高职物理教学目标。
五、结语
当前，国家要求加强职业教育建设，而物理是高 职理工科专业的基础课程，故提升五年制高职物理教 学质量势在必行。在这一背景下，对基于 STEAM 教育 理念的五年制高职物理 6E 学习模式实施进行探究， 是相关任课教师的重点任务 。基于 STEAM 教育理念 的五年制高职物理 6E 学习模式实施过程必然会出现 一些问题，对此，教师应结合实际，抓住 STEAM 教育 理念的本质，落实好 6E 学习模式，这样才能有效提升 五年制高职物理教学质量，进而很好地实现对学生综 合素养的培养。
参考文献：
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[10] 李仲平.开放式教学方法在高职物理教学中的应用分析[J].延 边教育学院学报,2020.34(1):54-56.
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