基于STEM理念的科學(xué)探究課教學(xué)案例——以“探究水杯琴的奧秘”為例基于STEM理念的科學(xué)探究課教學(xué)案例——以“探究水杯琴的奧秘”為例摘要：STEM（Science,Technology,Engineering,andMathematics）是一種綜合性教育理念，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的綜合能力。本文以“探究水杯琴的奧秘”為例，介紹了如何在STEM理念下進行科學(xué)探究課的設(shè)計。通過實驗和觀察，學(xué)生將深入了解水杯琴的原理，并借助工程思維及數(shù)學(xué)知識進行創(chuàng)作。課后學(xué)生反饋表明，通過這種探究方式培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造力和問題解決能力。1.引言STEM教育是一個全球關(guān)注的教育創(chuàng)新領(lǐng)域，它能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、解決問題的能力以及團隊合作和溝通能力?？茖W(xué)探究課是STEM教育不可或缺的一環(huán)。本文以“探究水杯琴的奧秘”為例，介紹了如何借助STEM理念設(shè)計科學(xué)探究課。2.設(shè)計目標本次科學(xué)探究課的目標是：-理解音樂與物理之間的關(guān)系；-了解水杯琴的原理；-借助工程思維和數(shù)學(xué)知識設(shè)計和制作水杯琴；-培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和問題解決能力。3.教學(xué)過程3.1掌握基礎(chǔ)知識在課堂開始前，教師向?qū)W生簡單介紹了音樂與物理之間的關(guān)系，并重點講解了聲音產(chǎn)生的原理。3.2實驗與觀察教師組織學(xué)生進行實驗，要求他們用不同水杯裝不同水量，并用勺子輕輕敲擊不同水杯的邊緣，觀察和記錄所產(chǎn)生的音調(diào)的高低。學(xué)生們發(fā)現(xiàn)水量越多，音調(diào)越低。3.3深入探究教師與學(xué)生一起探討為什么水杯的水量會影響音調(diào)的高低。教師講解共振現(xiàn)象，并引導(dǎo)學(xué)生理解其原理。學(xué)生們通過課堂討論和自主學(xué)習(xí)，掌握了共振現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和原理。3.4工程設(shè)計教師和學(xué)生討論如何利用水杯的共振原理制作出水杯琴。學(xué)生們按照自己的設(shè)計思路，選擇合適的材料和水杯，制作出自己的水杯琴。在制作過程中，學(xué)生需要運用一些簡單的數(shù)學(xué)知識，如測量水杯的尺寸和計算音調(diào)的高低。3.5制作展示學(xué)生完成水杯琴的制作后，進行展示和演奏。學(xué)生們互相欣賞和評價對方的作品，并進行改進。4.效果評價通過學(xué)生作品的展示和反饋表，可以評價本次科學(xué)探究課的效果。學(xué)生們在制作水杯琴的過程中積極合作，充分發(fā)揮了想象力和創(chuàng)造力。他們不僅學(xué)到了音樂和物理知識，還提高了解決問題和工程設(shè)計的能力。5.結(jié)論本文以“探究水杯琴的奧秘”為例，介紹了如何基于STEM理念設(shè)計科學(xué)探究課。通過實驗和觀察，學(xué)生深入理解了水杯琴的原理，并利用工程思維和數(shù)學(xué)知識進行創(chuàng)作。課后學(xué)生反饋顯示，通過這種探究方式培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造