高中物理教學融合創客理念的途徑

李敏

【摘 要】本文論述在高中物理教學中融合創客理念的途徑，提出教師應以創客教育理念為引領，從自主探究、合作互動、實驗操作、自評互評、實踐對接等教學途徑入手，發掘創客理念與高中物理學科教學的融合點，指導學生高質量地完成物理學科知識創造性學習，提升學生的物理學科核心素養。

【關鍵詞】高中物理 創客理念 融合教學

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）46-0123-02

創客教育理念是對傳統知識教育的一種優化和創新，主張凸顯學生的主體地位，引導學生在“創造”中學習。高中物理教師在探索學科教學與創客理念融合的路徑時，需要立足物理學科的知識屬性和教學特點，圍繞階段性教學的具體目標合理設計探索學習活動，激發學生的物理學科學習活力，延展學生物理學科學習思維的深度和廣度，促使學生在各自的“最近發展區”內得到知識和能力的有效成長。為此，教師應著眼于各類開放性較強的教學活動創意設計，嘗試從以下幾個方面將物理課堂教學內容與創客理念有機融合到一起。

一、自主探究，啟動創客教學機制

在傳統的高中物理學科教學中，“教知識”是課堂教學不變的主題，學生大都處于被動學習的狀態，學習思維的自主性和主動性明顯缺乏。融合創客理念的高中物理課堂要打破這種灌輸式的教學模式，始終將學生放在課堂學習的主體地位，依托自主探究教學方案，調動學生的物理探究學習思維，啟動創客教學機制。物理學科的知識體系性較強，學生已掌握的物理概念、物理規律、物理定理，都能夠成為課堂新知學習的起點。教師把握學生物理學習的“最近發展區”，合理設置自主探究的學習域度和思維難度，啟迪、引導學生有目的性地開展自主探究學習，為學生創造性學習思維的培養奠定基礎。

如在人教版高中物理必修1《摩擦力》章節教學中，教師通過課前學情調研發現，學生在初中階段已經較為系統地學習了摩擦力的相關知識，對靜摩擦力、滑動摩擦力的物理概念有著清楚的認識，完全具備自主探究學習的認知基礎。基于此，教師細化課堂教學環節設計，投放“什么是摩擦力？”“靜摩擦力、滑動摩擦力的大小和方向是如何判斷的？”“靜摩擦力、滑動摩擦力大小的影響因素分別有哪些？”三個核心問題，要求學生結合已有的物理認知經驗展開自主思考，完成探究學習任務。多層次的思考問題設定，給學生的探究學習提供了明確的方向。學生根據教材的編排內容，都能準確地找到遷移學習的思維切入點，完成探究學習任務。教師組織不同層次的學生展示學習成果，根據學生探究學習的動態反饋，將教學重點置于“摩擦力大小的影響因素”等學生存疑之處，幫助學生答疑解惑，提高學生物理新知構建的準確性。

二、合作互動，提高創客教學效度

教師在組織學生自主探究學習物理知識的同時，也要正確認識高中生物理學科學習的思維局限性，避免學生因思維定式或認知誤區而影響物理課堂的學習成效。教師要豐富物理課堂的交互方式，在強化問題啟發和思維引導的基礎上，創設更多合作互動的學習活動，引導學生交流討論自己的個性化理解和學習方法，彌補學生自主探究學習的片面認知，提高學生物理知識建構的準確性。教師為學生提供豐富的感性認知素材，引領學生在層次化的課堂問題驅動下，共同探討課堂學習任務的解決方案，讓學生在合作互動中碰撞出更多的思維火花，打破思維定式的局限性，提高物理課堂創客教學的效度。

如《運動的合成與分解》這一小節主要研究了合運動與分運動之間的物理關系。具體而言，需要學生掌握合運動與分運動的等時性、獨立性、等效性、矢量性等屬性，知識內容相對復雜。教師以演示實驗導入新知，用三次實驗分別演示紅蠟塊與玻璃管的相對運動，引導學生順利構建實驗中合運動與分運動的物理模型，形成實驗現象的整體認知，從而引入運動的合成與分解相關知識。接著，教師提出“合運動與分運動之間存在怎樣的物理關系？”這一核心問題，組織學生以小組為單位交流討論，共同探討運動的合成與分解的物理特點。小組成員在相互啟發、相互促進的過程中，充分發散物理探究學習思維，從不同視角展開思考，使知識構建體系更加完善。在這個環節，教師要做好課堂巡視指導，在學生進行小組討論時適時啟發，將學生合作討論的學習思維引向尚未發現的關系特點上，借助針對性較強的查漏補缺，引導學生構建更加全面、完整的物理知識網絡。

三、實驗操作，建立創客教學起點

“做中學”是創客教育理念的核心內容之一，它主張引導學生在具體操作學習情境的輔助下，切身投入不同領域知識內容的探索中，依托直觀學習體驗，順利生成、構建新知。高中物理是一門以實驗為基礎的學科，豐富多彩的實驗素材為教師搭建創客教學起點、增添物理操作學習機會創造了有利條件。教師積極推進物理實驗操作與創客教育理念的有效對接，在實驗操作活動中留出充足的思維空間，鼓勵學生通過自主思考和協作互助找到物理實驗的操作方案，充分發散學生的物理實驗學習思維，促使學生圍繞實驗操作步驟、實驗具體現象深究其中的物理知識和學習方法，鍛煉學生的物理學科抽象能力。

《探究小車速度隨時間變化的規律》實驗的教學目的是鍛煉學生使用打點計時器進行實驗操作的能力，教會學生利用圖象法分析、歸納勻變速直線運動的特點。教師圍繞實驗教學目標啟動創客教學活動，在實驗開始前引領學生回顧勻變速直線運動概念的內容及如何利用打點計時器紙帶求瞬時速度的實驗技能，指導學生猜想勻變速直線運動的物理特點，設計相應的實驗探究方案。學生之前有過操作打點計時器的實踐經驗，能夠利用“紙帶上的點可以記錄小車的運動時間和位置”的特點，設計出探究實驗的大致雛形。教師就其中的一些操作細節設計實驗問題，讓學生思考“接通電源與釋放小車的順序是怎樣的？”等問題，規范學生的實驗操作行為。實驗結束后，教師除了引導學生做好系統誤差和偶然誤差的分析，還針對學生繪制的“v-t圖象”太陡或太平緩等問題設計再探究學習任務，豐富學生的物理實驗認知和理解，培養學生科學探究的實驗學習意識。

四、自評互評，激發創客教學動力

教師創新高中物理課堂評價體系，增設自評互評的評價活動，引導學生在展示、交流學習成果的過程中，得到更多物理學習思維的啟迪，激發學生嶄新的物理知識學習動力。教師拓寬評價活動的滲透切入點，根據物理課堂教學推進節奏和實際教學需求，靈活地將評價活動滲透到各個環節中，組織學生及時回顧自己的課堂學習成果，主動反思學習過程、學習方法以及知識理解中出現的問題，構建更具層次性的高中物理課堂教學框架。這樣既能有效培養學生的物理學科探究學習意識和自主反思能力，又能切實提高學生物理課堂創客學習活動的參與效度，改善學生動態學習的成效。

如《探究彈性勢能的表達式》這一小節的知識教學以自主探究活動為主，學生在課堂當中占據著不可動搖的主體地位。教師采取課堂留白設計，在做好必要的新知導入后，將探究活動放手交給學生，組織學生思考影響彈性勢能的因素，猜想彈性勢能的表達式，設計相應的實驗方案并開展實驗探究。教師整合學生的思考成果，組織學生評價這些實驗猜想和實驗方案是否合理，指導學生調整實驗操作步驟，利用控制變量法設計出更加科學的實驗操作步驟。實驗結束后，大部分學生都能較為順利地完成實驗操作，借助畫圖法推導出彈性勢能的表達式，但也有部分學生由于在拉直彈簧時超過了彈簧的彈性限度，無法總結出正確的表達式。此時，教師應同時展示正誤兩組實驗結果，引導學生進行判斷，分析實驗失敗的原因，讓學生在自評互評中更加全面地認識探究實驗方案和操作方法，總結出正確的彈性勢能表達式。

五、實踐對接，完善創客教學體系

物理學科的教學內容具有較高的使用價值，很多物理知識都能在生活中找到與之對應的物理原型。教師加強物理學科教學的實踐對接，以生活化教學資源為抓手，指導學生構建生活現象中的物理模型，將所學物理知識應用于日常生活當中，從而構建出更加完善的創客教學體系，強化學生的物理學科實踐意識和實踐能力。高中物理教師需具備較強的資源整合能力，善于根據物理課堂教學的核心知識內容及學生的創新思維成長需求，靈活篩選生活化教學資源，將生活素材與學科教學有機融合，并有目的性地發散學生的物理實踐思維，引導學生從多個維度探討生活問題的解決方案，促進學生的物理知識有效內化。

“力”是每時每刻都存在于日常生活當中的一種相互作用，在力學知識教學中，教師可以開發整合很多生活化教學素材，輔助學生理解力學知識并開展實踐探究。例如，在“力的合成”和“力的分解”模塊知識教學中，教師拓展物理課堂教學維度，在新知演繹環節引入挑扁擔、吊塔運輸重物、箱子沿斜面下滑、拖拉機拉耙等常見的生活現象，創設多組兼具真實性和學科性的教學情境，引導學生結合生活認知經驗，更好地認識和理解“力的合成”“力的分解”等相關概念和分析方法。在課堂訓練環節，教師讓學生主動提問，列舉出更多生活中有關力的合成和分解的現象，用學生提出的問題設置訓練任務，加深學生的物理知識學習印象。教師利用物理知識的生活化屬性，將生活素材靈活投放于不同的教學環節，充分發揮生活資源的教學輔助作用，能夠有效提升學生的物理知識認知，歷練學生物理思維的靈活性，促使學生養成活用物理知識分析生活事物的實踐學習習慣。

將創客教育理念滲透、融入高中物理學科教學中，是對傳統教學方式的改革探索和積極創新，有利于充分調動和發揮學生物理學習的主觀能動性，發散學生的物理學習思維，讓學生在更加自主、開放的創造性學習環境中得到豐富的感知體驗和能力鍛煉。自主探究、合作互動、實驗操作、自評互評、實踐對接等，都是高中物理課堂教學行之有效的創造性手段。教師要善于根據學生物理學習的個性化成長需求，靈活選擇不同的活動載體設計創客教學項目，進而不斷提高學生的物理學科學習能力，推動學生的物理學科核心素養全面發展。

【參考文獻】

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【作者簡介】李 敏（1990— ），女，漢族，山東桓臺人，大學本科學歷，二級教師，現就職于山東省淄博市淄川中學，主要研究方向為高中物理教學。