邓望良
邵阳县第一中学
摘要:创客教育是一种突出学生主体地位的实践教育理念,核心素养是学生适应社会发展的能力及品格。依托核心素养培养,将创客理念融入高中物理教学中,能激发学生的学习主动性,能深化学生的知识学习效果。文章先探讨创客教育及核心素养概念,之后依托创客实验、创客探索、创客空间等进行高中物理教学探讨,以供参考。
关键词:高中物理;核心素养;创客教育;融合对策
自核心素养概念被提出后,就成为各学段各学科教学的目标,以核心素养目标为指导,将创客教育理念融入高中物理教学,使物理教学更具趣味性和活力,是教师要研究的重要问题。将创客教育理念融入高中物理教学中,能使学生在教师指导下进行创新思维的应用,在发现物理知识规律的基础上提炼出物理原理,并应用于实际生活中解决问题,进而使学生的物理学习更具深度和广度。
一、相关概念
首先,物理核心素养。物理核心素养是学生在物理知识学习过程中形成的适应社会发展的品格和能力,是物理知识的内化,是综合素养的高度概括,具体包括物理观念、实验探究、科学思维、科学态度和责任等。
其次,创客教育。创客教育是以创造创新学习为核心的教育方式,关注学生创新意识和能力的培养。创客教育主要以项目为载体,通过项目氛围的设置开阔学生的视野,激发学生的意志,提升学生的实践能力。创客教育以学生的兴趣为导入,以学生的生活为核心,引导学生进行实践创造,使学生的创意转化为作品,进而培养创新精神和实践能力。
二、核心素养背景下创客教育与高中物理的融合
1.通过创客实验激发学生的物理学习好奇心
学生对知识产生好奇心是深入学习的前提,也是核心素养培养的基础。在物理课堂上,教师依托创客理念进行实验活动的设计,能使学生在实践设计和操作过程中体验物理知识的实用性,进而掌握重点知识,为核心素养的培养奠定基础。
如在“大气压强”相关知识教学中,教师可以设计一个创客实验,要求学生利用卡片纸、杯子、水进行实验,具体操作是将水放在杯子中,用卡片纸盖上,再将杯子倒过来,看杯子里的水会不会洒出来。学生通过实验操作,自然会对大气压强的相关知识有所了解和掌握。又如在教学“超重与失重”时,教师可以设计“瓶子中的水都去哪了”的创客实验。教师先激发学生的兴趣:最近教师学习了一个魔术,能将瓶子里的水变没,你们信不信?有生活常识的学生都不会相信老师的话,于是教师进行表演:先向学生展示两个空的矿泉水瓶,之后用深色的纸将矿泉水瓶包起来。教师打开一瓶矿泉水,并进行饮用,以表示里面是有水的,之后再将瓶子里的水分别倒向两个空瓶。在完成此步骤后,教师向学生提出问题:如果在瓶子上扎洞,会有什么现象发生?学生根据生活经验会知道,水会从洞里流出来。为了验证学生的答案,教师在两个瓶子上扎洞,并让学生观察,确实有水从两个瓶子的洞里流出。之后教师用手堵住一个瓶子的洞口,并将瓶子举过头顶,再向学生提问:如果从高处下落,水还会不会从洞口流出?请大家仔细观察。教师松开手,瓶子从教师的头顶做自由落体运动,并下落,但是在下落过程中,水并没有从洞中流出。
而放在桌子上的另外一瓶水还在从洞中流出。教师引导学生思考下落中的瓶子中的水并没有流出的原因,学生在观察、讨论和亲自实验过程中,能了解超重与失重的规律。 通过创客实验,能激发学生的好奇心,能督促学生思考,能使学生主动探索,能发展学生的核心素养。
2.通过创客探究提高学生的思维高度
物理学科本身就是实验性非常强的学科,非常适合与创客探索活动结合,使学生的探究过程中掌握抽象的物理知识的规律。在设计创客探索活动时,教师要做学生探究的引导者,可以通过示范或指导等对学生进行辅助,目的是使学生独立完成探究,并在探究中不断提升物理研究兴趣。学生通过创客探究,在做中学,能有效提升学习效果。
如在学习凸透镜成像知识时,学生难以理解的知识是当凸透镜的某个部分被遮挡后,成像的大小不会变化,只是成像亮度有变化。在具体教学时,教师可以先为学生提出问题:当透镜的一部分被遮挡后,成像会有什么变化?问题的提出是让学生先进行猜测,之后用实验进行假设的证明。学生的答案有不成像、成半个像、无变化等,在学生回答的基础上,教师引导学生利用实验进行验证。学生通过实验验证,会明白,遮挡透镜的一个部分后,成像大小没变化,只是亮度发生变化。在教师问题的引导下学生进行现象猜测,在创客实验的操作中,学生对猜测进行验证,进而深入掌握物理抽象规律
3.通过空间拓宽学生的学习资源
在物理实际教学中,教师能应用的创客空间比较少,为了提升学生的学习效果,教师可以有效利用课后时间进行创客空间拓展,如依托竞赛活动、社团活动、兴趣小组等,使学生利用简单的素材进行作品的创作,以锻炼动手能力,提升学习效果。
如在教学“自由落体运动”时,教师可以设计“比一比谁最快的创客活动”。学生以三人为组,每个小组发一把20cm长的尺子,组内成员1捏在尺子最上端,松手后尺子自由下落。组员2在尺子下方20cm处,在尺子下落过程中快速捏住尺子,组内成员3做裁判员,记录成员2捏住尺子的刻度。组内成员的位置可进行调换,小组成绩最佳者可参加校内比赛。通过此种创客活动的拓展,能激发学生的物理学习兴趣,能帮助学生巩固物理知识,能培养学生的核心素养。
总之,物理的学科性质决定其具有与创客教育进行整合的优势。教师在实际教学中要以核心素养培养为指导,将创客教育与物理教学进行整合,使学生在创客活动中体验物理规律,进行知识交流,进而建立物理知识体系,发展核心素养。
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