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初中物理教学中融入创客教育的有效尝试

创新是全人类文明进步的源泉和不竭动力,创新型人才的培养历来是世界各国教育的重点.近年来,校园里的创客空间不断涌现,为学生提供了自主探究的平台,有利于激发学生的创造.通过创客活动,学生可以接触到更多前沿技术,借助技术将自己的创意慢慢实现,不断激发他们对创造的热情.通过团队的交流合作、思维碰撞、互相帮助,又能催生更多新颖的想法,行成一种热爱创造、享受创造、尊重创造的校园文化,进而提升学生的创造力、动手能力、问题解决能力以及团队合作能力,并且有助于增强对抽象的物理知识的理解,体会物理学的社会服务功能.这种强调学习动机、实践体验的学习方式,必将成为未来教育的新趋势.

利用身边的实验器材和工具开展创客教育

提到创客或创客教育,人们往往会想象以下的情景：一排排的3D打印机和激光切割机等工具,学生在略显杂乱而充满创意的工作室里,或操作电脑,设计惊艳的新发明；或用机床,制造新奇的玩意儿.确实,这是一个典型的创客空间的工作场景.创客空间能够为创客教育提供优良的物质和工具基础,但启动一个创客教育项目,未必需要一个完整的创客空间,只要留心寻找,创客教育的机会就在身边.当我们在畅想“高科技”的教育环境时,不妨从“低科技”开始创造.

我们常用的笔、纸、尺子、剪刀等都是很好的工具,创客无法完全摆脱这些东西.物理实验室中常见的瓶子、螺丝刀、铁丝、滑轮、勾码、小车、电动机,都可以做出很棒的创客作品.只要拥有创客的思维和行动力,这些简单的工具也能帮助我们实现梦想.

教师正确引导,促使学生认清创新的目的本质创客教育是基于问题和基于项目的学习,常常要求教师引导学生“像科学家那样思考”,创客教育的出发点是从解决一个实际问题开始,所有小组都围绕这个问题提供不同的解决方案,充分发挥创客的聪明才智,创造出令人意想不到的产品.因此,创客教育对教师提出了更高的要求,这些教师应该是具备较强创新精神和实践能力的教师,是一批喜欢创意文化并且爱好自制教具和钻研新技术装备,将创新的实验方法和自制教具应用于物理教学实践的教育创客.教师在教学内容的设置上,一定要以学生兴趣为起始点,解放孩子的天性,为学生提供一切有利创造的环境,并给予适当的指导和鼓励,更重要的是“呵护”而非“摧残”学生的兴趣和创造力.

比如,在苏科版《简单机械》这一章的教学过程中,第一、第二节分别学习“杠杆”和“滑轮”,按照传统的授课方法,一般是分成4个课时,由教师带领学生通过预先设定好的实验分别对杠杆和滑轮的特点进行研究.融入创客教育以后,我们打破了传统课堂的教学模式,直接带学生走进物理探究实验室,让学生4个人一组,每组实验桌上准备了几根杠杆,若干滑轮,细线、勾码、弹簧测力计、剪刀、铁丝、老虎钳等一些器材和工具,要求每组同学都要完成一个任务——自己设计一个“起重机”,将桌子上的勾码（重物）提起来.评价标准：这个“起重机”在提起勾码的过程中,越省力越好.要求学生利用3节课的时间,完成本项任务.具体进度如下：第一节课,设计自己的实验方案并构建“起重机”的初步模型.第二节课,完善自己的“起重机”,并改进,以达到预期目标.第三节课,每个小组就自己设计的“起重机”介绍设计思路及设计原理,并进行交流.至此,我们基于“杠杆和滑轮”的创客教育已基本完成.在这样的课堂上,全班学生都积极主动地参与学习过程,学生的自学能力、思维能力和创新能力均得到了训练.当每组同学都拿着他们发明的“小小起重机”时,他们的兴奋之情是溢于言表的.当然,在学生制作和交流的过程中,难免会有一些不成熟和不完善的地方.因此,在第四节课时,教师就学生的作品,进一步分析、总结、提升,对知识点进行梳理.

学生在兴趣中学习,在快乐中分享

创客教育背后蕴含着丰富的教育理念,其中最突出的便是美国实用主义教育家杜威提出的“做中学”思想.“做中学”也就是“从活动中学”,将所学知识与生活实践联系起来,知行合一.于是,学生有了更多自由和选择的权利,他们可以听从自己内心最真实的声音而非迫于家长、老师、考试、升学等外在压力,从容地选择创客主题、材料、工具等,亲自动手设计、制作、检验、享受创造的乐趣.当自己的一个作品制作成功以后,可以和同伴分享,得到他人的认可,让更多的人体会到自己的成果给别人带来的乐趣,并且也能从别人的作品成果中吸取经验,取长补短,得到能力的快速提升.

譬如,在之前开设的“制作小小起重机”创客课堂中,不同小组的同学选择的“起重机”制作材料是不同的.有的小组使用的是杠杆,有的小组利用的是定滑轮,有的小组利用的是动滑轮,还有的小组将滑轮组装成了滑轮组,最后都达到了提起重物的效果.在最后的交流环节过后,有一个小组继续在课后改进他们的“起重机”,将杠杆和滑轮组组合在一起使用,此模型更接近于真正的起重机,在各种性能方面又得到了明显的改善.

建立客观有效的评价机制

近年来,国家力推学生学习的评价改革,但中小学以知识记忆为标志的考试评价方式仍然未发生根本性改变.将创客教育和初中物理教学相融合,可以为学生提供一个发展创意、实现创意的机会与场所,更为教师评价学生多方面能力与发展潜力提供了可观测和预估的平台.因此,在实施过程中,我们一定要事先建立一个客观有效的评价机制,该评价机制应注重学生的学习过程和多元能力的评估,从单维度评价转向多维度评价,从总结性评价转向发展性评价,让学生在参与和体验中感受设计和创造的过程,而不应过度强调作品的功效和价值.

在初中物理教学中融合创客教育是一种新型的教育模式,尚且需要教师和学生花费很多的时间和精力去体验,去尝试.然而,这种付出必将大大提升我们课堂教学的价值,提升学生的综合素养,促使学生在服务于应试升学的同时,更服务于创新能力、综合素养的提升.

作者单位：江苏苏州市第一初级中学

物理教学论文范文结:

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