林永周
【摘 要】國務院總理李克強在政府工作報告中提出了“大眾創業,萬眾創新”的理念,在國內掀起了創客運動的熱潮,全國各地的中小學也積極開展創客教育。文章結合廣東省江門市蓬江區荷塘中學開展創客教育兩年來的實踐經驗,談談在物理教學中開展創客教育的必要性、開展創客教育的途徑以及開展創客教育所面臨的問題等。
【關鍵詞】初中物理;創客教育;實驗教學;創新意識
一、在物理教學中開展創客教育的必要性
在傳統的物理教學中,一般都是以老師講知識點和學生做練習為主,而且老師希望把知識點講得越全面、越透徹越好,而學生則希望把練習做得越快、越準越好。而在新課程開展這么多年后的今天,雖然物理實驗得到普遍開展,但多數也是在老師的演示和指導下進行,然后學生再進行實操,導致整體的效果不好——學生還是被動地學習知識和做實驗,很少提出疑問,更加不可能有創新精神。基于這種情況,我校積極響應蓬江區教育局的號召,在日常物理教學中開展創客教育,全面提高學生的創新意識和動手能力。
二、在物理教學中開展創客教育的途徑
(一)建立小組,分配成員
根據學生對物理的掌握程度和動手能力建立小組,一般以四人為一組,要求其中有一個人比較有想法或對物理科技制作方面比較擅長,可以帶動整個小組。同時要求四人小組中有一個動手能力比較強,因為動手能力的強弱直接影響到作品的質量的高低。小組各成員之間做好分工合作,共同協商,發揮各自的優勢,齊心協力。
(二)選好課題,指導學生利用課余時間創作
新課程物理教材在每一節課的后面都有一個“科學世界”欄目,這個欄目主要是介紹物理方面的科技知識。另外,課后“動手動腦”欄目也有一些小制作,剛開始可以引導學生根據這兩個欄目里面出現的內容創作一些作品,比如學習了彈簧測力計后,可以布置學生回去自己動手制作一個彈簧測力計。雖然從結構上看很簡單,但真正做起來一點都不簡單,關鍵是要怎樣標出刻度,例如零刻度、最大值、分度值等,只有充分掌握彈簧測力計的原理,才能制作出標準的彈簧測力計。又例如學習了變阻器之后,學生就可以利用變阻器制作一個可調亮度的臺燈。在老師的引導下,學生很快就有自己的想法,思維也很快拓寬,不再局限于現有知識。其實物理可以開展的科技類小制作有很多,例如門鈴、噪音計、遙控燈、創意電子琴、超聲波測距儀、水位報警器、自動加水器、火警報警器、太陽能風扇等等。
(三)發揮家長和社會的力量
由于學生知識和技能的局限,在開展創客過程中,不可避免地會遇到各種各樣的問題,比如制作水位報警器,需要用到電磁繼電器和其他電器元件,就只能到五金店或上網購買;鉆孔要用到電鉆就只能借助于家長的幫助;電器元件的固定要采用膠水或熱熔膠;而對于復雜電路也需要請專業人士幫忙。不一定全部的過程都要學生自己獨立完成,必要時可以發揮家長和社會的力量。創客本身注重的是要有想法,然后努力把想法變為現實。學生能自己完成由想法到現實的過程最好,不能自己完成的可以交由專業人士來完成。
(四)建立創客交流平臺,實現資源共享
建立創客空間或創客實驗室,定期開展活動,讓師生有足夠的空間進行交流。建立專用的網盤和QQ群,學生可以將自己的想法和作品放在網上共享,并進行在線交流,在線評價,讓每個學生在展示自己的成果的同時審視其他伙伴的成果。在展示的過程中,充分提升了學生對成果優缺點的認知深度,同時也提高了語學生的言表達能力,為創客教育實現翻轉課堂創造了條件。
三、創客教育給物理教學帶來的變化
(一)提高學生學習物理的興趣
創客指的是努力將自己的想法變為現實的人,創客教育鼓勵學生有自己的想法。學生可以根據所學的物理知識或日常生活中遇到的問題“異想天開”,并在老師的指導下或同學的合作下開展一些科技小制作,即使想法很簡單,做出來的效果一般,學生看到自己努力的成果,依然會很開心,學習物理的興趣也自然會提高。
(二)改變學生的思維方式
傳統的物理教學以教師的教和學生的被動學習為主,學生很少有自己的思維空間,基本都以知識的記憶為主,學習成績好的學生也只是解題能力稍微好一點,很少能激發學生的創新意識。即便練習中也會出現一些科技類的題目,教師也只是把制作的過程完整地寫出來,然后讓學生根據題目提供的信息,寫出制作的原理就好。而創客教育剛好相反,它要求學生先要有自己的想法,比如要制作什么、原理是什么、該怎么做,又或者學生學習的某個知識點之后,自己會思考能利用這個知識點來制作什么日用品,該怎么制作,需要準備什么材料,制作的過程和步驟怎樣。學生這樣開展學習,就可以突破固有的思維和書本的限制,避免為了學習知識而學習,創新思維能力也能逐步提高。這樣不但有利于拓展學生的知識面,還有利于提高學生的創新意識。
(三)提高學生的動手能力和合作意識
長期以來存在的應試教育造成了學生“重腦輕手,重腦輕器”的不利現象,造成很多學生眼高手低,動手能力嚴重不足。而創客教育的核心就是要有想法和創作,鼓勵學生開拓創新,提倡自己動手,學生有了自己的想法,接下來就必須付諸行動。而創作就離不開動手能力,無論制作的過程是否繁瑣,只要敢于動手,從簡單到復雜,敢于跟合作伙伴交流溝通,發揮小組的力量,動手能力和合作能力肯定會得到提高。創客作品是集體智慧的結晶,在完成創客作品的過程中,學生在物質上分享資源,在精神上分享知識和成功的喜悅。這種分享精神有利于培養學生的合作意識,有助于學生以后更好地融入社會。
四、開展創客教育過程中存在的問題
(一)時間問題
當前的教育教學成績以及學生的成績都是由卷面成績來決定,導致課業比較繁重。學生每天在學校的時間很長,放學回到家也要面對很多的作業,以至于很多學生經常反映時間不夠用,沒有時間去準備自己需要的器材或者沒有時間去制作。而學校也不愿意騰出太多的時間用于學生的創作。創客教育是多學科的融合,如果沒有足夠的時間開展,效果將會大打折扣。
(二)軟硬件問題
創客教育的開展離不開硬件設備,創客作品的制作肯定要用到很多的專業儀器、儀表,但是這些工作不可能完全依靠學生,畢竟學生家庭都不具備這些專業儀器。比如要制作一個自動控制系統,最簡單的電路連接要用到電烙鐵,各種器材的尺寸剪裁要用到鋸子或切割機,這些都不是一般家庭所具有的。這個時候學校就要投入足夠的資金,給創客實驗室購買足夠的儀器設備,讓輔導老師和學生都有機會自己動手。軟件方面主要表現為創客輔導教師相關技能的提升,比如加大輔導教師的培訓力度,從考核和評價體系上對創客教師給予適當的傾斜,堅持“走出去”和“請進來”策略,讓更多的輔導教師到高校、科研企業或優秀的學校參觀學習,拓寬輔導教師的視野,提高專業水平。
在初中物理課堂中推廣創客教育也面臨著諸多挑戰,例如怎樣提高教師的專業水平,怎樣有效地開展,資金和時間怎么保證等,需要學校、家庭、社會等各界的理解、支持和配合。但筆者相信,只要學校踏踏實實地開展創客教育,堅持從物理課堂出發,在物理實驗課堂中引入創客教育的理念,并設計出適合課堂教學的教學手段,并實踐于物理實驗課堂教學中,久而久之,學生就形成從多角度、多方面、多層次思考問題的習慣,就會更加容易發現問題,形成創新意識。endprint