淺談創新實踐對培養學生物理核心素養的作用及實施途徑

古智明

【摘要】在全社會達成高素質人才可提高國家國際競爭力和國際地位共識的今天，提升學生的核心素養顯得尤為重要.本文在教學實踐中探索出由“多渠道傳播創新實踐為基礎—創新實踐興趣小組活動為核心—創新實踐比賽為抓手—本校物理教師在課堂上引入創新器材為延伸—全面提高學生物理核心素養為終極目標”五環節組成的物理核心素養提升模式，該模式可以有效地提升核心素養，進一步證實創新實踐在培養學生物理核心素養的作用.

【關鍵詞】創新實踐；高中物理；核心素養

經過多年的實踐研究，基于本校實際，由物理科組教師協助，筆者探索出由“多渠道傳播創新實踐為基礎—創新實踐興趣小組活動為核心—創新實踐比賽為抓手—本校物理教師在課堂上引入創新器材為延伸—全面提高學生物理核心素養為終極目標”五環節組成的物理核心素養提升模式.

在對該教學模式的實踐過程中，結合學生成績數據、學生訪談內容的分析與討論，總結了創新實踐在培養學生物理核心素養方面的意義.于學生而言，這不僅有助于激發他們的學習熱情，還能提高動手能力、觀察能力、表達寫作能力、小組成員溝通協調能力，提高、空間思維、分析推理等物理思維能力，整體全方面提高學生物理學科的核心素養.本校在初、高中均有開展創新實踐活動，本文僅以高中實踐活動為例，闡述其在培養學生物理核心素養方面的作用及實施途徑.

1 創新實踐培養學生物理核心素養的教學原則

在創新實踐培養學生核心素養的教學過程中，教師堅持以“循序漸進原則”“因材施教原則”“發展性原則”“鞏固性原則”和“理論聯系實際原則”這五大教學原則為指導，為創新實踐培養學生核心素養的實施提供科學的保障.

1.1 循序漸進原則

教師在創新實踐小組活動時遵循循序漸進的原則，注重由淺入深、由易到難、由簡到繁，選取難度適中的創新實踐教學資源.創新實踐教學資源需符合學生能力水平和心理特征，在尊重學生創新實踐需求的基礎上提高學生的創新實踐能力及物理核心素養.因此，創新實踐選材應當根據學生在不同時期的活動選擇難度適中的小制作項目.對于難度較大的小制作適當給予一定的輔助，如小制作如果涉及超出學生現有認知水平的知識，教師要進行物理知識的講解，對于加工過程難度較大的環節給予學生指導、幫忙尋找一些稀有的部件等.

1.2 因材施教原則

教師在實施創新實踐培養學生物理核心素養教學過程中，應從學生實際情況出發，關注個體差異和個性特點，有的放矢地進行創新實踐教學.在創新實踐小組活動課堂中，學生可以根據自己的喜好和特長選擇不同的小制作，使學生的個性獲得最佳發展.

1.3 發展性原則

教師要遵循發展性原則.實施創新實踐培養學生物理核心素養教學的內容、方法和實施創新實踐培養學生物理核心素養教學的進度要適應學生的發展水平，但又要有一定的難度，需要他們經過努力才能掌握，以便有效地促進學生的身心發展.

1.4 鞏固性原則

除了創新實踐小組成員參與創新小制作，教師還要注重通過其他多種形式鞏固創新實踐培養學生物理核心素養教學的學習效果.如教師利用周末或者寒暑假的時間，帶領學生進行社會實踐調查.不定期舉行科普講座，此外，還可借助科技創新節之機舉辦“創新實踐小活動”，通過創新活動以賽促學，幫助學生鞏固創新實踐中所學.

1.5 理論聯系實際原則

教師在實施創新實踐培養學生的物理核心素養的教學的過程中遵循理論聯系實際原則.教師指導學生將物理課堂所學的知識運用到實際小制作之中，指導學生關注社會熱點對生活生產中的問題提出解決方案，對已有的產品提出改進思路，輔導學生撰寫創新實踐社會調查報告，進而提升學生的物理學科核心素養.

2 創新實踐培養學生物理核心素養教學策略

2.1 情境教學策略

教師在構建主義理論的基礎之上，運用情境教學策略，使教學盡可能與真實情境相匹配.在創新實踐教學過程中，通過創新小制作、創新實踐社會調查呈現逼真的情境畫面，使學生在創新小制作、創新實踐調查中扮演工程師設計者、監察員等的角色，從而使學生有身臨其境的感覺，能夠更好地融入情境，進而學以致用在創新實踐活動中提升學生的物理核心素養.

2.2 合作學習策略

在教學中采用合作學習策略，在每次創新實踐活動中要求學生以創新實踐項目小組的形式進行合作，學生需要在項目小組中找到適合自己的定位.在合作學習的過程中，學生能夠分工合作，齊頭并進使創新實踐項目更加迅速地完成，同時項目作品也更加完善.

2.3 自主學習策略

教學中除了涉及學校所學知識，還包含課外的知識.處理的策略是部分知識由教師給予輔導，剩余部分由學生運用網絡，自主學習所需的知識，同時根據項目作品進度及時、精準地反饋，糾正小組項目的問題，發現問題—解決問題形成良好的循環，發揮學習的主動性，促進自主學習取得更好的成效.

3 創新實踐培養學生的物理核心素養的教學模式

3.1 多渠道傳播創新實踐為基礎

在學校科教展示欄定期張貼宣傳創新科技知識的同時，展示參加創新比賽學員的事跡、作品簡介、獎項和比賽照片，普及創新實踐活動擴大受眾面的同時也為學生樹立榜樣，以此激勵更多學生參加創新活動；不定期組織科技講座，傳授創新知識，擴大受眾面，以此扎實創新實踐基礎，培育厚實的創新實踐土壤.

3.2 創新實踐興趣小組活動為核心

為更好地協調學生創新實踐活動，教師在培養教育中做到分組、分項目、分層次教育，并且創新實踐活動形式多樣性.小組成員根據個人的愛好和創新實踐水平選擇參加不同的創新項目，以項目活動為創新實踐教育的核心.在此過程中實行分層培養的方式：低層次的學生以培養和保護興趣為主，在模仿他們學姐學長的已有作品的同時也不斷提升他們的綜合素質進而提升物理核心素養；中層學生以項目組內競賽為契機，進一步激發學生參與創新活動的興趣，提升素養；拔尖學生給予表彰增強學生的榮譽感，給予專人輔導培訓讓學生能吃飽學有所獲.創新實踐小組還參加社會調查、撰寫實踐活動論文等活動.

3.3 創新實踐比賽為抓手

在開展創新實踐項目活動的基礎上，對興趣小組成員實行項目組內比賽，比賽結束后教師先收齊學生作品再組織學生參觀及互評.參觀中讓學生感受到作品的奇思妙想及作者的用心，互評中讓學生的思路發生撞擊啟發學生創新意識，最后教師對作品給予點評以便進一步啟發學生創新思維，并對優勝者頒發獎品.教師從各項目組發掘動手能力強有創新點子的學生作為優秀儲備生.以賽來激勵學生參與創新實踐活動，既可以提高創新實踐創作的效率，也可以強化學生能力提升進而提升物理核心素養.

輔導教師對抽選出來的優秀學生進行提高培訓，選拔出優秀作品參加區、市、省的“青少年科技創新大賽”“青少年科技實踐能力挑戰賽”等各級各類創新類比賽.在科技宣傳欄中表彰參加創新實踐突出的學生.通過比賽使得各層次創新實踐的活動學生都在精神上和學習上雙豐收，提高了物理核心素養.

例如 學生鄧某某制作的作品在小組選拔中獲勝，為了讓學生適應比賽環節，教師準備錄制該生介紹作品的視頻.出人意料的是，只要鏡頭對準該生，他說話就結結巴巴的，只能重新錄制，多次后該生示意停止錄制，詢問后方知該生感覺喘不過氣來，教師趕緊安慰并聯系家長，方知該生在家非常聽話較內向，教師和學生家長一起協作引導孩子舒緩情緒，完成了錄制.最后該生成功在區、市青少年大賽上獲得好名次，實現了精神和學習上的雙豐收.可以說創新實踐在智力及非智力方面對學生都有提升作用，是全方位的提升.

3.4 本校物理老師在課堂上引入創新器材為延伸

物理科組鼓勵物理教師在課堂引入創新實驗器材教學，引導學生思索，教材演示實驗是否還有新的演示方法.拓展思路，啟發學生創新思維，并借此引導更多的教師涉獵創新實踐活動，壯大學校綜合實踐創新科組的力量，擴大創新實踐師資隊伍.同時，借助物理課堂教學中創新實踐器材的引入，既可以啟發學生的創新思維，也可以吸引更多學生了解創新實踐活動及參與創新實踐活動，課堂創新實踐的教學起到了不可或缺的重要的延伸作用.

例如 在“平拋運動”教學中，筆者拿出創新實踐小組制作的平拋運動演示器，學生看著略顯粗糙手工痕跡明顯的器材一下子全被吸引過來，講解完畢問學生是否還有其他方法描繪平拋運動，引發思考后再介紹其他的小制作，拓展學生思路并請同學們課后關注創新實踐活動.

3.5 全面提升學生物理核心素養為終極目標

學生在創新實踐活動中動手能力、推理能力等方面都可以取得極大的提高，實實在在地提升學生物理核心素養.教師在創新實踐活動中也可以學習新知識，相互促成.

綜上所述，在參與創新實踐活動中師生都可以獲得巨大的進步.環環相扣五個環節形成一個有機整體，相互依存、相互促進，形成一個閉環.

4 創新實踐培養學生物理核心素養教學的意義

4.1 強化文化熏陶，拓寬創新視野

除了對創新實踐項目組的學生進行培訓，還進一步通過在物理課堂教學、課外講座等途徑使得未參加創新實踐的學生也能夠感受創新思維的熏陶，在學校營造創設一種創新氛圍，拓寬學生的創新視野，提升學生的物理核心素養能力.

4.2 利用創新培訓，提升物理核心素養及培養非智力因素

通過對創新實踐小組成員平時的觀察、閱讀學生上交的論文及對學生訪談，可以發現創新實踐項目小組成員的動手能力、耐心、觀察、表達寫作能力、溝通協調能力、空間思維、分析推理等物理思維能力都有提高，學生的核心素養及非智力因素的培養直接提升了學生的在學習及未來工作中的競爭力.

4.3 積累知識技能，提高創新水平

無物不能改，無處不能改.隨著學生創新實踐技能提高，物理核心素養能力提高，學生逐步養成細心觀察生活、生產中的事物的習慣，時刻在頭腦中構思怎樣改進功能或者外觀.長此以往，可以極大地提高學生的創新水平，整個國家的創新水平也會整體提升.

4.4 物理核心素養提升，物理成績提高

在研究過程中通過問卷調查、訪談等方法發現隨著學生在創新實踐中物理核心素養的提高，他們的物理成績比同班未參加創新活動的對照組成員有顯著的提高.

4.5 促進創新實踐活動與學科融合，豐富物理教學形式

充分引入創新實踐作品，開闊學生視野，并且在授課過程中引導學生思索新方法，促進創新實踐與物理學科融合.通過安排學生課后制作小作品，課堂展示學生作品，課堂展示科學前沿技術激發學生的創新欲望等方式，完成課堂教學任務，為教師提高教學效果提供了極大的便利.通過觀察學生制作創新作品也可以監控教學效果，極大地豐富了物理教學模式.

5 結語

多年來，本校物理教師通過學校創新實踐活動這一平臺，探索出一套有效培養學生物理核心素養的模式.指導學生參加青少年科技創新大賽等各級各類的比賽，并在課堂中引入創新實驗和創新思維的培養，在學生開展實踐活動過程中滲透物理觀念與科學思維，引導學生參與科學探究過程，培養科學態度與責任感，使學生的物理核心素養得到升華.本校物理教師不會停下腳步，會在創新實踐活動的道路上繼續前進.

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