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摘要:物理教学担负着学生科学实践精神和能力的培养,传统教学模式下学生创新能力没有得到有效的发展.本文聚焦物理课堂教学,从创客教育的理念视角重塑物理课堂教学过程,提出了M-P教学模式,该模式由情怀故事引入、简单任务模仿、知识要点讲解、扩展学习任务、协同学习任务、小组成果分享环节构成,M-P模式丰富了学生的情感世界,提升了解决问题的能力,促进了创新能力的发展,对物理教學具有一定的借鉴作用.
关键词:创客教育;物理;M-P教学模式
1问题提出
随着新课程、新高考改革的不断推进深入,物理学科对人才发展的支撑作用发生巨大变化.《普通高中物理新课程标准》对高中物理的课程性质或者说人才培养要求进行了明确规定,其中关于“增强创新意识和实践能力”[1]尤为醒目,这与新时期国家所倡导的“大众创业、万众创新”是一脉相承的.然而,现实高中物理教学中,学生的物理学科的实践能力不容乐观,学生对物理学科的认识仅仅局限于“实验”和“做题”,提升学生物理学科素养的方法似乎窄化为“题海战术”,所以学生创新意识和能力不强自然也就在情理之中.
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”.古人对创新型人才的培养已经有清晰的思路,放到物理学科概括起来就是除了重视课本学习、试题训练,更要重视在实践中学习,即在“做中学”.动手是一种能力,更是一种学习的过程.物理学科作为与生活紧密关联的基础学科,其本身就强调动手学习,强调“做中学”是物理学科内涵的体现,也是实现物理课程性质的必然要求.
2创客教育及其理念
21创客教育
创客教育是创客文化与教育的结合,基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育[2].创客教育是“知识创造”取向学习理论的体现,可以在一定程度上解决学习的“知识传承”隐喻带来的困扰,反映了人类学习从知识传承到知识创造的诉求[3].
22创客教育理念
创客教育背后蕴含着丰富的教育理念,其中最突出的是美国实用主义教育家杜威提出的“做中学”(Learning By Doing)的思想.“做中学”也就是“从活动中学”、“从真实体验中学”,将所学知识与生活联系起来,知行合一[4].除了“做中学”,快乐教育也是创客教育背后的重要理念.创客教育既是“做中学”,也是“做中玩”.当然STEAM教育也是创客教育的理论基础,创客教育为STEAM教育的实现提供了环境、平台和过程.
创客教育理念进一步重申了“做中学”和“快乐学习”的重要性,其在物理教学方面具有实现意义.从宏观上看,它为物理课程教学目标的实现提供了切实可行的实施路径,在创客教育火热的大背景下,物理学科教学有望借力创客教育发展在“做中学”和“做中玩”实现.
221必要性
物理学科教学不仅需要“纸上练兵”,需要操作实验,更要应用知识进行创造.物理知识能够被用出来,而且成为真实作品,甚至可以改善我们的生活,这本来就是物理教学的目的和意义.
如果物理教学仅仅偏向于理论学习,导致学生所掌握的是没有内涵和情感的知识,不利于学生科学素养的形成.创客教育可以极大改善这一现状,它将知识学习和知识应用统整在一起,采用项目式学习将知识建构融合在活动项目实现之中,有助于提升学生的实践能力和创新意识.
222可行性
创客教育理念在物理教学中应用的可行性逻辑源于对STEAM教育的思考.STEAM教育是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engine)、艺术(Art)与数学(Mathematics)的简称[5],而现实生活中物理学是科学的重要内容,是技术和工程的核心理论基础,与数学更是一家亲.物理在STEAM教育中占有重要角色,而创客教育又是STEAM教育的实现形式,因此将创客教育的理念应用于物理学科教学是可行的,也是有意义的.
3创客教育理念下的物理教学模式
在创客教育理念的指导下,结合高中物理学习特点以及新课程标准对协作学习、知识学习、创新能力培养的要求,本文构建了创客教育理念下的物理教学模式,简称M-P教学模式(M代表Maker educaiton,P代表Physics),如图 1所示.
31模式的内涵
M-P教学模式在结构上由六个环节构成,分别是情怀故事引入、简单任务模仿、知识要点讲解、扩展学习任务、协同学习任务、小组成果分享.该模式与传统物理教学模式有极大的不同,其知识的学习是依赖于完成动手作品的需要,动手制作作品既是知识需求的动力来源,同时又是深化知识的重要途径,“简单任务模仿”与“扩展学习任务”扮演了这样的角色.教育是需要讲情怀的,为什么讲情怀,而不沿用传统的“创设情境”,这是因为教育所面对的是活生生的人,从人性角度来看,体现了对人情感需求的尊重;从学习的角度来看,赋予情感的学习过程更能吸引学生更多投入.而“创设情境”则体现在知识层面,架起新旧知识的连接.“协作”与“分享”是创客教育的核心要素,同时也是物理教学的价值追求.在协作共赢中完成作品创作,在成果分享中实现智慧碰撞.
32模式的过程
321情怀故事引入
教学目的不仅在于传授知识,同时具有文化和价值传承的功能.情怀故事引入是一种将情感融入情境创设,但却比情境创设更富人情味的一种教学方式.它将学习内容与世间情感联系在一起,譬如亲情、友情等,触动学生的心弦,激发学习兴趣.《传感器》是高中物理选修模块3-2的内容,课标要求学生知道“信号间转换”与“传感器原理”,了解传感器应用.本节课,教师营造这样的一个情感主题:南方夏天天气变幻莫测,妈妈晾晒的衣服经常因突如其来的暴雨淋湿,工作劳累回家后还要重新清洗衣服,如何减轻妈妈的负担,让妈妈能够轻松点,让同学们出谋划策,能不能设计出好的工具.
关键词:创客教育;物理;M-P教学模式
1问题提出
随着新课程、新高考改革的不断推进深入,物理学科对人才发展的支撑作用发生巨大变化.《普通高中物理新课程标准》对高中物理的课程性质或者说人才培养要求进行了明确规定,其中关于“增强创新意识和实践能力”[1]尤为醒目,这与新时期国家所倡导的“大众创业、万众创新”是一脉相承的.然而,现实高中物理教学中,学生的物理学科的实践能力不容乐观,学生对物理学科的认识仅仅局限于“实验”和“做题”,提升学生物理学科素养的方法似乎窄化为“题海战术”,所以学生创新意识和能力不强自然也就在情理之中.
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”.古人对创新型人才的培养已经有清晰的思路,放到物理学科概括起来就是除了重视课本学习、试题训练,更要重视在实践中学习,即在“做中学”.动手是一种能力,更是一种学习的过程.物理学科作为与生活紧密关联的基础学科,其本身就强调动手学习,强调“做中学”是物理学科内涵的体现,也是实现物理课程性质的必然要求.
2创客教育及其理念
21创客教育
创客教育是创客文化与教育的结合,基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育[2].创客教育是“知识创造”取向学习理论的体现,可以在一定程度上解决学习的“知识传承”隐喻带来的困扰,反映了人类学习从知识传承到知识创造的诉求[3].
22创客教育理念
创客教育背后蕴含着丰富的教育理念,其中最突出的是美国实用主义教育家杜威提出的“做中学”(Learning By Doing)的思想.“做中学”也就是“从活动中学”、“从真实体验中学”,将所学知识与生活联系起来,知行合一[4].除了“做中学”,快乐教育也是创客教育背后的重要理念.创客教育既是“做中学”,也是“做中玩”.当然STEAM教育也是创客教育的理论基础,创客教育为STEAM教育的实现提供了环境、平台和过程.
创客教育理念进一步重申了“做中学”和“快乐学习”的重要性,其在物理教学方面具有实现意义.从宏观上看,它为物理课程教学目标的实现提供了切实可行的实施路径,在创客教育火热的大背景下,物理学科教学有望借力创客教育发展在“做中学”和“做中玩”实现.
221必要性
物理学科教学不仅需要“纸上练兵”,需要操作实验,更要应用知识进行创造.物理知识能够被用出来,而且成为真实作品,甚至可以改善我们的生活,这本来就是物理教学的目的和意义.
如果物理教学仅仅偏向于理论学习,导致学生所掌握的是没有内涵和情感的知识,不利于学生科学素养的形成.创客教育可以极大改善这一现状,它将知识学习和知识应用统整在一起,采用项目式学习将知识建构融合在活动项目实现之中,有助于提升学生的实践能力和创新意识.
222可行性
创客教育理念在物理教学中应用的可行性逻辑源于对STEAM教育的思考.STEAM教育是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engine)、艺术(Art)与数学(Mathematics)的简称[5],而现实生活中物理学是科学的重要内容,是技术和工程的核心理论基础,与数学更是一家亲.物理在STEAM教育中占有重要角色,而创客教育又是STEAM教育的实现形式,因此将创客教育的理念应用于物理学科教学是可行的,也是有意义的.
3创客教育理念下的物理教学模式
在创客教育理念的指导下,结合高中物理学习特点以及新课程标准对协作学习、知识学习、创新能力培养的要求,本文构建了创客教育理念下的物理教学模式,简称M-P教学模式(M代表Maker educaiton,P代表Physics),如图 1所示.
31模式的内涵
M-P教学模式在结构上由六个环节构成,分别是情怀故事引入、简单任务模仿、知识要点讲解、扩展学习任务、协同学习任务、小组成果分享.该模式与传统物理教学模式有极大的不同,其知识的学习是依赖于完成动手作品的需要,动手制作作品既是知识需求的动力来源,同时又是深化知识的重要途径,“简单任务模仿”与“扩展学习任务”扮演了这样的角色.教育是需要讲情怀的,为什么讲情怀,而不沿用传统的“创设情境”,这是因为教育所面对的是活生生的人,从人性角度来看,体现了对人情感需求的尊重;从学习的角度来看,赋予情感的学习过程更能吸引学生更多投入.而“创设情境”则体现在知识层面,架起新旧知识的连接.“协作”与“分享”是创客教育的核心要素,同时也是物理教学的价值追求.在协作共赢中完成作品创作,在成果分享中实现智慧碰撞.
32模式的过程
321情怀故事引入
教学目的不仅在于传授知识,同时具有文化和价值传承的功能.情怀故事引入是一种将情感融入情境创设,但却比情境创设更富人情味的一种教学方式.它将学习内容与世间情感联系在一起,譬如亲情、友情等,触动学生的心弦,激发学习兴趣.《传感器》是高中物理选修模块3-2的内容,课标要求学生知道“信号间转换”与“传感器原理”,了解传感器应用.本节课,教师营造这样的一个情感主题:南方夏天天气变幻莫测,妈妈晾晒的衣服经常因突如其来的暴雨淋湿,工作劳累回家后还要重新清洗衣服,如何减轻妈妈的负担,让妈妈能够轻松点,让同学们出谋划策,能不能设计出好的工具.