基于创客教育的初中物理综合实践活动教学

2023-07-27 08:31黄丽艳
数理天地(初中版) 2023年2期
关键词:创客教育教学实践初中物理

黄丽艳

【关键词】初中物理;创客教育;教学实践

初中物理综合实践是以物理知识为基础,以学生参与为主要内容的多元教学活动.创客教育不仅可以将以前学到的知识与当前学习内容相结合,而且能够将学生的主观需求以及兴趣与教学目标相结合.创客教育中的初中物理综合实践活动注重学生的主观情感和过程经验,学生通过主动探究、勇于实践深化对物理知识点的认识,促进学生的主体性发展.

创客教育是以创客教学为基础,面向现实的中学物理综合实践,从现实生活中的问题、现象入手,精心挑选、组织各种活动,进行以自然为特色的跨学科实践.当前创客教育受到多主体的推崇,活动的教学内容更加灵活,注重运用学生的物理知识和学科的整合,在实践中充分运用现实生活中的各种工具、资源和策略,通过不断地探索和合作,引导学生主动学习、积极创造.教师在教学中应该充分认识到创客教育的重要影响,积极转变教学观念,将创客教育理念与初中物理教学相结合,以学生为主体,充分发挥创客教育的优势,培养学生创新能力,为学生未来学习和社会实践奠定基础.

1 创客教育概述

创客这个词来源于“Maker”,它的意思是“制造者”或者“创造者”,它们都是为了把各种有创意的想法变成真实的兴趣和爱好.创客教育是创客与教育结合后产生的,是以学生的兴趣为基础,通过项目式的学习,运用科学技术手段,通过创新创造,达到教育教学目的.

相较于传统的知识教学,创客教育提倡创造,鼓励分享,侧重于团队合作以及学生创造能力的提升.创客教育指的是某种特定的教育活动和教学课程,其目的是锻炼学生的综合素质能力,包括学生的创新意识和创业能力.创客教育在我国的发展过程中应用广泛,且伴随着实际应用逐渐成熟,目前已逐步进入我国中小学的教学课堂,在我国经济比较发达的地方,资金储备充足,创客教育发挥的作用更加明显[1].

当前大部分中小学生可以有机会参与到创客教育中,让所有人通过创客教育培养自身的学习兴趣是创客教育的一个重要目的.在中小学开展创客教育,既要让致力于专业发展的学生参加科技活动,又要让每个参与学习的学生都有机会去参加教学实践,通过科技活动,发掘自己的发展潜力,培养自己的实践和动手能力,从而促进学生的身心发展.创客教育可以使学生在基础学习阶段就接触到相关的社会实践,实现学生理论知识与现实生活紧密结合,从而对我国的科技发展、创新型人才的培养起到重要的作用.

2 设计思路

2.1 明确教学主题

提出问题,明确主题,可以促进学生问题意识的形成.如果学生在学习中不能主动提问,不能独立思考问题,不能积极动手,那就难以形成批判性思维.当学生能够针对教学进行提问时,学生就可以主动把握整个学习过程,找到适宜自己的学习方法.学生要想有主见地学习,养成终生学习的良好习惯,首先需要善于发现问题,主动提出问题.学生通过学习发现问题所在,从而可以明确课程主题,这是学生进行实践活动的根本.创客教育可以采用渐进化的方法,教师通过提出一些小问题或者讲述生活中的常见现象来吸引学生兴趣,并通过讨论问题的价值,明确研究对象、研究内容、研究方法,一步步引导学生确立活动主题.

在初中物理教学中,可以采用单元模块式的学习方式,为每一单元设定一个明确的活动主题.

例如 苏科版八年级物理上册第3、4章作为初中物理的光学知识单元,当学生了解到这些内容后,想搞清楚投影仪的原理,同时也有一些学生表示自己愿意尝试制造相似的光学投影仪器,此时教师可以根据学生的需求设立“制作简易投影仪”这个主题.

2.2 学生自主探究

在确定了创客教育活动的主题后,教师可以组织学生开始深度探讨,从而加深学生对光学问题的认识.探究是一种解决问题的方法,在此阶段,可以引导学生组成不同小组,通过自学知识及收集资料,了解问题的本质所在,从而找到解决问题的适宜的方法[2].

例如 在“制作简易投影仪”的创客教学中,教师可以要求学生针对凸透镜进行实验探究,通过比对不同焦距以及口径的镜片,找到适宜的实验材料.并在实验的过程中发现实验问题,探究合适的实验方法,设计表格统计数据,最终得到准确的实验结果.在此阶段,教师要引导学生进行探究,让学生自己体验探究的过程,在实验探究中教师可以给予一定的帮助,给学生提供基础的学习工具,让学生根据自己的实验进程进行自主选择.但整体的实验过程应为学生操作,以免实验探究僵化和枯燥.

3 学生实践

3.1 激发创新方法

激发创新方法是创客教育必不可少的环节,对于学生创造性思维的提升具有重要作用.在学生进行初步的自我探索后,会有一部分学生直接开始着手制作,不再尝试实践方法的创新.此时教师可以建议学生们不要太过着急,引导学生认真计划自己的手工方案,选取最合适的方法.建造一座房屋,必须先有一张设计图,通过信息交流、讨论,产生思想碰撞,最终才能探索创意.在此阶段,学生首先需要进行“头脑风暴”,制定详细的计划,让自己的实践思路更加清晰[3].此时,教师的引领尤为重要,减少对学生想象力的干涉,在学生遇到困难的时候进行适度解答,在学生思维枯竭之际给予恰当的启发,带领学生形成自己的想法,并且指导他们去实施.

例如 在制作简易投影仪之前,首先要解决的问题是镜片的选用,这就需要学生充分发挥自己的创造力,根据自己的实验设计选择与之相匹配的镜片,从而实现投影仪的制造.每個小组都有自己的方式方法,一些小组选择手机播放动画,还有一些小组选择在书中寻找答案,对于投影图像的清晰度调整,各个小组也有各自的解决办法.

3.2 开展成品制作

创客教育的工具和场地就是创客空间,但初中物理的学习并不拘泥于专业的创客空间.营造创客空间的主要内容是实验设备和工具,在初中物理教学中,追求高科技教育环境的同时,也可以从另一个视角重新看待自己身边的一些普通工具.日常生活中随处可见的眼镜、放大镜、镜子;物理课上经常使用的纸笔以及在物理实验室中的砝码、铁丝、螺丝刀等工具都可以运用到创客教育中.这些工具的应用不仅能够使抽象的物理知识更加具体化,便于学生的理解,还能够使学生将物理知识和实际生活相结合,进而保证学生能够将实际所学应用到实践当中,真正实现学以致用的目标,进一步促进学生综合能力的提升[4].

例如 在探究创意之后,学生开始完成制作.在“制作简易投影仪”的过程中,学生按照团体的设计方案,从日常用品中选取适当的原料.由于镜片的不同,投影仪品种繁多,其构造及投射内容也有很大的创新空间,学生可以结合创新的思维方式创作出更多的作品.此时学生可能会面对各种问题,甚至会产生退缩的念头,面对学生的困难挑战,教师应当鼓励学生,激励学生充分发挥自身创造能力.

4 总结与反思

4.1 教师评价

创客教育在初中物理课堂教学评估中的应用效果,需要教师的客观评价以及有效评估.教师作为课堂上知识水平最高的主体,具有引导性和权威性.创客教学注重学生参与创作的感受,因此,身为初中物理教师,不能只关注学生的创作成果,同时也要重视学生在参与创客教学中的思维提升,在评价中给予学生足够的激励.

例如 在每个小组的简单投影仪制作完毕后,教师可以组织小组成员展示研究成果,将每一组的成品放在教室前面,通过教师的评价,带领学生发现实践活动中制作方式的利弊.通过分析学生的设计图纸、方案以及制作过程,发现学生在实际操作中遇到的困难,在检验投影仪的投射效果中引导学生解决问题[5].

4.2 小组互评

创客教学提升学生的创新能力,不同小组成员的思维方式不同,制作思路以及收集图表也有所不同.在每个小组的报告和演示之后,教师指导不同小组之间进行互评,集思广益,促使学生发现实践活动中的不足之处并努力改正.通过小组互评可以指引学生将本组的成果与其他小组成果进行对比,发现不同思路以及不同的制作方法.同时本小组不同成员可以针对本小组的设计思路、设计图表以及收集信息、制作作品和团队精神等进行评估,并提出改进意见.小组成员在小组讨论中形成互评表格,教师组织学生相互评价,并在分析评价总结中发现学生理解的不足之处.通过这种方式,学生和学生之间、学生和教师之间能够相互交流、互相学习,在提升合作意识的同时能够促进全体学生的共同进步.

4.3 作品完善

传授知识不仅仅是课本上的理论讲述,同时还要有学生的实践运用,创客教育的推行让教室成了一个交流和创造的地方,不仅增进了同学之间的交流,同时学生在交流中提出更多新的想法,发生思维的碰撞,提升自身的创造能力.实现把日常生活和初中物理的综合性实践活动有机融合,把头脑的想法变成了现实,这就是创客教育的目标.

例如 在互评过程中,将会有许多小组在对比中发现本组作品的不足,实现对成品更好地改善.比如一组投影的位置是固定的,物体的距离是不变的,但是在实际操作中,位置很难进行精准控制,细微的偏差会导致图像的模糊.但在小组评价中,其他小组成员提供建议解决困难,通过制作可以随意伸缩的设备,可以让投影仪的距离进行调节.经过其他小组的提醒,小组成员利用笔做出了可以拉动的简易拉钩,实现了物理知识与日常生活的结合[6].

5 结语

初中物理综合实践活动的价值不仅是知识的理解,更在于动手实践的过程.作为近年来我国提出的全新教学模式,创客教育与新课程改革相辅相成.當前创客教育已经广泛运用到初中物理教学过程当中,创客教育模式的不断融入使学生素质得到有效的提升,不断地改善教学效果.学生在探究、体验、创作的过程中,发现课本以外的知识,从而激发学生的好奇心,在自己动手的成败中获得深刻的体悟,从而提高学生的创造性和动手能力.在教学活动中,老师更多地起到了引导作用,成为学生们的合作伙伴,和同学一起成长,同时培养了学生思考、动手、团队合作精神以及勇于面对问题的信心和解决问题的能力.

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