王小军
摘 要:全面研究和分析高中物理实验教学中对学生创新能力和创新素养培养的实施路径和实施方法,进一步通过各种有效的策略来提升学生的创新能力,已然成为高中物理教师强化实验教学的重要突破口,也是物理教师落实学科素养培养目标的重要内容构成。文章从以下几个具体模块入手,就更为高质量强化对学生创新能力培养的实施策略和实施方法进行研究,希望通过分析,起到正向的指引作用,促使教师重视起对学生创新能力的培养工作,更为有效地把握培养学生创新能力的基本规律,促进学生更好的发展。
关键词:高中物理;实验教学;创新能力;培养;策略
重视对学生创新能力的培养,已然成为物理教师推进实验教学改革与创新的重要突破口,也在众多物理教师不断探索和实践中,促使学生树立了创新意识,培养了学生的创新精神。但是,在具体的培养实施过程中依然遇到很多突出的问题,需要每一名高中物理教师进一步强化问题驱动,全面结合培养学生创新能力过程中面临的各种瓶颈和不足,进一步联合其他优秀的同行探索强化培养实施的具体对策和方法,更好地增强学生的创新意识和创新能力。
一、高中物理实验教学中培养学生创新能力的实施原则
(一)要注重服务学生
全面探索高中物理实验教学中培养学生创新能力的有效策略和实施方法,其最核心的目的是培养学生的创新意识,夯实学生的创新基础,提升学生的创新能力。因此,教师要在具体的培养探索中树立服务学生创新能力提升和促进学生不断发展的思想和理念,积极地围绕着提升学生综合素养来统筹部署培养工作,全面地将培养工作的出发点、着力点和落脚点放在提升每个学生创新能力和综合素养上,也唯有如此才能不违背教学的初衷,才能真正地让每个学生在创新能力培养工作实践中获得不断发展与更好提升。
(二)要强化互动交流
要想更好地把握高中物理实验教学中强化对学生创新能力培养的实施规律和实施策略,则需要每一名高中物理教师全面摒弃以往那种单打独斗的培养思想和理念,积极地树立开放交流和互动探索的创新能力培养工作思想和理念,同时积极地在培养实践中强化与其他优秀同行的互动沟通与互动交流,在互动交流中强化经验交流、问题解决和互学互鉴,有效地拓展教师的培养思路和培养视野,为更好地达成创新能力培养实施目标,奠定坚实的基础。
(三)要循序渐进
积极地在高中物理实验教学中强化对学生创新能力的培养,不是一蹴而就的事情,需要高中物理教师充分认识到培养学生创新能力工作的长期性、艰巨性和复杂性,树立循序渐进和长期探索的思想,全面地设计培养学生创新能力工作的实施目标和规划,明确不同阶段培养学生创新能力实施的侧重点、核心点与突破口,按照一定的节奏,稳步、有序地夯实学生的基础,培养学生的创新意识,提升学生创新能力,服务每个学生的全面提升与不断发展。
二、高中物理实验教学中培养学生创新能力的实施策略
(一)转变思想认识是培养学生创新能力的先导
高中物理教师对实验教学中培养学生创新能力工作的思想认识是否正确,理念形成是否先进,会对后续对学生创新能力培养工作的高质量开展产生较为直接的影响,而通过实际的情况来看部分教师对该项工作的认识不够深刻,理解不够到位,且后续的培养实施目标制订也不够科学与合理,使得后续对学生创新能力的培养工作效益打了折扣,需要高中物理教师进一步转变思想认识,全面地重视起实验教学中对高中学生创新能力和创新素养的培养工作,立足培养的现状,制订合理的培养实施目标与规划,按照一定的节奏强化对学生创新思维和创新能力的培养。
例如:高中物理教师要积极深化对新课程标准、双减政策等的研究和分析,着重解读关于实验教学和创新能力培养主题相关内容的表述,积极将实验教学中高质量培养学生实验创新能力,与落实学科素养培养目标、促进学生更好提升相结合。积极深化对培养工作的认识,同时积极立足当前培养学生创新能力工作实施的基本情況,科学制订针对性较强、指引性较强、长短期相衔接的创新能力培养实施目标与规划,全面明确小节培养实施目标。例如:在学习《长度的测量》实验内容时,教师可以设计培养学生创新性使用刻度尺、游标卡尺的创新能力培养小节目标,制订针对性较强的培养策略,按照一定的节奏和目标稳步推进培养工作的开展与实施[1]。
(二)打牢学习基础是培养学生创新能力的根基
学生的物理基础知识储备是否扎实、是否全面,会对学生创新意识的激发和创新能力的培养产生较为重要的影响。如果学生最简单的实验工具都不会使用,最基本的物理概念都不掌握,那么对学生物理创新能力和物理创新素养的培养工作将无从谈起,需要高中物理教师充分认识到夯实学生基础知识储备和培养学生实践创新能力之间的对应关系,进一步在物理实验教学中借助各种有效的方法和策略,来全面地打牢学生的实验学习根基,为后续的厚积薄发以及创新能力培养,创造良好的前提条件。
例如:在学习《测量匀变速直线运动的加速度》实验内容时,教师要注重夯实学生基础。教师可以运用思维导图或者逻辑大纲图对该节课包含的具体知识点进行具体化呈现,如该节课包含打点计时器的使用、处理分析纸带、加速度公式的使用等基础知识点,借助幻灯片对上述每个实验基础知识点进行具体与生动化讲解,在讲解过程中积极注重展示微课案例、多媒体图片等案例资源,引入课堂随堂练习题目,让学生结合实验学习要求开展课堂练习,还要积极为学生制订合理的复习规划,让学生定期对所学习的实验基础知识进行回顾与总结,避免学生知识回生现象的发生,真正打牢学生的学习根基,为后续高质量培养学生创新能力打好基础[2]。
(三)强化合作学习是培养学生创新能力的关键
全面强化互动沟通和互动交流,在互动交流中有效地激发学生的创新思维,培养学生的创新意识,是高中物理教师强化对学生创新能力培养的重要一环。而从当前的高中物理实验教学情况来看,存在实验讲解被动化、灌输化等突出瓶颈,使得学生的学习思维不够活跃,学习积极性不够高涨,自然会在较大程度上制约着对学生实验创新能力的培养。需要教师积极立足当前实验教学中存在的各种问题,通过强化合作与讨论学习来构建开放式实验课堂,激发学生的实验学习思维,指引学生的实验创新思路,为更好地培养学生创新能力奠定坚实的基础。
例如:在学习《验证牛顿第二定律》实验内容时,教师可以强化学生的合作学习。教师可以按照人数对等、实力均衡、男女搭配的基本原则,合理将学生进行小组划分与小组定位,让学生分小组就《验证牛顿第二定律》实验实施步骤、固定无关变量的方法、借助图形进行数据分析的方法等开展讨论和研究,让每个学生积极发言,说出自己心中的新想法、新思路、新对策,全面从不同的视角来对实验的各个环节进行优化和改进。教师则要结合实验案例为学生讲解创新性学习的思路和方法,更加注重答疑解惑和思路指引,同时让学生在讨论结束之后进行讨论成果的分享与交流,进一步分享新的讨论成果和心得体会,继而助力学生创新性思维的激发和创新能力的培养。
(四)注重实验实践是培养学生创新能力的核心
积极地强化实验实践,全面让学生在实验实践中进行思考、总结和归纳,是强化对学生创新能力和创新素养培养的关键与核心所在。而从实际的实验教学情况来看,部分教师在实验教学中存在重理论轻实践的问题,使得学生的实践学习时间较短,实践学习思路得不到指引,自然会制约着对学生实验创新能力的培养。需要高中物理教师积极地立足当前实验教学中存在的问题,借助各种有效的方法来更加强化实验实践,真正地让学生在实验实践中去操作、去思考、去感悟、去创新,促进学生创新能力和创新素养的高质量与有效化培养。
例如:在学习《研究平抛物体的运动》实验内容时,教师要强化学生的实验实践。教师可以将学生划分为不同的实验实践小组,分小组对所需要的实验器材、具体的实验步骤进行分析,同时分小组开展实验实践。如让每个小组一起对实验的步骤和实验的方法运用进行优化,积极创新视角来改进实验实践策略,一起分析实验的现象、实验的全过程,还要积极针对实验实践中遇到的问题进行开放式讨论与分析。教师则要积极为学生进行实验的操作与演示示范,让学生掌握实验装置的安装方法、实验的器材使用策略、实验的创新实现路径等,真正助力学生创新能力的培养[3]。
(五)强化评价督促是培养学生创新能力的妙招
积极地优化评价实施,进一步转变评价的思路和策略,合理地引入多元化的评价机制,来强化评价督促作用的发挥,是高中物理教师强化对学生实验创新能力培养的重要一环。而从实际的教学评价来看,评价中忽视对学生创新能力形成方面的考核,使得评价督促作用的发挥打了折扣,需要教师充分认识到当前评价环节中存在的各种问题,进一步转变评价的机制和评价的思路,合理地引入多元化的评价策略,强化对学生创新能力形成方面的考核与评价,有效发挥评价督促的作用,调动学生学习的自觉性,助力学生创新能力和创新素养的高质量与全面化培养。
例如:在学习《探究弹力与弹簧伸长的关系》实验内容时,教师要积极改进评价策略,注重对学生创新能力相关主题内容的考核。如教师可以将学生的实验内容学习情况、创新能力养成情况等纳入对学生物理课程学习的总体评价之中,积极提升评价的分值占比,如:将以往的占比为2%提升到25%,定期对学生的创新能力养成情况进行考核与对比,让学生比比一般谁在实验模块内容学习中善于创新、有效创新,给予表现较好的学生相关的奖励,对于表现较差的学生给予积极引导,还要在评价过程中注重丰富评价的形式、拓展评价的内容,更加注重实验学习过程的评价,真正在强化评价督促中助力学生创新能力的高质量培养[4]。
(六)构建线上空间是培养学生创新能力的法宝
积极地拓展学生的实验学习路径,进一步丰富培养学生创新能力的渠道和视野,同样是强化对学生创新能力培养工作有效开展的重要一环,而从实际的情况来看,当前物理实验教学在线下且在课堂进行,使得培养学生创新能力的实施路径固化、灵活性不够高,需要高中物理教师充分认识到当前培养学生实践创新能力过程中面临的问题,合理通过借助信息技术来搭建线上创新能力培养空间,强化对学生线上实验内容学习的指导,有效地激发学生的创新思维和创新意识,为更为高质量地达成创新能力培养目标奠定坚实的基础。
例如:在學习《把电流表改装成电压表》实验内容时,教师不妨申请微信公众号,设计不同的实验学习模块,如实验学习区、实验理论学习区、实验器材学习区、实验创新想法分享区等,结合不同模块的属性提供相关的实验学习资源,同时引导学生结合微信群组进行线上实验讨论,让学生分享实验优化的步骤、实验创新操作的思路和想法,积极在开放性线上讨论中解决实验创新操作中遇到的问题,教师则要更加注重给予学生实验学习引导,如借助微信群视频、线上直播等多种方式对学生的创新能力养成情况进行分析,及时帮助学生答疑解惑,分享实验创新学习的思路和想法,真正挖掘线上空间的应用优势,助力学生实验创新能力和综合素养的培养。
结束语
总而言之,全面地在高中物理实验模块教学的各个环节之中,充分地重视起对学生创新能力和创新素养的高质量培养工作,已然成为每一名物理教师的重要工作导向。高中物理教师要进一步强化自身认识,以强烈的使命意识全面地重视起对学生创新能力的培养工作,同时全面立足当前培养实施和培养实践过程中遇到的不同问题,进一步会同其他优秀的同行进行有针对性解决,在后续的培养实践中以转变思想认识为培养学生创新能力的先导、以打牢学习基础为培养学生创新能力的根基、以强化合作学习为培养学生创新能力的关键、以注重实验实践为培养学生创新能力的核心、以强化评价督促为培养学生创新能力的妙招、以搭建线上空间为培养学生创新能力的法宝等,真正地运用恰当的方法和有针对性的策略来让创新能力培养之花在高中物理实验教学中盛放。
参考文献
[1]焦琪.高中物理实验教学中学生科学思维能力的培养[D].哈尔滨:哈尔滨师范大学,2022.
[2]方秋月.高中物理实验教学中促进学生创新思维发展的策略[J].名师在线,2022(12):73-75.
[3]杨金凤.高中物理实验教学中学生创新能力培养[J].新课程,2022(25):208-209.
[4]张强.高中物理实验创新能力导向的课堂授课分析[J].数理天地(高中版),2023(4):68-70.
本文系教育部福建师范大学基础教育课程研究中心开放课题“核心素养视角下高中物理学生实验报告的创新设计与实践研究”(课题批准号:KCA2022160)成果。