杜娟　王林

摘? 要 創(chuàng)客教育以“開(kāi)放創(chuàng)新、探究體驗(yàn)”的教育理念為主導(dǎo)，是一種創(chuàng)新的教育方式。將創(chuàng)客教育理念和高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合，通過(guò)這種新的嘗試為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)和能力做努力。

關(guān)鍵詞 創(chuàng)客教育;高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新能力;電子書(shū)包

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）19-0125-03

1 前言

國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力與教育改革的互動(dòng)催生了創(chuàng)客與教育的結(jié)合[1]。創(chuàng)客既是一群喜歡或享受創(chuàng)新的人，又是一種文化，一種態(tài)度，一種學(xué)習(xí)方式[2]。創(chuàng)客教育是一種融合信息技術(shù)，秉承“開(kāi)放創(chuàng)新、探究體驗(yàn)”教育理念，以“創(chuàng)造中學(xué)”為主要學(xué)習(xí)方式和以培養(yǎng)各類(lèi)創(chuàng)新人才為目的的新型教育模式[2]。創(chuàng)客教育和傳統(tǒng)的知識(shí)教育不同，是一種能力的教育。教育的目的就是培養(yǎng)學(xué)生的能力，包括思考能力、解決問(wèn)題的能力、實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力。能力是個(gè)性化的體現(xiàn)，教育需要培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性化。

創(chuàng)客教育既是對(duì)傳統(tǒng)知識(shí)教育的優(yōu)化，也是對(duì)傳統(tǒng)知識(shí)教育的創(chuàng)新。創(chuàng)客教育作為一種新的教育改革方式，需要和具體的學(xué)科知識(shí)相融合，融合教學(xué)目標(biāo)、學(xué)科內(nèi)容、課堂教學(xué)和教師的教學(xué)思想、行為。高中生具有較強(qiáng)的自我意識(shí)水平，喜歡獨(dú)立思考和處理事物，渴望創(chuàng)新。本文將創(chuàng)客教育理念與高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合，以期能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。

2 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)客教育理念的特點(diǎn)

“做中學(xué)”是創(chuàng)客教育的核心理念之一，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，在實(shí)際的情境中通過(guò)自己的思考，學(xué)會(huì)分析和解決實(shí)際問(wèn)題，“從真實(shí)體驗(yàn)中學(xué)”。課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式，而實(shí)驗(yàn)則是探究的主要形式，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是以研究目的為前提，運(yùn)用科學(xué)儀器和設(shè)備，為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，通過(guò)人為地控制、創(chuàng)造或純化某些物理過(guò)程，在盡可能減小干擾的情況下，定性或定量地觀察和研究物理現(xiàn)象，探求物理過(guò)程變化規(guī)律[3]。這種教學(xué)活動(dòng)能夠鍛煉學(xué)生主動(dòng)獲取物理知識(shí)的意識(shí)，發(fā)展創(chuàng)新能力，提升自己的世界觀和科學(xué)品質(zhì)?，F(xiàn)結(jié)合創(chuàng)客教育理念進(jìn)行具體說(shuō)明。

以實(shí)際情境為基礎(chǔ)的有意義學(xué)習(xí)? 高中物理知識(shí)點(diǎn)普遍較多，難度較大。一般情況下，教師為了趕進(jìn)度，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)多是以演示為主，就是學(xué)生實(shí)驗(yàn)也多是驗(yàn)證性的，過(guò)程比較簡(jiǎn)單。這樣的學(xué)習(xí)形式會(huì)導(dǎo)致學(xué)生不重視物理實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)就是教師引課的一種手段，從而失去動(dòng)手操作的興趣，產(chǎn)生懈怠的學(xué)習(xí)態(tài)度。久而久之，學(xué)生只是記憶了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者結(jié)果，對(duì)于現(xiàn)象或者結(jié)果的本質(zhì)并不會(huì)去過(guò)多探求，失去操作的欲望，動(dòng)手和動(dòng)腦沒(méi)有建立相互聯(lián)系，創(chuàng)新思維得不到激發(fā)，當(dāng)遇到具體的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)手足無(wú)措，無(wú)法下手。因此，教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的引導(dǎo)、啟發(fā)很重要。而創(chuàng)客教育的過(guò)程，就是要調(diào)動(dòng)教師的創(chuàng)造積極性，通過(guò)教師的創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新教學(xué)方法、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)發(fā)明以吸引學(xué)生的注意力，通過(guò)訓(xùn)練各種科學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。

創(chuàng)客教育所倡導(dǎo)的“從活動(dòng)中學(xué)”“做中學(xué)”，就是實(shí)現(xiàn)從“玩中學(xué)”“做中學(xué)”到基于真實(shí)情境的“干中學(xué)”[1]，有意義地去學(xué)習(xí)物理學(xué)科知識(shí)。創(chuàng)客教育不是教師的照本宣科，不是教師的模式化教學(xué)，而是通過(guò)設(shè)計(jì)創(chuàng)客項(xiàng)目，將學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識(shí)和技能隱藏其中，學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程就是完成創(chuàng)客項(xiàng)目的過(guò)程。學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中投入了好奇心和熱情，以真實(shí)情境為依托，才能激發(fā)創(chuàng)新思維，提高觀察和思考能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。創(chuàng)客教育就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)客素養(yǎng)的過(guò)程。

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象，測(cè)量數(shù)據(jù)，得出規(guī)律。教師可以通過(guò)示范和講解讓學(xué)生動(dòng)手來(lái)做，學(xué)生在動(dòng)手過(guò)程中將實(shí)踐和思維結(jié)合，既學(xué)習(xí)了課本知識(shí)，又提高了學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力，激發(fā)了創(chuàng)造思維。教師可以為學(xué)生設(shè)立創(chuàng)客小組，提供便利的實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生利用課外活動(dòng)將自己的創(chuàng)意變成制作和發(fā)明，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行校園展示，參加全國(guó)創(chuàng)新大賽等有意義的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

學(xué)科與學(xué)科的相互聯(lián)系? 物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和物理概念的學(xué)習(xí)是密切相關(guān)的。物理實(shí)驗(yàn)使學(xué)生通過(guò)眼睛去看、耳朵去聽(tīng)、大腦去思考、雙手去做的結(jié)合，將物理現(xiàn)象形成概念。而物理概念的得出可以使學(xué)生反觀實(shí)驗(yàn)過(guò)程，體會(huì)實(shí)驗(yàn)方法，將感性認(rèn)識(shí)提升到理性認(rèn)識(shí)的高度。實(shí)驗(yàn)的過(guò)程就是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用歸納、演繹、判斷、推理、數(shù)學(xué)、邏輯等多種方法分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[3]。學(xué)生的綜合能力得到提升，為創(chuàng)造能力的產(chǎn)生奠定基礎(chǔ)，很多基于實(shí)際情境的物理實(shí)驗(yàn)多是考查學(xué)生是否具有很強(qiáng)的創(chuàng)新能力。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)新思想的源頭，提高創(chuàng)造能力的手段。同時(shí)，開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還需要教師具備一定的語(yǔ)言文學(xué)功底、地理知識(shí)、化學(xué)知識(shí)等，需要儲(chǔ)備一定量的跨學(xué)科知識(shí)。

創(chuàng)客教育具有打破學(xué)科界限、融合各學(xué)科知識(shí)的作用。通過(guò)對(duì)知識(shí)的重新構(gòu)建，提出一條主線，以其他知識(shí)為輔，通過(guò)學(xué)生的自主完成來(lái)培養(yǎng)解決問(wèn)題的思維和能力。

參與式學(xué)習(xí)? 高中物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)實(shí)際上是多元化的，課本上呈現(xiàn)一種或多種實(shí)驗(yàn)方法或形式，教師也可以自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)培養(yǎng)和訓(xùn)練也能創(chuàng)造出新的實(shí)驗(yàn)。而這些多種多樣的形式僅憑個(gè)人的力量是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，這就需要學(xué)生的參與和交流，需要學(xué)生智慧的集合。創(chuàng)客教育可以將不同學(xué)科背景特點(diǎn)的學(xué)生思維融合在一起，讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，發(fā)揮想象，以自己的學(xué)科背景為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)造，給學(xué)生一個(gè)展示自己成果的平臺(tái)，形成一個(gè)相互學(xué)習(xí)、相互提高的氛圍。

3 以創(chuàng)客理念為背景，優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑

專(zhuān)業(yè)能力是創(chuàng)客教育的基礎(chǔ)[4]。創(chuàng)客教育與物理學(xué)科相融合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)客素養(yǎng)，提升學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。

以“做中學(xué)”培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的能力? 結(jié)合實(shí)際的課堂教學(xué)，創(chuàng)客教育所謂的“做中學(xué)”是一種教育方式，這種教育方式需要教師的引導(dǎo)。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視學(xué)生的實(shí)際操作動(dòng)手能力培養(yǎng)，教師可以通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)教具的方式，不做任何的范圍界定，引導(dǎo)學(xué)生合理地發(fā)揮想象，通過(guò)自己的理解結(jié)合之前學(xué)習(xí)的知識(shí)，創(chuàng)造出新的物理實(shí)驗(yàn)或制作。這種創(chuàng)造的過(guò)程本身就是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的過(guò)程，學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中積極思考、反復(fù)琢磨、親身體驗(yàn)，真正實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”。

開(kāi)展自主、探究式的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 傳統(tǒng)的知識(shí)學(xué)習(xí)重視的是教給學(xué)生“是什么”，創(chuàng)客教育是讓學(xué)生學(xué)會(huì)制造、分享、給予、學(xué)習(xí)、參與和改變。這些理念的實(shí)現(xiàn)歸根到底需要?jiǎng)?chuàng)新課堂教學(xué)。對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師應(yīng)依據(jù)學(xué)科教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)，設(shè)計(jì)一定的探究過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)自主探究，開(kāi)展課內(nèi)、課外活動(dòng)，成立電工小組、航模小組、無(wú)線電小組、攝影小組、氣象小組、物理儀器制作小組、物理現(xiàn)象觀察小組、修理儀器小組等[3]，將創(chuàng)新的想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，通過(guò)校內(nèi)外舉辦的科技板報(bào)、雜志、物理科技小發(fā)明、物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作競(jìng)賽等[3]，在實(shí)踐過(guò)程中體驗(yàn)創(chuàng)造學(xué)習(xí)。

創(chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)，及時(shí)跟蹤? 創(chuàng)客教育理念下的教學(xué)評(píng)價(jià)有別于傳統(tǒng)的以學(xué)生成績(jī)?yōu)橹鞯脑u(píng)價(jià)模式，鼓勵(lì)教師和學(xué)生協(xié)同開(kāi)展立體化的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)方式多樣化、評(píng)價(jià)主體多元化、評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)全面化以及評(píng)價(jià)目標(biāo)個(gè)性化[5]。及時(shí)跟蹤了解每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，收集結(jié)果數(shù)據(jù)，開(kāi)展以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的全面的、個(gè)性化評(píng)價(jià)。

4 創(chuàng)客教育理念下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例：實(shí)驗(yàn)探究庫(kù)侖定律教學(xué)設(shè)計(jì)

創(chuàng)客教育是一種新的教與學(xué)的方式，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生掌握科學(xué)探究的主要手段和形式。筆者以“實(shí)驗(yàn)探究庫(kù)侖定律”的教學(xué)為例，說(shuō)明如何在實(shí)際教學(xué)中融入創(chuàng)客教育的理念和方法。庫(kù)侖定律是電磁學(xué)的基本定律，學(xué)生通過(guò)庫(kù)侖定律實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，將力學(xué)與電學(xué)建立聯(lián)系，學(xué)會(huì)用聯(lián)系的觀點(diǎn)和對(duì)比的方法學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)。

實(shí)驗(yàn)引入? 教師先將兩條粘在桌面上的透明膠帶快速拉起并靠近，兩條透明膠帶互相排斥;再分別用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒和絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒接觸驗(yàn)電器，驗(yàn)電器張開(kāi)一定的角度。教師利用儀器和自創(chuàng)小實(shí)驗(yàn)，通過(guò)動(dòng)態(tài)的課堂給學(xué)生以視覺(jué)刺激，使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提升，注意力集中。教師可以將這個(gè)過(guò)程錄制成微課并用多媒體播放，讓學(xué)生反復(fù)觀看、思考問(wèn)題，對(duì)課堂學(xué)習(xí)不再感到乏味，學(xué)習(xí)熱情被激發(fā)。學(xué)生看到有意思的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，產(chǎn)生好奇，會(huì)提出許多問(wèn)題：平常使用的透明膠帶是怎樣帶電的？?jī)蓷l膠帶排斥是因?yàn)閹N電荷嗎？玻璃棒或者橡膠棒是如何給驗(yàn)電器帶電的？驗(yàn)電器為什么會(huì)張開(kāi)一定的角度？等等。教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋排斥或者吸引實(shí)際上是因?yàn)橛辛Φ淖饔?，這個(gè)力產(chǎn)生了他們看到的現(xiàn)象，帶領(lǐng)他們積極參與討論交流并得出結(jié)論：電荷之間存在相互作用力（引力或者斥力），產(chǎn)生的現(xiàn)象是電荷之間的相互作用引起的。

學(xué)生分組討論? 教師補(bǔ)充理想模型法的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)比力學(xué)中學(xué)生熟悉的質(zhì)點(diǎn)，提出點(diǎn)電荷的概念，同時(shí)提出問(wèn)題：帶電體之間的相互作用（引力和斥力）有多大？這個(gè)作用力與什么因素有關(guān)？考慮到學(xué)生回答問(wèn)題的方式和結(jié)果是不一樣的，這種討論交流的方式是一種開(kāi)放的思維訓(xùn)練，每一位學(xué)生都可以毫無(wú)壓力地自由發(fā)揮，同時(shí)借助電子書(shū)包方便查閱相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，為自己的問(wèn)題尋找充足的支撐點(diǎn)。學(xué)生六人一組進(jìn)行討論交流，最后每組派一位代表發(fā)言，大家暢所欲言：有的說(shuō)與空氣濕度有關(guān)，有的說(shuō)與帶電體的體積和質(zhì)量有關(guān)，有的說(shuō)和帶電體的電荷量有關(guān)，有的說(shuō)和帶電體的距離有關(guān)，等等。教師通過(guò)學(xué)生的匯報(bào)內(nèi)容掌握他們的學(xué)習(xí)情況，引導(dǎo)學(xué)生得出：帶電體之間的相互作用可能與帶電體的電荷量和它們之間的距離有關(guān)系。

探究新知? 教師因勢(shì)利導(dǎo)，提供實(shí)驗(yàn)器材，講解主要實(shí)驗(yàn)原理，讓學(xué)生合作進(jìn)行探究，借助電子書(shū)包提供的大量與本節(jié)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的各種素材，尋找類(lèi)似問(wèn)題的解決方案進(jìn)行參考，提高課堂學(xué)習(xí)效率。學(xué)生自己選擇器材，通過(guò)各種方式使小球帶電（將小球連在電路中，或者用手搖發(fā)電機(jī)給小球充電）：有的學(xué)生選擇用煙盒里的鋁紙自己制作小鋁球;有的學(xué)生將兩個(gè)小球掛起，通過(guò)一起摩擦橡膠棒給小球帶電;還有的學(xué)生用鋁片做實(shí)驗(yàn)，分別用銅絲、鐵絲做導(dǎo)線給鋁片充電。大家充分發(fā)揮想象，自己動(dòng)手驗(yàn)證。利用控制變量法分別探究帶電體之間的作用力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減小的關(guān)系。

教師引導(dǎo)、學(xué)生實(shí)踐的教學(xué)方式滲透了創(chuàng)客理念，學(xué)生就是創(chuàng)造者。在這個(gè)創(chuàng)造過(guò)程中，學(xué)生思維清晰，有效掌握新知，對(duì)于自主學(xué)習(xí)后續(xù)任務(wù)有很大幫助。學(xué)生自學(xué)課本，教師總結(jié)講述庫(kù)侖的扭秤實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明白間接測(cè)量也是物理測(cè)量的一種方法。通過(guò)學(xué)生為主、教師為輔的主導(dǎo)思想總結(jié)得出庫(kù)侖定律。學(xué)生獨(dú)立完成電子書(shū)包的導(dǎo)學(xué)測(cè)試部分，自己對(duì)應(yīng)答案找出問(wèn)題。

教學(xué)評(píng)價(jià)? 利用電子書(shū)包的評(píng)價(jià)功能可以讓教師和學(xué)生相互了解，取長(zhǎng)補(bǔ)短。教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生掌握知識(shí)的情況，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)題目進(jìn)行指導(dǎo)，通過(guò)學(xué)生的反饋修改下一步的教學(xué)方案。學(xué)生通過(guò)教師針對(duì)性的訓(xùn)練，認(rèn)識(shí)自己的錯(cuò)誤，重新修改，鞏固知識(shí)。

5 結(jié)語(yǔ)

專(zhuān)家張爭(zhēng)光認(rèn)為，創(chuàng)客教育與物理教學(xué)相融合需要營(yíng)造創(chuàng)客文化氛圍，加強(qiáng)創(chuàng)客教育師資建設(shè)，實(shí)施教學(xué)評(píng)價(jià)的創(chuàng)新。庫(kù)侖定律實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)客理念結(jié)合是一種新的嘗試，而高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)課理念的融合是一項(xiàng)長(zhǎng)期的復(fù)雜工作，還需要進(jìn)行大量學(xué)習(xí)和研究。

參考文獻(xiàn)

[1]王佑鎂，錢(qián)凱麗，華佳鈺，郭靜.觸摸真實(shí)的學(xué)習(xí)：邁向一種新的創(chuàng)客教育文化：國(guó)內(nèi)外創(chuàng)客教育研究述評(píng)[J].電化教育研究，2017，38（2）：34-43.

[2]楊現(xiàn)民，李冀紅.創(chuàng)客教育的價(jià)值潛能及其爭(zhēng)議[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2015（2）：23-34.

[3]李新鄉(xiāng)，張軍朋.物理教學(xué)論[M].2版.北京：科學(xué)出版社，2009：254-277.

[4]楊剛.創(chuàng)客教育：我國(guó)創(chuàng)新教育發(fā)展的新路徑[J].中國(guó)電化教育，2016（3）：8-13，20.

[5]陳青青.創(chuàng)客理念指導(dǎo)下的初中英語(yǔ)寫(xiě)作教學(xué)策略研究[J].中國(guó)電化教育，2017（12）：127-130.

[6]馮杰.高中物理探究實(shí)驗(yàn)及案例教學(xué)設(shè)計(jì)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2011：180-184.