物理課堂教學(xué)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)策略

馮偉

摘要：站穩(wěn)課堂教學(xué)主陣地，落實(shí)國家“立德樹人”根本任務(wù)，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展社會(huì)主義的建設(shè)者和接班人。從學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)出發(fā)，依據(jù)課標(biāo)要求，關(guān)注學(xué)情與學(xué)生需求，突出科學(xué)思維培養(yǎng)、鼓勵(lì)質(zhì)疑創(chuàng)新，面向未來探索培養(yǎng)創(chuàng)新思維這一核心素養(yǎng)的教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生跨學(xué)科能力、想象力、批判思維、解決問題能力不斷提升。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新思維 物理課堂教學(xué) 評(píng)價(jià)

一、理論依據(jù)

關(guān)于思維素養(yǎng)培養(yǎng)，《2011版物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《課標(biāo)2011》）這樣論述：“義務(wù)教育物理課程作為科學(xué)教育的組成部分，是以提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。此階段的物理課程不僅應(yīng)注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練，而且應(yīng)注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究能力和創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神方面的培養(yǎng)。”

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)2017版》（以下簡稱《高中課標(biāo)2017版》）對(duì)科學(xué)思維素養(yǎng)有這樣更深入更具體的闡述“從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式，是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)理想模型的抽象概括過程;是分析綜合、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化;是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì)?！薄翱茖W(xué)思維”主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。

二、教材資源分析

初中物理現(xiàn)行教材版本多樣，人教版、滬科版、教科版、蘇科版、北師大版等各具特色：有的突出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程，給學(xué)生更多思考空間;有的與生活聯(lián)系緊密，提供更多的生活資源;有的課后任務(wù)角度廣泛，布置內(nèi)容多元;有的人文內(nèi)容豐富，科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度通過科學(xué)家及傳統(tǒng)文化充分體現(xiàn);有的科技視野開闊，緊跟時(shí)代步伐-我們應(yīng)該取眾之所長，進(jìn)行資源整合，提煉有價(jià)值信息，給學(xué)生提供情境背景下的驅(qū)動(dòng)而富有挑戰(zhàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

三、學(xué)情分析

關(guān)于創(chuàng)新思維話題，調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)有這樣幾點(diǎn)：

八年級(jí)818位學(xué)生參加了筆者的問卷調(diào)查。對(duì)于自己的創(chuàng)新思維能力：很強(qiáng)15.46%;較強(qiáng)30.15%;一般47.16%;較差7.09%;很差1.29%;

關(guān)于哪些因素對(duì)創(chuàng)新能力影響較大，統(tǒng)計(jì)結(jié)果：靈活變通75.64%;發(fā)散思維75.26%;有獨(dú)立性48.20%;有冒險(xiǎn)精神39.43%;與眾不同28.09%;

創(chuàng)新能力主要體現(xiàn)在：生活中47.04%;研究性學(xué)習(xí)時(shí)44.59%;課堂上14.18%;在大學(xué)4.38%;考試成績4.12%;

創(chuàng)新思維的培養(yǎng)比較多地得力于以下因素：課外活動(dòng)33.25%;教育環(huán)境23.32%;課堂教學(xué)22.55%;教育理念12.5%。

可以看出：學(xué)生對(duì)創(chuàng)新意識(shí)有一定認(rèn)知，知道思維的重要性，也清楚生活及研究性學(xué)習(xí)對(duì)創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重要作用;在教育環(huán)境、課堂教學(xué)、課外活動(dòng)中提供更多平臺(tái)，促進(jìn)創(chuàng)新思維培養(yǎng)。

課堂教學(xué)作為學(xué)生習(xí)慣養(yǎng)成、方法形成、能力煉成、目標(biāo)達(dá)成的主陣地，需要精心地設(shè)計(jì)。設(shè)定目標(biāo)是課堂教學(xué)最重要的前提。課堂中最常出現(xiàn)的是在布魯姆知識(shí)領(lǐng)域目標(biāo)分類中的識(shí)記、理解及應(yīng)用，即停留在低階思維水平的目標(biāo)。然而，課堂教學(xué)需要在分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造層面的設(shè)計(jì)，即高階思維訓(xùn)練，讓學(xué)生參與深度學(xué)習(xí)，體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。

四、培養(yǎng)策略

未來的學(xué)生具備的特質(zhì)有跨學(xué)科的能力，具備多領(lǐng)域綜合技能;創(chuàng)新和分析能力，未來想象力比掌握具體知識(shí)更重要;企業(yè)家精神，培養(yǎng)勇于冒險(xiǎn)、勇于承擔(dān)責(zé)任的人格特質(zhì);掌握數(shù)字技術(shù)，讓學(xué)生適應(yīng)未來與機(jī)器協(xié)作的工作環(huán)境;領(lǐng)導(dǎo)力，團(tuán)隊(duì)合作、全局思考、使命感;全球視野和包容的人文精神，讓學(xué)生具備更寬廣的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

通過做調(diào)查以及研究發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新思維需要從課堂設(shè)計(jì)和課外活動(dòng)等方面進(jìn)行培養(yǎng)。這里主要著重描述課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的策略，突出學(xué)習(xí)目標(biāo)、問題提設(shè)、板書作業(yè)、單元設(shè)計(jì)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、課堂評(píng)價(jià)等方面，運(yùn)用實(shí)例展示設(shè)計(jì)思路，為學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)提供舞臺(tái)。

（一）通過布魯姆目標(biāo)分類設(shè)立學(xué)習(xí)目標(biāo)

依據(jù)布魯姆知識(shí)領(lǐng)域目標(biāo)分類確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生行為具體明確，學(xué)生知道如何達(dá)到目標(biāo)，經(jīng)過怎樣的體驗(yàn)過程。下面（見圖1）以《壓強(qiáng)》目標(biāo)設(shè)計(jì)為例，結(jié)合核心素養(yǎng)進(jìn)行分析，分出不同思維層次。

對(duì)比核心素養(yǎng)與三維目標(biāo)，可以使學(xué)生經(jīng)歷體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程，幫助他們自主探究，解決問題，落實(shí)核心素養(yǎng)。

（二）通過問題模型建構(gòu)驅(qū)動(dòng)問題

以研究自行車的相關(guān)物理知識(shí)問題設(shè)計(jì)為例，針對(duì)不同目的，設(shè)計(jì)不同問題，引導(dǎo)學(xué)生不僅會(huì)進(jìn)行物理模型建構(gòu)，也能提煉問題模型（見圖2）：

針對(duì)激發(fā)并吸引學(xué)生的好奇心和興趣：除了交通之外，你可以用自行車做些什么？哪些自行車設(shè)計(jì)最流行？為什么？你設(shè)計(jì)的自行車會(huì)突出體現(xiàn)哪方面的功能嗎？為什么？

測(cè)定學(xué)生的知識(shí)和理解：自行車有什么特點(diǎn)？你如何表現(xiàn)出這些特點(diǎn)？

如何確定你的自行車體積？你想設(shè)計(jì)成一個(gè)什么結(jié)構(gòu)的自行車？

提示對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述：你能從不同類型自行車借鑒什么好的經(jīng)驗(yàn)嗎？哪個(gè)自行車部位設(shè)計(jì)最危險(xiǎn)？

鼓勵(lì)學(xué)生的反思和元認(rèn)知：研究自行車項(xiàng)目學(xué)習(xí)期間，你的最大失誤是什么？你為了你們小組做的最好，你首先嘗試了什么？這個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，你最大的收獲是什么？在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中，你遇到困難時(shí)，你是怎樣解決的？

促進(jìn)批判性思維能力和問題解決能力：怎樣設(shè)計(jì)能節(jié)約成本？為什么？如何收集自行車相關(guān)準(zhǔn)確的信息？當(dāng)你沒有找到合適的測(cè)量工具時(shí)，你會(huì)找哪些替代工具來測(cè)量自行車的輪子直徑？

鼓勵(lì)創(chuàng)新、想象和假設(shè)：你有哪些設(shè)計(jì)自行車各部位功能的新方法？你有哪些日常維護(hù)自行車的好方法？你在使用中，怎樣使各部位功能最大化發(fā)揮？哪些地方需要摩擦？自行車可以變得更加簡單嗎？

圍繞目標(biāo)的問題設(shè)計(jì)，成為具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，驅(qū)動(dòng)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生的主動(dòng)參與充分，批判思維、想象力、解決問題能力得以施展。

（三）板書與拓展作業(yè)開發(fā)創(chuàng)新潛能

以《樂音的三個(gè)特征》板書、作業(yè)設(shè)計(jì)為例，精心設(shè)計(jì)板書，利用提綱式、圖解式、表格式、問題式、對(duì)比式、流程式、詞語式等方法設(shè)計(jì)板書，利用知識(shí)類、拓展類、實(shí)踐類等作業(yè)形式，突出重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)、對(duì)比點(diǎn)，形成本節(jié)課思維鏈，讓思維顯性化。

板書設(shè)計(jì)（見圖3）

作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)（見圖4）：

（四）通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行學(xué)生評(píng)價(jià)

把浮力章節(jié)設(shè)計(jì)為跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，任務(wù)設(shè)計(jì)單從目標(biāo)設(shè)定、學(xué)生角色定位、對(duì)象受眾、情境、產(chǎn)品、表現(xiàn)和目的、成功標(biāo)準(zhǔn)與指標(biāo)等分為教師版和學(xué)生版如下（見圖5）：

上述示例基于不同角度的評(píng)價(jià)細(xì)目如下（見圖6、圖7）：

學(xué)生表現(xiàn)方面可以通過獨(dú)立完成、問題解決、任務(wù)生成、語言表達(dá)四方面，分別按權(quán)重0.2、0.5、0.2、0.1進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體細(xì)目分別為：

1.獨(dú)立學(xué)習(xí)方式踏實(shí)專注;查閱資料充分，提煉信息清晰;設(shè)計(jì)方案思路清楚、見解獨(dú)到;呈現(xiàn)方法有創(chuàng)意;

2.正確利用科學(xué)方法分析現(xiàn)象，具有判斷、推理、類推等能力，實(shí)驗(yàn)操作技能和觀察技能熟練;

3.表現(xiàn)機(jī)智，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題的解答思路，超出教師、同伴的思考范疇;

4.與同伴教師交流中思維縝密;用詞準(zhǔn)確、表述清晰，符合學(xué)科規(guī)范;

教師需要繼續(xù)在反饋的及時(shí)、具體、可理解、可操作上下功夫。學(xué)生自我評(píng)估涉及確定學(xué)習(xí)目標(biāo)、理解評(píng)估量規(guī)、開展自我反思三步驟，明確自己目標(biāo)達(dá)成過程中的進(jìn)展情況。

（五）學(xué)生歸納與演繹的自我反思與評(píng)估（見圖8）

學(xué)習(xí)方式的改變，讓學(xué)生主體發(fā)揮更充分，體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程、形成學(xué)習(xí)能力，思維的廣度、深度、高度都有鍛煉的機(jī)會(huì)，創(chuàng)新的意識(shí)也在解決實(shí)際問題的情境中不斷加強(qiáng)。長期堅(jiān)持，創(chuàng)新思維的形成就順理成章。

結(jié)束語：

物理課堂中創(chuàng)新思維培養(yǎng)可以把問題多元、多角度的提設(shè)的問題意識(shí)為平臺(tái)“問中學(xué)”為平臺(tái);“改一改”“換一換”“拼一拼”“減一減”“合一合”的實(shí)際動(dòng)手“做中學(xué)”為平臺(tái);也可以以師生圍繞目標(biāo)的活動(dòng)設(shè)計(jì)、深度思考、探究過程“思中學(xué)”為平臺(tái);還可以是評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)先行的互評(píng)、自評(píng)過程“評(píng)中學(xué)”為平臺(tái)。心有多大，舞臺(tái)就有多大，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)一直在路上------

參考文獻(xiàn)：

教育部.2011.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[ M].北京：人民教育出版社.

教育部.2018.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[ M].北京：人民教育出版社.

2016年國家社會(huì)科學(xué)基金教育學(xué)一般課題《中小學(xué)課堂學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)研究》

布魯姆目標(biāo)分類學(xué)https：//baike.so.com/doc/8757797-9081259.html