始于惊奇 濡以文化——以“非常”实验引领中学物理创新教育的研究与实践

撰写时间:2021-01-12  来源:广东省教育研究院 浏览量:

深圳市光明区马山头学校     朱建山


    关键词: “非常”实验   物理文化  创新教育 


一、成果概要
1.构建了中学物理“非常”实验开发创新的理论体系
    出于改变当前中学物理实验教学现状之目的,我们提出了“非常”实验的概念,出版了多部相关专著。“物理课本实验二次开发”“习题实验化,实验习题化”“智能手机及DIS应用辅助物理教学”“生活体验”等分主题研究同样成果丰富,通过立项的相关课题有国家级一项、省级五项,其中两项已经结题,区级以上课题14个。我们不仅开发有《物理“非常”实验室》系列等6门校本课程被评为市“好课程”精品课程,还在近几年发表60多篇实验创新论文,在全国科技创新大赛中有1位学生获得国家级一等奖并获国家专利,7个省级奖,100多位学生获得区级以上奖。
    2.形成了“始于惊奇 濡以文化”的物理创新教育模式
    为了更好地培养学生的创新思维,我们从学科育人的高度,以“新”、“奇”、“趣”、“美”的“非常”实验引发学生的“惊奇”为突破口,从物理文化的视角濡化学生的物理学科核心素养,形成了适合不同课型的有助于培养创新思维的高效教学模式:一是“基于HPS的‘准历史现象’教学模式”;二是“基于‘非常’实验的任务驱动型教学模式”。
    3.整理出“非常”实验创新和教学案例的资源库
    目前,我们的相关实验和教学案例已经形成系列,无论农村贫困还是发达地区均可复制,极具推广价值。深圳电视台2019年6月6日以《致敬学术先锋:聚焦物理界的创新教育—朱建山老师的“非常”实验》为题对主持人朱建山老师的学术成果进行了专题报道。此外,众多全国性的主流网站和报纸对我们的实验创新成果均有专题报道。我们在抖音、腾讯视频等新媒体网络平台发布的“疯狂的鸡蛋”“魔幻易拉罐”“百变气球” “爱上空气炮”等“非常”实验受到学生狂热的追捧,取得了良好的社会效应。
    二、解决的主要问题、解决问题的过程与方法
    1.解决的主要问题
    本成果是按照中共中央、国务院立德树人,落实学科育人的总体要求,以实施物理创新教育,培养创新人才为价值目标,既有创新文化的宏观视野,又有“非常”实验引领“惊奇”的切实可行的微观切入点,是从物理文化的视角夯实物理学科核心素养,既是理论上的一个新突破,又开发积累了丰富的物理创新教学资源,为在当前中、高考模式下提供了一套成熟的可推广可复制的可行性物理创新教育理论与实践模式。
    2.解决问题的过程与方法
    本成果围绕在课堂教学中培养学生创新思维这条主线,经过长期摸索实践,组成“专家引领——专人负责——理论研讨——课例分享”的实践共同体,按照“计划——行动——调查——反思”四个环节进行行动研究,逐步形成了基于物理文化视角,以物理“非常”实验课程资源的开发利用为手段的物理课堂教学模式。
    第一阶段:开展物理科技活动,培养创造能力
    上世纪90年代末,本成果主持人朱建山老师开始以物理科技活动为主要形式,以培养学生创造能力为主旨的创造教育实践研究,并获得衡阳县科学技术进步一等奖,参与编写《湖南省义务教育实验教科书·科技活动》湖南全省推广使用,参与编写《创造思维与发明技法》由湖南大学出版社出版,为湖南省中小学创造教育指定读本,参与衡阳县教育局的课题《农村中小学全面实施创造教育研究与实验》获得湖南省第五届基础教育教学成果奖三等奖。
    第二阶段:实施物理教学改革,探索学科创新教育模式
    随着研究的深入以及国家构建创新体系理论的完善,我们在培养学生的创新思维能力和创新品格等指向方面更加明确。朱建山也成为湖南省教育研究院的《中小学创新教育研究》省课题组成员,所在单位也成功举办了由湖南省教研院组织的省首届创新教育研究现场展示会。
    第三阶段:“始于惊奇,濡以文化”的物理文化课堂定型
    此阶段主要是理论的提炼和成果的整合,首先对物理实验教学和创新教育的现状进行需求评估,提炼“非常”实验的相关理论及其引领创新教育的优势;最后,从物理文化的高度出发,构建服务于学生创新能力培养的物理文化课堂,夯实物理学科核心素养。目前,我们众多分主题研究也取得了丰硕的成果。
    三、成果创新点
    1.视角新:“非常”实验,为激发自主探究和创新意识提供突破口
    “非常”实验强调突出物理实验的“新”、“奇”、“趣”、“美”,实验效果足以让人惊奇,让人眼前一亮,甚至发出尖叫,震撼心灵的强烈刺激的效果,是能够激发学生创新意识、启迪学生创新思维的最具有“物理味”的特别令人“惊奇”的课堂教学实验。
    2.立意高:文化视角,为夯实物理学科核心素养提供成长土壤
    创新是态度,文化是高度。我们构建的“始于惊奇 濡以文化”的物理文化课堂教学模式,不再只是关注知识的传递,而是通过物理文化的濡化,夯实学生的物理学科素养,使物理课堂不再局限于单调、枯燥的物理解题教学。
    3.特色明:创新教育,为彰显学校特色内涵提供内容支撑
    通过“非常”物理实验资源的开发和应用,可以营造出一种全体师生、校内外处处创新的大创新教育的文化氛围,让学生有机会、有兴趣、有平台进行自主的探索、发现、创新,为在中小学阶段培养学生的创新思维,真正扎实有效地推广实施创新教育找到了有效的突破口,为学校特色凸显提供了一种高品位的可复制的实践模式。
    四、成果应用及效果
    1.激发了学生的好奇心,促进了学生创新思维的发展
    自开始研究以来,实践学校的学生创新能力大大提升,每次科技节都有大量学生痴迷于新奇的物理实验中。在历年深圳市中小学生探究性小课题申请人数之多、获奖人数之众位列深圳前茅,学生思维得以发展,解决问题的能力得到提高,学习成绩提升明显,各成员所在学校均在我市高考中处于同类型学校前茅。
    2.促进了教师专业发展,形成了一批有影响力的教科研成果
    在“非常”实验教学创新研究与实践中,物理老师更新了教学观念,找到了研究的突破口,课堂教学形式活泼多样,特别是课堂中精彩的“非常”实验展示总是让人眼前一亮。目前,我们开发的“非常”实验资源库已经初步形成系列,各个分主题也是逐步成熟取得丰硕成果。我们集体研究形成的相关教学案例也已正式出版,课题组教师近五年就在物理教学专业杂志发表了60多篇相关论文,出版相关理论专著12部,区级以上课题近五年就有14个立项并顺利结题。有4人次获得国家级实验创新成果奖,有约10余名成员教师在全国、深圳市等物理实验教学大赛中获奖,30余人次区级以上实验教学比赛获奖,6门校本课程都被评为深圳市好课程精品课程,占我区获批市级好课程数量的90%以上。
    3.搭建平台,辐射推广,丰富了实践学校办学特色
    除了埋头钻研,我们借助深圳市朱建山名师工作室及广东省朱建山名师工作室这个平台,积极传播和分享自己的研究成果。近年来,主持人朱建山老师多次在区内教师培训大会上主讲自己的研究成果,也多次应邀在省内外应邀举行讲座交流,2015年12月朱建山还在台湾高雄市执教海峡两岸同课异构,2018年朱建山老师被汕尾市城区教育局评为帮扶优秀教师。另外,其他成员也纷纷在各地正规教研机构举办的研讨会上分享自己的研究成果和心得体会,各成员学校社会美誉度得到极大提升,学科育人特色凸显。