核心素養視域下高中物理融合教學模式中創新能力培養策略研究

欒園媛

摘 要：如今社會和工作環境變化飛快，學生的創新能力成為關鍵的競爭優勢。因此，迫切需要一種創新的教學模式來培養學生的創新思維和實踐能力，以適應未來的挑戰。核心素養視域下，為重新構思物理教育，培養學生的創新思維和實踐能力，本文對基于核心素養的高中物理融合教學模式下創新能力培養策略進行了深入研究。研究結論指出，核心素養視域下的高中物理融合教學模式為學生的創新能力提供了有效的培養途徑，能夠更好地滿足學生創新能力培養的需求。通過強調問題解決和實踐應用，這一教學模式能夠激發學生的興趣，培養他們的創新思維和解決實際問題的能力。同時，該研究還有助于改善高中物理教育質量，為學生提供更全面的教育，使他們能更好地應對未來的職業和社會挑戰。

關鍵詞：核心素養；高中物理；創新能力；培養策略

教育領域一直在不斷深化改革，以滿足不斷變化的學生需求和社會挑戰。在這一過程中，核心素養理念強調培養學生的多維能力，包括創新能力，以便他們更好地適應未來的挑戰[1]。在高中物理教育中，為了培養學生的創新能力，本文探討了基于核心素養的高中物理融合教學模式。文章先是介紹了核心素養的概念，接著探討了核心素養對高中物理教學模式的影響，隨后分析了傳統高中物理教學中存在的問題，并提出基于核心素養的高中物理融合教學模式中創新能力培養策略。該模式將強調跨學科融合、問題導向的學習和實踐性教育，以鼓勵學生的主動學習和創新思維。同時為提高學生的綜合素養和創新能力提供了新的教育途徑。

一、核心素養概述

核心素養理念強調培養學生全面的綜合素質，而不僅僅是傳授特定學科的知識。它包括跨學科思維、批判性思維、創新能力、溝通技能和問題解決能力等多方面的素養[2]。其核心理念是將學生培養成具備綜合素養，能夠靈活應對復雜、多變的現實生活和職業挑戰的個體。在高中物理教育中，核心素養理念使教育方向不再局限于傳授物理知識，而是強調培養學生的創新思維、批判性思考、團隊合作和實踐能力。通過培養這些核心素養，學生不僅能夠更好地理解物理現象，還能夠將所學知識應用到實際問題中，為未來的學術和職業成功奠定堅實的基礎。

二、核心素養視域下在高中物理教學模式中培養創新能力的作用

（一）跨學科整合

跨學科整合能夠使學生拓展思維邊界，培養出更具綜合素養和創新潛力的個體[3]。核心素養理念強調學生需要具備多學科的綜合素養，而不僅僅是單一學科的知識。在高中物理教育中，就可以將物理與其他學科如數學、化學和生物等整合在一起，創造出更全面的學習體驗。通過跨學科整合，學生能夠看到不同學科之間的關聯性，理解各個學科如何相互影響，并將不同學科的知識應用到解決實際問題中。例如，在學習物理時，學生可以了解到物理與化學的密切關系，如電化學的原理。這種整合有助于培養學生的跨學科思維，使他們更能夠綜合運用不同學科的知識來創新解決復雜的現實世界問題。

（二）問題導向學習

問題導向學習強調學生主動參與和問題解決能力的培養，而不僅僅是被動地接受知識[4]。在這種教學模式下，鼓勵學生提出問題、尋找解決方案，并通過探索和實驗來深入理解物理現象。在高中物理教育中，問題導向學習能通過引入挑戰性問題和真實的案例來實現。這種學習方式培養了學生的批判性思考和創新能力，鼓勵他們提出新的觀點和方法。問題導向學習還有助于將理論知識與實際應用相結合，使學生更容易將所學內容應用到現實生活中，通過自主提出問題和解決問題的過程，學生不僅獲取了物理知識，還培養了解決未知問題的信心和技能。

（三）實踐性教育

實踐性教育將理論知識與實際應用相結合，通過實驗、探究性學習和實際問題解決，培養學生的創新能力[5]。在高中物理課堂中，實踐性教育可以通過豐富的實驗和實際案例來實現。學生參與實驗時，能夠親身體驗物理原理，觀察和分析數據，從而更深入地理解概念。另外，實踐教育可以讓學生將所學知識應用到生活實際的問題中。通過實踐性教育，學生培養了觀察、實驗設計、數據分析和解決問題的技能。他們不僅能應對已知問題，還能夠在面對未知挑戰時靈活運用知識，提出創新性解決方案，從而激發了學生的創新思維，培養了他們在未來的科學研究和工作中更好地應對挑戰的能力。

三、高中物理教學中存在的問題

（一）重視記憶而非理解

過度強調記憶而忽視深刻理解的問題嚴重制約了高中物理教學的效益。過度強調記憶導致了學生的被動學習，他們傾向于將物理知識視為需要死記硬背的信息，而不是可以理解的一部分。這種記憶導向的教育方式限制了學生對物理概念的深刻理解和掌握，使他們難以將所學知識應用到實際情境中。這種教學方法還會削弱學生的興趣和動機。學生會覺得物理課程缺乏吸引力，因為它們更像是無趣的背誦任務，而不是有趣的探索和思考過程。這就使得學生對物理學科失去興趣，錯失了發展的機會。物理教育的目標不僅僅是傳遞知識，更重要的是要培養學生的思考能力，使他們能夠面對未知的挑戰并提出創新性解決方案，而過度強調記憶無法培養學生的創新思維和問題解決能力，反而使學生畢業后在解決實際問題和適應不斷變化的職業環境時感到恐慌。

（二）缺乏實際應用

傳統的物理教育往往局限于理論層面，將物理原理教授為抽象的概念，而未能將其與實際生活中的應用聯系起來。缺乏實際應用會使學生難以將所學物理知識與日常生活或其他學科領域聯系起來，學生會感到物理學科脫離實際，對其缺乏興趣。由于他們沒有機會看到物理的實際用途，就不明白為什么需要學習這些概念。其次，這種教學方式限制了學生的創新潛力，沒有將物理與實際應用相結合，學生也會失去將所學知識轉化為創新性解決方案的機會。同時，缺乏實際應用還會阻礙學生問題解決能力的培養。物理教育應該培養學生分析和解決復雜問題的能力，但如果課程缺乏實際案例和應用，學生可能無法將所學知識用于解決實際問題。

（三）教學方法單一

傳統的物理教育往往采用相對單一的教學方法，通常以教師的講授和課本為主要途徑，這種單一性限制了學生的學習體驗和能力發展。教學方法的單一性會導致學生失去興趣，長時間的單一教學方式可能讓學生感到枯燥乏味，難以保持專注力，時間一長，學生可能會對物理學科失去興趣，從而影響他們的學習動力。另外，這種教學方式未能滿足不同學生的學習需求和學習風格。學生在學習上有不同的強項和偏好，但單一的教學方法無法充分發揮他們的潛力。一部分學生可能需要更多的實踐經驗，而另一部分學生可能更受交互性教學方法啟發。物理教育的目標之一是培養學生的思考和分析能力，而單一教學方法也無法實現這一目標，缺乏激發學生主動思考和參與的機會。

（四）忽視創新能力

傳統的物理教育往往過于側重知識傳授，而忽視了培養學生的創新思維和問題解決能力。忽視創新能力培養可能導致學生只是被動地接受和記憶物理知識，而不具備將知識應用到實際問題中的能力。學生可能在考試中表現出色，但面對未知的挑戰時感到無所適從，因為他們缺乏解決問題的自信和技能。其次，這種教育方式限制了學生的創造性思維發展。物理教育應該激發學生提出新問題、嘗試新方法和尋找創新性解決方案的興趣，然而，過于側重傳授標準知識的教育方式未能培養出這種創新精神。忽視創新能力培養還會影響學生未來的職業發展?，F代社會需要具備創新思維和問題解決能力的個體，而不僅僅是知識的傳遞者。因此，高中物理教育應該更加重視培養學生的創新能力，以使他們更好地適應未來的挑戰。

四、基于核心素養的高中物理融合教學模式中創新能力的培養策略

（一）采用問題導向的學習方法

在基于核心素養的高中物理融合教學模式中，教師可以采用問題導向的學習方法來培養學生的創新能力。例如，在學習《萬有引力定律》一課時，在傳統的教學中，學生只會被要求背誦和記憶《萬有引力定律》這課所學的公式和表述，而沒有深入理解其背后的物理原理。然而，在問題導向的學習方法下，教師可以先問學生一個關鍵問題“為什么地球繞太陽運動？”這個問題能夠激發學生的好奇心和求知欲，引導他們開始主動探索。學生通過探索可以發現問題的答案涉及質點間的引力相互作用，然后教師進一步提出問題，例如：“萬有引力定律是什么？”或者“它是如何被發現的？”通過提出問題和主動搜索信息，學生逐漸理解物理原理，而不僅僅是被動地接受知識。問題導向的學習方法能培養學生的批判性思維和創新能力。他們學會提出問題、尋找答案，并從中獲得深刻理解。這種學習方式不僅僅傳授知識，還培養了學生解決問題、發現新知識和創新的技能，這是他們未來學術和職業成功所必需的，這不僅豐富了教學體驗，還為學生提供了更廣闊的發展空間。

（二）提供實踐和應用的機會

提供實踐和應用的機會是培養學生創新能力的重要策略，傳統的物理教學往往側重理論知識的傳授，而忽視了知識在實際生活中的應用。然而，通過將理論與實際情境相結合，學生才能夠更深入地理解物理原理，并培養創新思維。以《生活中的圓周運動》一課為例，學生不僅能夠學習到有關圓周運動的基本概念，還可以通過實際案例了解這些概念在現實生活中的應用。例如，他們可以學習到如何計算摩天輪的運動速度，或者如何設計一個旋轉木馬。這些實際案例使學生將所學知識應用到有趣且具體的情境中，激發了他們的學習興趣。此外，提供實踐和應用的機會還培養了學生的問題解決能力。在課堂中，學生可能面臨著解決實際問題的挑戰，如設計一個游樂園中的旋轉設施，這鼓勵他們思考如何應用所學的知識來解決具體問題，并提出創新性的設計。這種策略培養了學生的實踐能力和創新精神，他們不僅僅是理論知識的接受者，還具備將知識轉化為實際應用的能力。這種實踐和應用的機會為他們未來的職業發展打下堅實基礎，使他們更有競爭力。

（三）引入多樣化教學方法

多樣化教學方法能夠滿足不同學生的學習需求。傳統的物理教學常常側重教師的講授和課本的閱讀，這種單一教學方式會使學生對學科失去興趣，進而限制了他們的學習體驗。然而，在多樣化教學方法的引導下，學生可以更全面地了解物理原理，培養創新能力。在學習《靜電場中的能量》單元時，教師可以采用多種教學方法，如講解、實驗、小組討論。例如，學生可以通過實驗來探究靜電能量的產生和儲存，這將使他們親身體驗并理解概念。同時，引入多樣化教學方法可以滿足不同學生的學習需求和學習風格。一些學生可能更喜歡視覺化的教學，而另一些可能更喜歡互動性的學習方式。這種多樣性有助于激發學生的興趣，提高他們的參與度。另外，學生在不同的學習情境中需要運用不同的技能和策略，這有助于他們培養解決問題和提出新觀點的能力。

（四）跨學科整合教學

傳統的物理教育常常將學科劃分為獨立的領域，而跨學科整合教學通過將不同學科融合在一起，為學生提供了更全面的視角。在學習《氣體、固體和液體》單元時，教師就可以引入化學、生物等學科的概念，以便更好地理解物質的性質。例如，教師可以結合物理和化學的知識，討論不同物質的分子結構如何影響其物理性質。這種跨學科整合可以幫助學生更深入地理解氣體、固體和液體的形態，而不僅僅是停留在物理層面的表面認識。此外，跨學科整合教學可以培養學生的綜合思維能力，他們需要將不同學科的知識整合在一起，以解決復雜的問題。這有助于培養他們的創新思維和解決問題的能力。不僅如此，跨學科整合教學能夠讓學生更好地理解知識的實際應用。他們可以看到不同學科的交叉點，了解科學知識如何在現實生活中相互作用，從而激發學生的興趣，讓學生認識到知識的多樣性和綜合性?？鐚W科整合教學是在基于核心素養下的高中物理融合教學模式中培養創新能力的有效策略，它不僅擴展了學生的知識視野，還培養了他們的綜合思維和解決問題的能力，為未來的學術和職業成功提供了更好的基礎。

結束語

綜上所述，本研究深入探討了基于核心素養的高中物理融合教學模式中培養創新能力的策略。通過采用問題導向的學習方法、提供實踐和應用的機會、引入多樣化教學方法以及跨學科整合教學等策略能夠有效提高學生的創新思維和問題解決能力。這不僅豐富了學習體驗，還為學生未來的學術和職業成功提供了更好的支持。該研究為高中物理教育提供了新的教學范例，突破了傳統教學的界限，培養了更具創新潛力的學生。通過將核心素養融入教學模式，有助于培養未來社會所需要的具有廣泛能力的個體，為創新和進步提供了堅實的基礎，同時對于高中物理教育和教育領域的發展也具有積極的啟示意義。

參考文獻

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[5]鞠曉玲.核心素養導向下高中物理教學中問題情境的創設[J].數理天地（高中版），2023（12）：82-84.