缩略图

新课改背景下初中物理教学中学生创新能力培养路径探究

作者

戚海阳

武汉光谷未来学校 湖北  武汉 430074

引言

新时代教育改革深入推进,基础教育领域正从知识传授向核心素养培育深入转型。物理学科作为自然科学重要载体,不但有着揭示物质世界规律的科学使命,还承担着培养学生创新思维与实践能力的关键任务。我国基础教育政策近年来持续强调创新能力培养重要性,2025 年教育部颁布《中小学科学教育工作指南》明确指出:“科学教育要聚焦学生探究实践与创新能力培育,以实验教学、跨学科融合和项目式学习构建适应未来科技需求的创新人才培养体系”。在此背景下,把政策要求转化为可操作的课堂实践,成为亟待解决的核心问题。

一、以驱动型问题为核心,激活学生创新思维

新课改强调课堂要转向“以学生为主体”,驱动型问题的设计能突破传统“知识传授”的固有模式,让物理概念与现实情境深度联系起来,推动学生从被动接受变为主动探究。以人教版八年级下册《力与运动》章节为例,教师可以不采用直接讲解“力的作用效果”的常规做法,而是抛出问题链:“推门时手的位置不一样,用力大小会变化?足球比赛里,运动员怎样靠触球位置调整射门轨迹?”这些问题从生活场景入手,引导学生根据观察作出假设、构建物理模型,并尝试用力的三要素解释现象。这种“情境导入—问题拆解—模型建构”的递进式教学路径,在训练学生科学推理能力的同时,还能让学生在解决问题时突破思维定式,形成批判性思维和发散性创新意识。

“认知阶梯”原则需被遵循于驱动型问题的设计,现象观察是初级问题侧重的方面,如“冰棍周围的‘白气’为何向下飘?”这样的问题。原理分析是中级问题指向的内容,如“比较不同形态物质的密度差异”。跨学科应用是高级问题拓展的范围,如“怎样优化热水瓶保温结构来降低热传递效率?”这类问题。层级化的问题设计可使学生在逐步深入构建知识时巩固物理观念,同时培养“发现问题—设计路径—验证假设”的创新思维链条。在此基础是,教师还可以结合信息技术手段,基于动态生成可视化的问题情境来进一步激发探究兴趣。

二、依托项目式学习框架,深化跨学科整合,培育系统性创新能力

新课程改革倡导项目式学习这种实践性教学模式,其核心是让学生通过解决真实问题,综合运用多学科知识形成系统性创新解决方案。在人教版九年级《能源与可持续发展》单元,教师可设计“校园节能减排方案设计”项目,让学生将物理(能量转化效率计算)、地理(区域日照资源分析)、信息技术(数据可视化建模)等学科知识结合起来,提出太阳能路灯布局优化、教室照明智能调控等可行性方案。在这个过程中,学生要经历“调研现状设定目标原型设计迭代优化”的完整流程,从而将对学生创新能力的培养从单一知识点的应用提升到复杂系统的综合建构。

“学科融合度”和“成果导向性”是项目实施的关键,一方面教师需把物理学科的核心概念,如能量守恒、电路设计等提炼出来与其他学科构建联结点。另一方面需设定明确的成果输出标准,如制作节能模型、撰写调研报告。在此基础上,需以阶段性展示和同伴互评来强化学生的元认知能力,以“光污染控制”项目来说,学生不但要明白光的反射定律,还需结合社会调查去评估光污染对生态的影响,提出既有科学性又有社会效益的解决方案。这种跨学科协作模式能让学生的资源整合能力和创新实践素养有效提升。

三、构建“过程—结果”双维评价体系,营造容错性创新生态

传统评价机制过度依赖标准化测试,易抑制学生的创新意愿。新课改背景下要建立兼顾学习过程与创新成果的多元化评价体系,从而为创新能力的生长营造支持性环境。在人教版八年级《浮力》教学时,教师可引入“创意船模设计”任务,其评价标准包含物理原理应用(阿基米德定律)、结构创新性(材料选择与船体设计)、团队协作效能(分工合理性)等多个维度,采用“自评 + 互评 + 师评”的复合方式,重点关注学生在迭代改进里思维跃迁的展现,而非只追求实验数据的精确性。

在具体教学评价的记录过程中,教师可采用“档案袋评价法”,记录学生学习过程中的相关表现。其中包含学生课堂提问质量,如是否提出“潜水艇上浮是否仅靠改变自身重力?”这种有深度的问题。同时关注其实验方案创新之处,如用易拉罐代替专用器材来验证大气压强的存在。此外,还需关注课后拓展成果,记录学习的过程性证据。在此基础上,可设立“创新积分制”,对敢于质疑教材结论、提出可替代实验设计的学生给予额外奖励,让他们对“标准答案”的依赖心理逐步消除。例如在在“简单机械”章节,教师可以提出“使用滑轮组提升重物时,摩擦力是否影响机械效率计算?”这一超课本范围的问题,引导学生自主设计对比实验,把探究过程纳入评价体系,增强学生的创新自信。

结语

新时代科学教育呼唤从“知识本位”转向“创新素养本位”。初中物理教学可通过驱动型问题激发思维活力、项目式学习加深系统整合、多元评价打破创新壁垒来构建“思维赋能—实践深化—生态支持”的创新培养闭环。未来要进一步优化课程资源整合机制,并增强教师跨学科协作能力,让物理课堂真正变成孕育创新思维的沃土。

参考文献:

[1] 陈贵荣 . 新课改背景下初中物理实验教学改革路径实现研究 [J]. 新课程:教研版 , 2015(2):1.DOI:10.3969/j.issn.1673-2162(z).2015.01.277.

[2] 陈贵荣 . 新课改背景下初中物理实验教学改革路径实现研究 [J]. 新课程 : 教育学术 , 2015.

[3] 阿比旦·买买提明 . 新课改背景下初中生物教学的优化路径 [J]. 科研成果与传播 , 2023(1):0737-0739.