核心素养视域下高中物理融合教学模式中创新能力培养策略研究

栾园媛

摘 要：如今社会和工作环境变化飞快，学生的创新能力成为关键的竞争优势。因此，迫切需要一种创新的教学模式来培养学生的创新思维和实践能力，以适应未来的挑战。核心素养视域下，为重新构思物理教育，培养学生的创新思维和实践能力，本文对基于核心素养的高中物理融合教学模式下创新能力培养策略进行了深入研究。研究结论指出，核心素养视域下的高中物理融合教学模式为学生的创新能力提供了有效的培养途径，能够更好地满足学生创新能力培养的需求。通过强调问题解决和实践应用，这一教学模式能够激发学生的兴趣，培养他们的创新思维和解决实际问题的能力。同时，该研究还有助于改善高中物理教育质量，为学生提供更全面的教育，使他们能更好地应对未来的职业和社会挑战。

关键词：核心素养；高中物理；创新能力；培养策略

教育领域一直在不断深化改革，以满足不断变化的学生需求和社会挑战。在这一过程中，核心素养理念强调培养学生的多维能力，包括创新能力，以便他们更好地适应未来的挑战[1]。在高中物理教育中，为了培养学生的创新能力，本文探讨了基于核心素养的高中物理融合教学模式。文章先是介绍了核心素养的概念，接着探讨了核心素养对高中物理教学模式的影响，随后分析了传统高中物理教学中存在的问题，并提出基于核心素养的高中物理融合教学模式中创新能力培养策略。该模式将强调跨学科融合、问题导向的学习和实践性教育，以鼓励学生的主动学习和创新思维。同时为提高学生的综合素养和创新能力提供了新的教育途径。

一、核心素养概述

核心素养理念强调培养学生全面的综合素质，而不仅仅是传授特定学科的知识。它包括跨学科思维、批判性思维、创新能力、沟通技能和问题解决能力等多方面的素养[2]。其核心理念是将学生培养成具备综合素养，能够灵活应对复杂、多变的现实生活和职业挑战的个体。在高中物理教育中，核心素养理念使教育方向不再局限于传授物理知识，而是强调培养学生的创新思维、批判性思考、团队合作和实践能力。通过培养这些核心素养，学生不仅能够更好地理解物理现象，还能够将所学知识应用到实际问题中，为未来的学术和职业成功奠定坚实的基础。

二、核心素养视域下在高中物理教学模式中培养创新能力的作用

（一）跨学科整合

跨学科整合能够使学生拓展思维边界，培养出更具综合素养和创新潜力的个体[3]。核心素养理念强调学生需要具备多学科的综合素养，而不仅仅是单一学科的知識。在高中物理教育中，就可以将物理与其他学科如数学、化学和生物等整合在一起，创造出更全面的学习体验。通过跨学科整合，学生能够看到不同学科之间的关联性，理解各个学科如何相互影响，并将不同学科的知识应用到解决实际问题中。例如，在学习物理时，学生可以了解到物理与化学的密切关系，如电化学的原理。这种整合有助于培养学生的跨学科思维，使他们更能够综合运用不同学科的知识来创新解决复杂的现实世界问题。

（二）问题导向学习

问题导向学习强调学生主动参与和问题解决能力的培养，而不仅仅是被动地接受知识[4]。在这种教学模式下，鼓励学生提出问题、寻找解决方案，并通过探索和实验来深入理解物理现象。在高中物理教育中，问题导向学习能通过引入挑战性问题和真实的案例来实现。这种学习方式培养了学生的批判性思考和创新能力，鼓励他们提出新的观点和方法。问题导向学习还有助于将理论知识与实际应用相结合，使学生更容易将所学内容应用到现实生活中，通过自主提出问题和解决问题的过程，学生不仅获取了物理知识，还培养了解决未知问题的信心和技能。

（三）实践性教育

实践性教育将理论知识与实际应用相结合，通过实验、探究性学习和实际问题解决，培养学生的创新能力[5]。在高中物理课堂中，实践性教育可以通过丰富的实验和实际案例来实现。学生参与实验时，能够亲身体验物理原理，观察和分析数据，从而更深入地理解概念。另外，实践教育可以让学生将所学知识应用到生活实际的问题中。通过实践性教育，学生培养了观察、实验设计、数据分析和解决问题的技能。他们不仅能应对已知问题，还能够在面对未知挑战时灵活运用知识，提出创新性解决方案，从而激发了学生的创新思维，培养了他们在未来的科学研究和工作中更好地应对挑战的能力。

三、高中物理教学中存在的问题

（一）重视记忆而非理解

过度强调记忆而忽视深刻理解的问题严重制约了高中物理教学的效益。过度强调记忆导致了学生的被动学习，他们倾向于将物理知识视为需要死记硬背的信息，而不是可以理解的一部分。这种记忆导向的教育方式限制了学生对物理概念的深刻理解和掌握，使他们难以将所学知识应用到实际情境中。这种教学方法还会削弱学生的兴趣和动机。学生会觉得物理课程缺乏吸引力，因为它们更像是无趣的背诵任务，而不是有趣的探索和思考过程。这就使得学生对物理学科失去兴趣，错失了发展的机会。物理教育的目标不仅仅是传递知识，更重要的是要培养学生的思考能力，使他们能够面对未知的挑战并提出创新性解决方案，而过度强调记忆无法培养学生的创新思维和问题解决能力，反而使学生毕业后在解决实际问题和适应不断变化的职业环境时感到恐慌。

（二）缺乏实际应用

传统的物理教育往往局限于理论层面，将物理原理教授为抽象的概念，而未能将其与实际生活中的应用联系起来。缺乏实际应用会使学生难以将所学物理知识与日常生活或其他学科领域联系起来，学生会感到物理学科脱离实际，对其缺乏兴趣。由于他们没有机会看到物理的实际用途，就不明白为什么需要学习这些概念。其次，这种教学方式限制了学生的创新潜力，没有将物理与实际应用相结合，学生也会失去将所学知识转化为创新性解决方案的机会。同时，缺乏实际应用还会阻碍学生问题解决能力的培养。物理教育应该培养学生分析和解决复杂问题的能力，但如果课程缺乏实际案例和应用，学生可能无法将所学知识用于解决实际问题。

（三）教学方法单一

传统的物理教育往往采用相对单一的教学方法，通常以教师的讲授和课本为主要途径，这种单一性限制了学生的学习体验和能力发展。教学方法的单一性会导致学生失去兴趣，长时间的单一教学方式可能让学生感到枯燥乏味，难以保持专注力，时间一长，学生可能会对物理学科失去兴趣，从而影响他们的学习动力。另外，这种教学方式未能满足不同学生的学习需求和学习风格。学生在学习上有不同的强项和偏好，但单一的教学方法无法充分发挥他们的潜力。一部分学生可能需要更多的实践经验，而另一部分学生可能更受交互性教学方法启发。物理教育的目标之一是培养学生的思考和分析能力，而单一教学方法也无法实现这一目标，缺乏激发学生主动思考和参与的机会。

（四）忽视创新能力

传统的物理教育往往过于侧重知识传授，而忽视了培养学生的创新思维和问题解决能力。忽视创新能力培养可能导致学生只是被动地接受和记忆物理知识，而不具备将知识应用到实际问题中的能力。学生可能在考试中表现出色，但面对未知的挑战时感到无所适从，因为他们缺乏解决问题的自信和技能。其次，这种教育方式限制了学生的创造性思维发展。物理教育应该激发学生提出新问题、尝试新方法和寻找创新性解决方案的兴趣，然而，过于侧重传授标准知识的教育方式未能培养出这种创新精神。忽视创新能力培养还会影响学生未来的职业发展。现代社会需要具备创新思维和问题解决能力的个体，而不仅仅是知识的传递者。因此，高中物理教育应该更加重视培养学生的创新能力，以使他们更好地适应未来的挑战。

四、基于核心素养的高中物理融合教学模式中创新能力的培养策略

（一）采用问题导向的学习方法

在基于核心素养的高中物理融合教学模式中，教师可以采用问题导向的学习方法来培养学生的创新能力。例如，在学习《万有引力定律》一课时，在传统的教学中，学生只会被要求背诵和记忆《万有引力定律》这课所学的公式和表述，而没有深入理解其背后的物理原理。然而，在问题导向的学习方法下，教师可以先问学生一个关键问题“为什么地球绕太阳运动？”这个问题能够激发学生的好奇心和求知欲，引导他们开始主动探索。学生通过探索可以发现问题的答案涉及质点间的引力相互作用，然后教师进一步提出问题，例如：“万有引力定律是什么？”或者“它是如何被发现的？”通过提出问题和主动搜索信息，学生逐渐理解物理原理，而不仅仅是被动地接受知识。问题导向的学习方法能培养学生的批判性思维和创新能力。他们学会提出问题、寻找答案，并从中获得深刻理解。这种学习方式不仅仅传授知识，还培养了学生解决问题、发现新知识和创新的技能，这是他们未来学术和职业成功所必需的，这不仅丰富了教学体验，还为学生提供了更广阔的发展空间。

（二）提供实践和应用的机会

提供实践和应用的机会是培养学生创新能力的重要策略，传统的物理教学往往侧重理论知识的传授，而忽视了知识在实际生活中的应用。然而，通过将理论与实际情境相结合，学生才能够更深入地理解物理原理，并培养創新思维。以《生活中的圆周运动》一课为例，学生不仅能够学习到有关圆周运动的基本概念，还可以通过实际案例了解这些概念在现实生活中的应用。例如，他们可以学习到如何计算摩天轮的运动速度，或者如何设计一个旋转木马。这些实际案例使学生将所学知识应用到有趣且具体的情境中，激发了他们的学习兴趣。此外，提供实践和应用的机会还培养了学生的问题解决能力。在课堂中，学生可能面临着解决实际问题的挑战，如设计一个游乐园中的旋转设施，这鼓励他们思考如何应用所学的知识来解决具体问题，并提出创新性的设计。这种策略培养了学生的实践能力和创新精神，他们不仅仅是理论知识的接受者，还具备将知识转化为实际应用的能力。这种实践和应用的机会为他们未来的职业发展打下坚实基础，使他们更有竞争力。

（三）引入多样化教学方法

多样化教学方法能够满足不同学生的学习需求。传统的物理教学常常侧重教师的讲授和课本的阅读，这种单一教学方式会使学生对学科失去兴趣，进而限制了他们的学习体验。然而，在多样化教学方法的引导下，学生可以更全面地了解物理原理，培养创新能力。在学习《静电场中的能量》单元时，教师可以采用多种教学方法，如讲解、实验、小组讨论。例如，学生可以通过实验来探究静电能量的产生和储存，这将使他们亲身体验并理解概念。同时，引入多样化教学方法可以满足不同学生的学习需求和学习风格。一些学生可能更喜欢视觉化的教学，而另一些可能更喜欢互动性的学习方式。这种多样性有助于激发学生的兴趣，提高他们的参与度。另外，学生在不同的学习情境中需要运用不同的技能和策略，这有助于他们培养解决问题和提出新观点的能力。

（四）跨学科整合教学

传统的物理教育常常将学科划分为独立的领域，而跨学科整合教学通过将不同学科融合在一起，为学生提供了更全面的视角。在学习《气体、固体和液体》单元时，教师就可以引入化学、生物等学科的概念，以便更好地理解物质的性质。例如，教师可以结合物理和化学的知识，讨论不同物质的分子结构如何影响其物理性质。这种跨学科整合可以帮助学生更深入地理解气体、固体和液体的形态，而不仅仅是停留在物理层面的表面认识。此外，跨学科整合教学可以培养学生的综合思维能力，他们需要将不同学科的知识整合在一起，以解决复杂的问题。这有助于培养他们的创新思维和解决问题的能力。不仅如此，跨学科整合教学能够让学生更好地理解知识的实际应用。他们可以看到不同学科的交叉点，了解科学知识如何在现实生活中相互作用，从而激发学生的兴趣，让学生认识到知识的多样性和综合性。跨学科整合教学是在基于核心素养下的高中物理融合教学模式中培养创新能力的有效策略，它不仅扩展了学生的知识视野，还培养了他们的综合思维和解决问题的能力，为未来的学术和职业成功提供了更好的基础。

结束语

综上所述，本研究深入探讨了基于核心素养的高中物理融合教学模式中培养创新能力的策略。通过采用问题导向的学习方法、提供实践和应用的机会、引入多样化教学方法以及跨学科整合教学等策略能够有效提高学生的创新思维和问题解决能力。这不仅丰富了学习体验，还为学生未来的学术和职业成功提供了更好的支持。该研究为高中物理教育提供了新的教学范例，突破了传统教学的界限，培养了更具创新潜力的学生。通过将核心素养融入教学模式，有助于培养未来社会所需要的具有广泛能力的个体，为创新和进步提供了坚实的基础，同时对于高中物理教育和教育领域的发展也具有积极的启示意义。

参考文献

[1]张锦.基于核心素养下的高中物理融合教学模式中创新能力的培养策略研究[J].学周刊，2021（12）：21-22.

[2]王木华.在高中物理教学中如何培养学生的学科核心素养[J].名师在线，2023（22）：70-72.

[3]孙清香.试论基于核心素养的高中物理教学[J].试题与研究，2023（22）：60-62.

[4]陶林素.优化教学 提高学习效率：核心素养下高中物理生活化教学优化策略探析[J].考试周刊，2023（28）：115-119.

[5]鞠晓玲.核心素养导向下高中物理教学中问题情境的创设[J].数理天地（高中版），2023（12）：82-84.