摘要：物理学是科学领域中一门基础而重要的学科，通过对物理学科基本概念和理论的分析，将物理学的技术广泛运用在其它学科上，推动了科技的创新和发展。因此，在基础教育中，物理教育对于学生跨学科逻辑思维、创新思维和实践动手能力的培养显得日益重要。本文将创客教育融入中学物理课堂促进学生跨学科学习，从而培养学生的创新能力和解决实际问题能力的新型的教育理念。
关键词：物理课堂；创客教育；设计；素养
对于创客教育而言，物理学的科学性、实验性和实用性正好符合创客教育对于人才培养的基本目标。因此，本文结合物理课程中《桥梁模型的设计与制作》作为例子分析，尝试将创客教育的思想融合在物理课堂教学中，从而在教学过程中不断培养学生的创客素养。
一、在物理课堂中融合创客教育的实践意义
创客一词是指人们把自己的兴趣与爱好的创意转化成实物的过程，而创客教育是创客文化与教育的结合，是一种以兴趣为导向，通过项目学习的方式，鼓励学生使用数字化工具设计和制作真实作品，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的素质教育[1]。
创客教育的出现冲击了传统的教学模式，引导人们重新思考原有的教学方法、学生的学习方式存在的不足，重新开始重视对学生独立思考、创新思维和创造能力的培养[2]。根据物理学具有的科学性、实验性和实用性特点，以课本中的某一章节的知识点出发，形成特定的项目学习，科学活动可以很容易地转变为创客活动。如物理课程“对桥梁的研究”课题活动中，如果只是让学生对多种桥梁模型进行受力分析，对比各种桥梁模型的优缺点，那仅仅涉及了科学知识；但如果要求学生通过网络搜集信息、设计并制作桥梁模型并对其进行承重实验，这就变成一个真实的实际问题而转变为一个创客活动，随着活动的深入，也就起到了培养学生创客素养的作用。因此，从物理学的角度出发来选取一个项目进行研究，必然会涉及科学的知识和原理、技术的学习和运用，一方面做到既强调物理课程的课标要求中对学生科学素养的培养，也能培养学生独立思考及团队协作的能力，同时，在项目实施的过程中还有利于激发学生对未知事物的探索精神。
二、在物理课堂中融合创客教育的具体措施
（一）课前的准备
以中学物理教材中课题研究的第一节《桥梁的研究》为例，教材中将该课题内容分为两个部分。第一部分包括让学生了解桥梁的种类、思考为什么有不同的设计、了解建桥的材料及其性能。结合教材中这部分的内容，项目教学可以将问题更加具体化来体现创客教育的思想。第二部分内容是让学生设计并制作一个桥梁模型，或者有条件时可以比赛的形式展开。为了使比赛的内容更加具体化，在物理课堂中可以将项目确定为《桥梁模型的设计与制作》，并呈现基本的桥梁模型实物图。按照课本内容的安排和学生的学习水平，此项目可以将教学进度安排为2个课时，教学内容如下：第1课时：学习制作桥梁相关的学科知识，制定初步的设计方案；第2课时：完善设计方案，制作桥梁模型并进行承重试验。然后将可以使用的基本材料、要求，检测的方法制定如下：利用两张53cm×38cm大小卡纸，制作一座跨度至少为30cm的桥梁，以在桥梁的中间点能够承受越重的重物者为胜，桥梁是否美观、有创意可作为加分项。要求以桥身的中心为中点，在中点左右两侧各10cm内不得使用除了卡纸以外的其他材料，桥梁模型简易图如图1所示。
图1桥梁模型简易图
（二）确定教学目标
在物理课堂中融合创客教育的教学目标，要以让学生学习到更为深刻的物理知识，领悟科学研究的方法为根本，再结合创客教育的特点，渗透对学生创新精神、创造能力和解决实际问题的能力的培养。[3]在物理课堂中融合创客教育的教学研究仍是以物理学科为根本的，因此整个教学过程依旧注重培养学生的物理素养。
（三）落实教学条件
融合创客教育的物理课堂，相对于传统的物理课堂，对前期的准备工作提出了更新更多的要求。一是学习环境，融合创客教育的物理课堂，会更加重视学生间团队协作的学习方式。因此，学生不能停留在传统的教室环境内进行项目学习，而可以将物理实验室充分利用起来，既有让学生们以小组形式学习的课桌椅、成果分享时的展示台，还能提供学生制作过程中所需的一些基本工具。二是材料准备，结合每个学校的实际情况，教师应当以材料易得且便宜、加工简易为基本的目标来确定具体的项目内容。比如，在物理教科书中，对于设计并制作一个桥梁模型并没有材料限制，这样的项目在实施过程中可拓展的方向太多，课堂教学的内容和秩序难以把握，因此在制定具体的项目内容时，教师应当全面考虑、注重细节问题，为项目实施提出具体的要求，让学生在有限的条件下，充分发挥自己的创新精神。
（四）课堂教学实践
融合创客教育的物理课堂，必须具有以下几个特点：一是合作学习。在我们平时的课堂中，教学需要的分组不可随意而为，教师可以结合每位学生的优缺点，适当帮助学生调整，以便小组成员间能形成优劣互补的局面。二是创意实现。创意的实现具体体现在设计和制作两个过程，缺一不可。教师首先要结合学科知识引导学生做出合理的设计方案，并具体分工，为后期制作做好充分的准备工作。三是成果分享。创客教育中十分提倡的一个理念就是分享。学生们将自己的创意成果分享出来，与他人交流学习，可以帮助自己养成反思、总结的习惯，使学习效果得到进一步的提高。四是回归生活。物理来源于生活，又服务于生活，创客教育也注重项目学习的实用性，这两者正是相辅相成的。在课后要求学生对《桥梁模型的设计与制作》的项目活动撰写一份总结，对实际的桥梁工程提出建设性意见，有利于帮助学生形成将所学所做回归生活实际的习惯，学会学以致用。
三、在物理课堂中融合创客教育的教学成果呈现
通过对学生创作的部分优秀作品进行展示可以有效提高学生参与课堂学习的积极性，同时对学生作品进行评价也有助于学生对知识点的巩固。例如，学生作品一的优点主要体现在学生充分利用卡纸具有一定的柔韧性，将其材质的特点作为桥梁承重的主要力量；作品二的优点主要体现在学生利用同种材料不同形状，结构的强度不同的原理，将卡纸剪小制作成圆柱形放进桥身，利用形状的特点作为桥梁承重的主要力量。通过学生的作品可以看到，在物理课堂中融合创客教育的教学实践，一方面大大提高了学生对于学习物理的兴趣和对于科学探索的热爱，还充分地将学生的创新精神和创造能力发掘出来；另一方面也能让教师深刻体会到创客教育的融入给物理教学带来的积极影响，教师在教学的过程中能感受到学生学习的主动性以及在实践中迸发出的个人潜力，这对于教师教学成就感的满足是十分充分的。同时，教师在准备、上课、反思这样的一节课堂中也学到了更多的知识和技能。
四、结语
实践证明在物理课堂中融入创客教育，既能让学生掌握基本的力学知识的课程要求，又能在动手实践的过程中，学会将物理知识与其他学科相结合，并运用到实际生活中。在学以致用的过程中，学生在知识的层面得以提升，与传统的教育相比，在物理课堂中融入创客教育的教学对学生综合素养的培养更加具体、全面和深刻。但这仅仅是在物理课堂教学中一次初步的尝试，如何更系统、更完善地在整个物理教学中融合创客教育，仍旧是一个值得深入的研究点。
参考文献：
[1]吴玮.国内外创客教育现状及反思[J].中国校外教育，2017(22).
[2]章务义.初中物理课堂融合“创客教育”的五个维度[J].学科空间，2016(07).
[3]朱雪骏.基于“创客”教育下的信息技术“创课”——以《我的第一个Scratch作品》一课为例[J]。科技风，2015(24).
潮州市潮安区实验学校陈伟林