武進新聞網(wǎng)訊(蔡衛(wèi)東 記者 蔣雯)自上世紀(jì)90年代以來，江蘇省前黃高級中學(xué)物理學(xué)科中心立足物理實驗教學(xué)改革，對青少年物理學(xué)人才的培養(yǎng)模式進行了長達30年的實踐探索。伴隨著我國課程改革進入到深水區(qū)，省前中物理學(xué)科中心更是積極響應(yīng)教育部發(fā)布的《關(guān)于加強和改進中小學(xué)實驗教學(xué)的意見》的號召，在豐富與完善實驗課程架構(gòu)、拓展與創(chuàng)新實驗教學(xué)方式、構(gòu)建與協(xié)同文化環(huán)境、創(chuàng)生與延展學(xué)習(xí)空間中，逐漸形成了“四位一體”實驗育人范式。
適性揚才的課程育人
省前中物理學(xué)科中心在長期的探索中，以高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，堅持與貫徹《全民科學(xué)素質(zhì)行動規(guī)劃綱要(2021—2035年)》的文件精神，構(gòu)建了“一體兩翼”的課程架構(gòu)。該課程架構(gòu)以國家課程校本化處理為主體，注重學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣與實驗基礎(chǔ)素養(yǎng)的獲取;以科學(xué)普及實驗課程和科技創(chuàng)造實驗課程為兩翼?？茖W(xué)普及實驗課程用于拓寬學(xué)生的科學(xué)視野，培養(yǎng)其成為青少年科學(xué)普及的推廣者;科技創(chuàng)造實驗課程則培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實踐能力，培養(yǎng)其成為青少年科技創(chuàng)新的實踐者，為加快建設(shè)科技強國夯實人才基礎(chǔ)。
為了匹配“一體兩翼”實驗課程的實施，省前中物理學(xué)科中心逐步凝練生成了包括5E教學(xué)模式、IDEAS科學(xué)讀寫教學(xué)模式與項目化學(xué)習(xí)等在內(nèi)的多種物理實驗教學(xué)模式。5E教學(xué)模式強調(diào)學(xué)生通過小組合作學(xué)習(xí)，歷經(jīng)參與(Engagement)、探究(Exploration)、解釋(Explanation)、精致化(Elaboration)與評價(Evaluation)的過程，在物理實驗中構(gòu)建物理知識。IDEAS科學(xué)讀寫教學(xué)模式，即聚焦于科學(xué)概念和概念應(yīng)用，將科學(xué)閱讀和科學(xué)寫作融入科學(xué)教學(xué)的讀寫模式，其有助于促進學(xué)生個體圖式的表達、科學(xué)的普及推廣。項目化學(xué)習(xí)則是指學(xué)生在一段時間內(nèi)圍繞自己感興趣的、真實有挑戰(zhàn)性的問題而開展的完整的、真實的學(xué)習(xí)活動，從而促進學(xué)生真實發(fā)生科學(xué)實踐。
多元系統(tǒng)的活動育人
省前中物理學(xué)科中心為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實踐意識，提高科學(xué)實踐技能和科學(xué)創(chuàng)新能力，開展了項目眾多、內(nèi)容豐富的學(xué)科活動。一方面，學(xué)科中心開展了以成果展示類、競賽類、互動體驗類等項目在內(nèi)的校園科技周活動。其中，成果展示類活動展出學(xué)生的科學(xué)發(fā)明制作、科學(xué)海報繪制與科幻動漫創(chuàng)作等作品;競賽挑戰(zhàn)類活動舉行紙橋承重、水火箭、高空扔雞蛋等項目;互動體驗類活動則舉辦高?？萍记把卮笈褴囘M校園、航模表演、OM創(chuàng)意劇場等活動。另一方面，學(xué)科中心結(jié)合省市各類競賽開展校級選拔賽，如全國中小學(xué)生金鑰匙科技競賽、青少年科技創(chuàng)新大賽等。此外，學(xué)科中心還引進了物理學(xué)術(shù)辯論賽(IYPT)——一項由大學(xué)或中學(xué)組織實施，以解決開放性物理問題為目的，展開基本知識、理論分析、實驗方案等學(xué)習(xí)活動的辯論性比賽。
正是在多元系統(tǒng)的學(xué)科活動實踐體驗中，省前中的學(xué)生成果屢創(chuàng)新高。2015年，OM社團榮獲全國科普創(chuàng)新實驗大賽(上海賽區(qū))第四名;2019年，張家晨、朱嵐兩位同學(xué)獲得全國青少年創(chuàng)新大賽二等獎，其中朱嵐同學(xué)申報、獲批兩項實用新型專利，張家晨同學(xué)獲江蘇省青少年創(chuàng)新大賽培源獎(全省僅三名)。省前中的IYPY 社團2015—2019年連續(xù)獲得全國高中生物理創(chuàng)新競賽(CYPT)一等獎;2015—2019年連續(xù)榮獲在澳門舉辦的華語地區(qū)高中生學(xué)術(shù)辯論賽一等獎，其中2018年榮獲特等獎;2013—2020年連續(xù)榮獲江蘇省高中生物理創(chuàng)新競賽(JSYPT)一等獎。
具身沉浸的文化育人
在省前中物理學(xué)科中心看來，實驗育人不僅應(yīng)落實在具體的實踐活動中，更需要潛移默化的文化熏陶。為此，學(xué)科中心建設(shè)了具身化、沉浸式的文化育人體系，其中包含物理文化長廊、互動體驗區(qū)與校友榮譽展覽室，讓學(xué)生能自然而然地感受到物理學(xué)實驗的魅力。
文化長廊的主要內(nèi)容有：物理學(xué)史十大最美麗實驗、物理學(xué)發(fā)展史、物理與藝術(shù)等。圍繞著文化長廊的每一項內(nèi)容，學(xué)科中心開發(fā)了相應(yīng)的課程或活動。如圍繞最美麗的實驗，開設(shè)引導(dǎo)學(xué)生沿著“重走物理學(xué)家實驗探究之路”的學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生了解物理學(xué)發(fā)展過程，學(xué)習(xí)物理學(xué)家的探究方法、學(xué)科思想與科學(xué)精神。
互動體驗區(qū)則提供了“手感發(fā)電”“磁懸浮”“立體成像”等多種小實驗裝置，讓學(xué)生在沉浸式的體驗中領(lǐng)悟物理學(xué)原理。走近該區(qū)域的科學(xué)機器人，學(xué)生還可以與之進行互動，了解前沿科技知識;打開SPOC學(xué)習(xí)資源網(wǎng)，學(xué)生可以隨時隨地查閱與檢索需要的學(xué)科資料，他們在學(xué)習(xí)國外中學(xué)生實驗探究項目的同時，可以和同學(xué)、老師及高校導(dǎo)師開展互動交流。
校友榮譽展覽室里陳列了歷屆物理學(xué)科領(lǐng)域的杰出校友，通過展示歷屆校友獲獎證書、成長歷程，以及其對學(xué)弟學(xué)妹的寄語，構(gòu)建了一道靚麗的學(xué)科風(fēng)景，進而耳濡目染、潤物無聲地浸潤、滋養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)科情感、科學(xué)志向與經(jīng)驗智慧。
空間延展的協(xié)同育人
育人不僅發(fā)生在課堂上，還可以深入家庭生活、社區(qū)街頭、企業(yè)工廠。因此，省前中物理學(xué)科中心長期以來不斷延展學(xué)生學(xué)習(xí)空間，構(gòu)建了家庭、學(xué)校、社會三維同構(gòu)的協(xié)同育人機制。一方面，學(xué)科中心開發(fā)出賦予趣味性與操作性強的家庭小實驗。由于家庭小實驗所用的材料簡單易得，且與生活實際聯(lián)系緊密，因而其擴大了學(xué)生的知識領(lǐng)域，培養(yǎng)了他們的觀察能力、動手操作能力以及創(chuàng)新思維。另一方面，學(xué)科中心注重培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心公益事業(yè)、勇于承擔(dān)社會責(zé)任的高貴品質(zhì)，經(jīng)常組織學(xué)生志愿者進社區(qū)進行科普宣講，向公眾普及科學(xué)技術(shù)知識、傳播科學(xué)思想，并弘揚科學(xué)精神。
為了讓學(xué)生親身參與科學(xué)實踐，積極體驗科創(chuàng)發(fā)明與科技應(yīng)用，促進學(xué)生在實踐體驗中提升科學(xué)素養(yǎng)，省前中物理學(xué)科中心加強與常州科教城、武進國家高新區(qū)、石墨烯小鎮(zhèn)等高新技術(shù)企業(yè)交流合作，共建學(xué)生“校外實踐活動基地”。通過定期組織學(xué)生進入企業(yè)工廠，深入車間參觀學(xué)習(xí)，開展職業(yè)體驗活動，提升了學(xué)生對物理學(xué)實踐應(yīng)用的理解，以及他們的職業(yè)生涯規(guī)劃意識。學(xué)科中心還積極與清華、北大、南大等著名高校締結(jié)學(xué)科聯(lián)盟，開展高中生走進高校實驗室的研學(xué)活動，以及聘請高校學(xué)科專家，讓他們輔導(dǎo)有創(chuàng)新潛質(zhì)的學(xué)生進行科學(xué)研究和科創(chuàng)實踐活動，進一步激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力。
數(shù)十年來，省前中物理學(xué)科中心始終堅守物理實驗課程的改革創(chuàng)新，在實踐反思、修正磨合與推廣凝練中不斷提高實驗教學(xué)質(zhì)量。因此，省前中物理實驗育人方式轉(zhuǎn)型的實踐探索，是在增強學(xué)生主動性投入學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，為促進學(xué)生探究能力、審辯能力與創(chuàng)新能力的提升，進行的屬于“蘇派”物理實驗教學(xué)的積極思考、有益實踐與前瞻經(jīng)驗。
物理實驗育人方式轉(zhuǎn)型的 “省前中經(jīng)驗”
責(zé)編： 莊恩慧
