项目式学习在初中物理教学中的应用策略探究论文

2025-08-19 15:00:49 来源: 作者:xuling
摘要:在新课标背景下,初中物理教学已从“知识本位”转为“素养本位”。项目式学习在初中物理教学中的应用尤为重要,其能大大提升学生的物理实践操作能力,并实现对学生核心素养的培养。
摘要:在新课标背景下,初中物理教学已从“知识本位”转为“素养本位”。项目式学习在初中物理教学中的应用尤为重要,其能大大提升学生的物理实践操作能力,并实现对学生核心素养的培养。文章先分析了项目式学习在初中物理教学中的应用价值,而后从项目主题、项目情境、项目实操及项目成果四个方面展开研究,综合分析了项目式学习在初中物理教学中的应用策略,旨在帮助学生更全面地理解并内化物理知识,实现高质量学习。
关键词:初中物理;项目式学习;应用价值;应用策略
项目式学习是一种动态的学习方式,能促使学生在教师的导引下,结合具体的学习项目,主动探索并发现与之相关的物理知识,展开多元化的实践操作,从而提升自身分析与解决问题的能力,发展物理学科核心素养。因此,在新课标指引下,初中物理教师要结合教学内容,科学设计项目主题,然后基于项目情境指导学生完成项目实践操作,并让学生对项目成果进行展示与评价,帮助学生循序渐进地完成对物理知识的学习、理解、迁移及应用,进一步提升学生的综合素养。
一、项目式学习在初中物理教学中的应用价值
(一)有利于培养学生的开放性思维
教师在设计项目学习活动时会有意识地将课程教学的重难点及主要内容作为核心,关联学生已有的物理知识基础及训练需要,选择学生熟悉的、感兴趣的资源,科学合理地设计项目主题及内容。这样能让学生基于自身已有的知识基础及生活经验完成对项目的探索,使他们的思维得到拓展和延伸,同时实现对认知与应用的拓展和延伸[1]。此外,学生也将从知识应用、问题处理的角度完成对物理知识的理解与探索,从而达成对知识点的深层理解,进而发展开放性思维。
(二)有利于完善学生的知识体系
初中物理教师在实施项目化教学时,会结合教学内容实现对物理知识点的融合。学生在完成任务的过程中也会根据相关任务的指示,串联、迁移已学的知识。同时,在解决任务的过程中,他们也将进一步理解所学知识点,将新旧知识进行整合,从而完成对物理知识体系的构建[2]。此外,学生在具体的项目活动中,也可以有针对性地整合物理知识,甚至能够聚焦物理知识、物理思维及解题方法,掌握物理知识所关联项目问题的处理方式,在完整的知识结构体系引领下逐渐进入深度学习的状态,大大提升综合应用能力。
(三)有利于锻炼学生的分析能力
教师在指导学生学习物理知识时,旨在通过组织学生积极探索物理知识的合理应用,让他们能够运用物理知识解决生活中遇到的各种实际问题,实现学以致用。所以,教师在教学中积极探索项目式学习模式的应用策略,并积极地建构与之相关的教学体系,能够引导学生有针对性地将项目任务的处理、物理知识的把握及生活实际问题的解决进行有机串联,让学生基于自身所学的物理知识完成对生活实际问题的系统分析及探究,探寻物理知识的实际应用方向及路径[3]。这样不仅能提高学生对物理知识的理解及应用能力,还能够发展学生的问题分析及探究能力,让学生以更全面、科学、系统的思维完成对知识、问题及生活现象的分析,提升分析能力。
二、在初中物理教学中应用项目式学习的有效策略
(一)综合解读教材,确定项目主题
项目主题是指导学生展开项目式学习的前提与基础。教师要综合解读教材,从中提炼出具有可行性的项目主题[4]。学生将在项目主题的指引下,串联、迁移所学的知识,并对其进行多元化的创新创造,从而整体提升自身的课堂实践操作能力,发展物理学科核心素养。
以沪科版物理八年级(全一册)“浮力”这一章的教学为例。本章涉及的知识点主要有三个:浮力的概念、阿基米德原理及物体沉与浮的条件及其运用。本章的知识比较复杂,因此教师应科学合理地设计项目主题,指引学生在项目化的实践操作过程中深入探索本章的知识。教师要将教学重点放在学生的实验操作上,让学生通过实验认识浮力,探究阿基米德原理,理解物体沉与浮的条件。因而,教师就可以确定项目主题——“A4纸船承重比赛”。基于这一项目主题,教师需要让学生用A4纸制作一条纸船,思考如何让纸船承载更多的重物以及什么样的重物可以用来进行承重比赛。学生在完成项目的过程中不仅可以运用所学的知识,还可以迁移自身的生活经验找到增大纸船承重的方法。然后,教师需要根据这一项目主题科学合理地分解项目任务。这些项目任务都要聚焦本章的三个重要知识点,辅助学生展开实践操作,提升他们的项目探究效果,助力他们综合素养的发展。
(二)巧设项目情境,实现思维碰撞
教师在指导学生展开项目式学习时,还应该巧妙创设项目情境。教师要根据具体的项目主题创设相关情境,鼓励学生进行实践操作,实现思维的碰撞,发展学习能力及思维品质[5]。
以沪科版物理九年级(全一册)“熔化与凝固”一节的教学为例。为了让学生了解物体熔化与凝固过程中吸热与放热的过程,教师可以确定富有生活气息的项目主题——古法制冰。根据这一项目主题,教师可创设丰富的项目情境,引领学生完成项目化的实践操作。
1.史学情境
聚焦“古法制冰”这一项目主题,教师要抓住“古法”创设史学情境,让学生了解古人制冰的方法,激发学生对该项目的探究兴趣。为此,教师可以利用多媒体设备为学生呈现古人常用的制冰方法。例如,针对唐宋已经普及的“硝石制冰法”,教师可以为学生呈现宋应星在《天工开物》中所写的内容“硝性至阴,硫性至阳”“硝质与盐同母,大地之下潮气蒸成,现于地面……以其入水即消溶,故名曰‘硝’”,让学生了解古人利用硝石制冰的方法。又如,教师可以为学生呈现《淮南万毕术》中所写的“取沸汤置瓮中,密以新缣,沉井三日,成冰”,即将滚烫的水倒入瓮中,用细致的新布封口,然后沉入深井中,三日就能得到冰。教师可用文献、视频等方式呈现这两种古人常用的制冰方法,让学生获得对古人制冰方法的具象认知,丰富物理史学体验,增加对探究古法制冰原理的兴趣。
2.问题式情境
这一项目活动开展的主要目的是让学生了解物质的熔点和凝固点,观察物质在变化过程中吸热与放热的具体现象,并利用熔化、凝固的过程规律解释相关的生活现象和自然现象。基于此,教师可有针对性地为学生设计一些具有导向性的问题,通过创设问题式情境引导学生展开更具针对性的项目实践操作。例如,教师可以为学生设计以下问题:
(1)根据文献可知,硝石在溶解时能吸收大量热,让水迅速降温,甚至若硝石足够纯,就可以直接让水结冰,请用物理学知识阐述“硝石制冰”的过程。
(2)依据《淮南万毕术》的描述,在制冰时,要将滚烫的水放入深井中。这一过程体现了何种原理?
如上,教师为学生设计的问题十分具有探究性,也紧扣项目主题,能够让学生基于问题完成实践探索,综合运用物质的熔点、凝固点及沸点等知识完成探究,从而培养科学探究能力,实现对知识的深入理解。
(三)重视项目实操,培养实践精神
教师在给学生设计项目任务后,要让学生的探究过程自主化,使他们在实践操作的过程中形成实践精神,参与知识形成的整个过程,提升综合素养。
以沪科版物理八年级(全一册)“科学探究:凸透镜成像”的教学为例。本节课的目标是让学生通过实验探究凸透镜成像的基本规律,培养学生的实验操作能力及其对实验现象和相关数据的初步分析能力。因此,教师可以根据这一具体内容,设计项目主题“科学实验——探索凸透镜成像的奥秘”。基于这一项目主题,教师需要为学生设计项目探究任务,指引学生自主参与项目实践操作,培养实践精神。具体项目任务如下:任务一,探究物体在光屏上成倒立、缩小像和倒立、放大像的条件;任务二,用不同方式描述凸透镜的成像规律。
根据具体任务,教师可以为学生设计具体的实践探究方向。比如,针对任务一,学生需要从提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验并收集证据、分析论证并得出结论等方面着手完成实操。
1.提出问题
项目小组需根据自身对教材的解读提出探究问题:物体在光屏上成倒立、缩小的像和倒立、放大的像的条件是什么?
2.猜想与假设
项目小组展开讨论与交流,根据上一环节提出的问题,说出自己的猜想:(1)可能跟凸透镜的焦距有关;(2)可能跟物体与凸透镜之间的距离有关;(3)可能跟凸透镜的大小有关。
3.制订计划与设计实验
教师可以借助微课为学生介绍这一实验的具体过程,帮助学生认识各种实验仪器及基本操作步骤和方法。而后,各项目小组将根据自己的猜想,自行制订计划并设计实验。在这一环节,教师需要观察各项目小组设计的实验方案:如果存在很大偏差,可以提出整改意见;如果偏差不大,可以让各项目小组在实验中自行发现问题并改正。
4.进行实验并收集证据
项目小组自行制订探究实验记录表(见表1),固定凸透镜,移动发光物体和光屏,找到最清晰的像,并观察图像性质,读出物距和像距,完成记录表。
5.分析论证并得出结论
各项目小组根据自己实验操作过程及实验记录表,分析相关数据,总结归纳出结论,具体如下:(1)当u>2f时,成倒立、缩小的实像;(2)当f<u<2f时,成倒立、放大的实像。
如此,学生根据具体任务完成实操,总结出了凸透镜成像的规律,加深了对知识的理解,提升了分析、归纳知识的能力。
(四)展评项目成果,发展物理学科核心素养
评价是项目式学习过程中的关键环节。教师要重视各项目小组成果的展示。在展示的过程中,教师要让各项目小组根据自己的成果,说出项目实操的整个过程,并论述自己的发现或阐述相关的知识原理。然后,教师再鼓励其他小组对该小组的成果进行评价,增强教学评价的客观性与科学性。随后,教师还要根据各项目小组给出的评价进行整体性评价,引导各小组根据教师给出的评价结果有针对性地查漏补缺、拓展延伸,从而发展物理学科核心素养。
比如,教师在指导学生完成“探究物体在光屏上成倒立、缩小像和倒立、放大像的条件”之后,可以让各项目小组到讲台上展示自己的实验记录表及自己分析论证的结论,其他小组则可对比自己小组的探究内容并展开组内和组间的互评,丰富评价内容。随后,教师可根据各项目小组的成果展示情况进行总结性评价,并为学生设计更进一步的探究任务,如:“同学们对u>2f、f<u<2f这两种情况的探究十分深入,那么是否可以继续探究u<f的情况呢?”基于这一各任务,各项目小组将继续根据上一轮实验探究的经验设计实验计划,完成实验数据的记录及分析,最后总结得出结论。这样便让整个项目活动富有层次性,同时充分发挥了评价的指导作用。
三、结束语
综上所述,在初中物理教学过程中,教师应积极应用项目式学习模式,推动学生展开较高质量的物理学习。在具体教学过程中,教师需科学设计项目主题、巧设项目情境、重视项目实践操作、完善项目成果展评,让学生在项目式学习过程中处于主动状态,发挥学习物理的自主性,从而切实感受到物理学科的乐趣
参考文献
[1]黄陆金.项目式学习在初中物理教学中的应用探究[J].理科爱好者,2022(5):58-60.
[2]逯晓冉.基于“项目学习”创新初中物理教学[J].中国多媒体与网络教学学报,2022(5):150-153.
[3]王洋.“项目学习”:优化初中物理教学的有效途径[J].数理化解题研究,2021(8):69-70.
[4]王万仓.项目式学习在初中物理教学中的实践与思考:以制作潜望系统为例[J].湖南中学物理,2020,35(10):20-22.
[5]马清福.“项目学习”优化初中物理教学的策略探索[J].智力,2020(17):117-118.
