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项目式学习在初中物理实验教学中的开展路径论文

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2024-04-26 09:44:55    来源:    作者:xieshijia

摘要:文章先分析了项目式学习在初中物理实验教学中的开展价值,然后探寻了项目式学习在初中物理实验教学中的开展路径,旨在探究项目式物理实验教学的新样态。

  摘要:文章先分析了项目式学习在初中物理实验教学中的开展价值,然后探寻了项目式学习在初中物理实验教学中的开展路径,旨在探究项目式物理实验教学的新样态。

  关键词:初中物理;实验教学;项目式学习;开展路径

  物理作为一门以实验为基础的学科,创新优化实验教学能帮助学生更好地理解并内化知识。项目式学习作为一种以建构主义为中心的学习模式,能让学生经历有意义的学习过程,提高综合学习能力。因而,初中物理教师在创新实验教学的过程中,应积极应用项目式学习模式,辅助学生以项目化实操的方式完成各种物理实验,培养物理学科核心素养。

  一、项目式学习在初中物理实验教学中的开展价值

  (一)有利于促进学生高效理解知识

  项目式学习强调用以致学,即在真实的情境中,学生在解决实际问题的过程中获取知识[1]。在实验教学中,教师指导学生以项目化实践操作的方式进行,便是让他们参与知识“创生”的过程,将“学了”转变为“学会”,从事实、理论层面真正理解并内化知识[2]。这样的实验教学能打破学生的思维定式,培养学生批判性思维、创造性思维、问题解决及协同交流等高阶思维能力,引领学生在实验中参与讨论、探究、辨析、解释,实现思维的碰撞,进而达成高效理解知识的目的。

  (二)有利于实现学生的深度学习

  项目式学习模式在实验教学中的应用,能推进学生学习模式的转变,引领学生以实践为导向,将问题解决、真实体验、激发动机、构建思维作为脉络和线索,主动参与实验探究活动,聚焦与实验相关的核心概念,在实践中学习,创造性地解决问题[3]。这样的课程教学模式全面贯彻落实了“做中学”的理念,使学生转变被动的学习方式,参与一系列与深度学习相关的活动,有助于学生在不同的实验中迁移各项知识、能力及素养,进而实现学科核心素养的发展。

  二、项目式学习在初中物理实验教学中的开展路径

  (一)确定项目主题,设计项目式学习目标

  初中物理教师在开展项目式实验教学时,应综合解读实验内容,提炼项目主题,基于主题,科学设计项目式学习目标,引导学生有目的地开展实验探究活动。

  以沪科版物理八年级(全一册)“阿基米德原理”一课为例,本节课的重点是“浮力大小的决定因素分析”,需要学生探索阿基米德实验的操作过程,理解其原理。涉及的实验为“探究浮力的大小与排开液体的重力的关系”,衔接了上一节实验课所得结论“浮力的大小跟物体浸入液体的体积和液体的密度有关”。学生需要基于实验结论,进行推理分析和判断归纳,猜测浮力大小可能与排开液体的重力存在某种关系,而后完成实验的设计,参与实验,收集并分析数据,最后得出结论。学生可通过分析论证,归纳总结出阿基米德原理。教师可以提炼实验项目主题为“浸在液体中的物体受到的浮力大小与排开液体的重力有关”。基于这一主题,教师可以设计以下项目式学习目标:

  (1)参与“猜想—假设—实验”等过程,发现浮力与液体密度、排开液体体积间的关系;(2)在实验中掌握探究物理问题的基本方法,熟练使用各种方法解决不同的实验问题;(3)在实验探究中形成团结、协作的态度,保持对科学的求知欲望,勇于并乐于参与科学探究。

  (二)完善项目计划,开展项目式学习活动

  基于项目式学习的视角,教师开展实验教学还要重视实验项目计划的完善。学生需要根据自己的理解,提出猜想,在小组内部交流、互动,明确实验计划。而后,教师便可以依据各项目小组提出的计划,持续推进项目式学习活动的开展,引导学生主动彰显自身的学科思维及实践探究能力,参与知识生成的整个过程[4]。

  比如,项目组就“浸在液体中的物体受到的浮力大小与排开液体的重力有关”这一推测展开了交流互动,提出了三种实验方案。那么,教师便可以将这三种方案当成三项任务,让各小组分步骤实施,进行三次实验操作,从不同的实验现象中验证、完善实验结论。具体项目任务见表1。

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  如上表所述,教师根据各项目小组提出的项目计划,生成了三项任务。各项目组将依次开展三次实验活动,并在这一项目式实验操作中参与知识生成的过程,通过实验数据分析、讨论、研究、判断,自主总结阿基米德原理,达到“知其然并知其所以然”的目的。

  (三)重视交流分享,实施项目式学习评价

  各项目小组完成了项目式实验活动之后,教师就要鼓励各项目组积极分享自己的实验成果,说出自己的发现,提炼实验观点,在成果的分享、交流、共商中完成评价活动,得出全面、客观、完整的评价结果。这样能够推进各项目组以丰富多元的评价结果展开再学习、再回顾,达到“以评促学”的目的[5]。

  比如,各项目小组完善了以上三项任务活动之后,教师可以让他们轮流派出一名代表上讲台分享自己小组的实验成果。有的小组按照知识的逻辑关系系统描述了阿基米德原理;有的小组通过图示辅助说明实验结论;有的小组则发表了自己在实验过程中的创新思考,更新了实验方案;还有的小组在实验结论基础上提出了新的疑问,如阿基米德原理对气体是否适用。各项目小组依据组内实验所得的结果进行猜想、质疑、思辨,完成了成果分享,在互动中深化思考,重构并完善知识图式,这样便大幅提升了实验教学的质量。

  当各项目小组分享成果后,教师可以进入评价环节,先让组内成员进行自我评价及互相评价。自评的内容主要聚焦自己对阿基米德原理的认知度,互评的内容主要聚焦实验过程中组员的配合度、积极性、创新性等方面。随后,教师让组与组之间进行互相评价,主要围绕各项目组成果表达的内容进行评价,评选出“实验最优小组”,予以相应的奖励。

  三、结束语

  综上所述,项目式学习活动能体现“学生本位”,调动学生学习内驱力,培养他们的实操能力,引领他们参与知识生成的整个过程。因此,初中物理教师应以项目式学习为导向,合理开展实验教学,引领学生在实验中参与知识生成的过程,实现对知识点的深度理解及迁移。


参考文献

  [1]朱学文.项目式学习在初中物理实验教学中的应用探究[J].中学科技,2023(9):63-65.

  [2]李小霜.STEM视域下PBL模式在初中物理实验教学中的应用研究[D].湘潭:湖南科技大学,2022.

  [3]侯中柱.STEM项目下初中物理实验教学初探:以“探究杠杆平衡条件”为例[J].中学物理教学参考,2020,49(7):22-26.

  [4]黄红敏.任务目标驱动下初中物理实验教学实践研究[D].苏州:苏州大学,2017.

  [5]朱学文.项目式学习在初中物理实验教学中的应用探究[J].中学科技,2023(9):63-65.