基于項目式學(xué)習(xí)的“摩擦力”教學(xué)設(shè)計

劉宏

摘 要：一般情況下，項目式學(xué)習(xí)的重點在于任務(wù)的布置與驅(qū)動，對于發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性以及提升學(xué)生的能力具有重要的意義，因此成為當(dāng)下課堂教學(xué)中的一種“時尚”教學(xué)方式。在本篇文章中，筆者將闡述項目式學(xué)習(xí)背景下怎樣展開“摩擦力”一節(jié)知識的教學(xué)工作，以此促進(jìn)學(xué)生高效掌握物理知識的同時發(fā)展物理核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：項目式學(xué)習(xí);高中;物理教學(xué);“摩擦力”;教學(xué)設(shè)計

項目式學(xué)習(xí)教學(xué)方法是新課改提出的一種高效教學(xué)手段，它的重點在于情境的創(chuàng)設(shè)以及任務(wù)的驅(qū)動，能夠凸顯學(xué)生在課堂中的主體地位，對于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)也具有一定的推動作用。高中物理學(xué)科知識的學(xué)習(xí)除了能夠增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)思維以外，還有助于學(xué)生掌握理解生活和服務(wù)生活的本領(lǐng)?！澳Σ亮Α迸c生活相關(guān)，是高中物理教學(xué)中的重點知識，本文就以本節(jié)知識為例，闡述打造項目式的高效物理課堂的具體方案。

一、高中物理項目式學(xué)習(xí)的意義

新時期，我國教育的方向也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，素質(zhì)教育成為教師追求的目標(biāo)，核心素養(yǎng)教育觀念也深入人心。高中物理學(xué)科知識的學(xué)習(xí)對于學(xué)生而言至關(guān)重要，項目式學(xué)習(xí)模式是一種開放式教學(xué)，以任務(wù)為驅(qū)動，促使學(xué)生主動探究完成項目的方法與對策，并從中獲取知識的同時發(fā)展其能力。此外，在項目式學(xué)習(xí)背景下，高中生的物理科學(xué)思維也會逐步發(fā)展起來，更利于其學(xué)習(xí)熱情的激發(fā)和課堂主人翁地位的實現(xiàn)。

二、高中物理項目式學(xué)習(xí)設(shè)計策略

傳統(tǒng)的物理課堂是教師帶領(lǐng)學(xué)生獲取知識，學(xué)生的主動性較差。新時期，以學(xué)生為主體的教育理念深入人心，學(xué)生主體地位受到了重視，教師的教學(xué)方法也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，物理課堂“煥然一新”。項目式學(xué)習(xí)方式融入物理課堂后，物理教師需要及時轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，鼓勵學(xué)生主動參與進(jìn)來。同時，教師還需要轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)形式，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為主。此外，物理學(xué)科知識的實踐性較強(qiáng)，教師在組織項目式教學(xué)時也需要與生活建立起聯(lián)系，促使學(xué)生主動觀察生活現(xiàn)象的同時發(fā)展學(xué)生的實踐能力。

三、以“摩擦力”一節(jié)為例的項目式教學(xué)設(shè)計

（一）教學(xué)分析

1.課程標(biāo)準(zhǔn)

“摩擦力”是三種常見的力之一，同時也是相互作用一章最后一節(jié)知識點，具體分為靜摩擦力和滑動摩擦力兩大類。摩擦力與生活又存在一定的關(guān)系，本堂課教師可以以項目式學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，從生活出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究靜摩擦力和滑動摩擦力的相關(guān)影響因素，并將獲得的知識點服務(wù)到生活中。

2.教學(xué)目標(biāo)

（1）獲取靜摩擦力、滑動摩擦力的相關(guān)知識點，同時探究它們產(chǎn)生的條件以及判斷方向。

（2）經(jīng)歷探究滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過程，體會怎樣進(jìn)行科學(xué)的猜想，理解在研究多因素問題中怎樣運(yùn)用控制變量的方法。

（3）培養(yǎng)學(xué)生探究能力、實踐能力以及創(chuàng)新能力，使其體驗自然科學(xué)的價值與意義，同時認(rèn)識到生活實踐與學(xué)科知識間的關(guān)聯(lián)性。

3.教學(xué)重點

在拔“繩”比賽項目探究過程中探究靜摩擦力產(chǎn)生的條件和規(guī)律以及滑動摩擦力大小的計算方法。

4.教學(xué)難點

判斷靜摩擦力的有無以及方向，學(xué)會計算靜摩擦力的大小;自主設(shè)計探究實驗滑動摩擦力的影響因素。

（二）設(shè)計理念

“摩擦力”一節(jié)知識是高中物理較為簡單和基礎(chǔ)的知識點，對于學(xué)生思維和能力的發(fā)展具有一定的作用。本堂課的知識點包含靜摩擦力和滑動摩擦力兩大內(nèi)容，對于學(xué)生的探究能力以及科學(xué)思維具有重要的指導(dǎo)意義。高一學(xué)生對于物理知識點的學(xué)習(xí)存在一些“畏懼”心理，所以本節(jié)課的設(shè)計是根據(jù)學(xué)生的發(fā)展特點進(jìn)行設(shè)計的項目式學(xué)習(xí)策略。在課堂中，教師先組織課上拔“繩”比賽，模擬拔河場景，促使學(xué)生在這一游戲化的過程中感受到靜摩擦力和滑動摩擦力，隨后再組織項目探究互動，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗探究滑動摩擦力的影響因素。在項目探究過程中，教師主要將學(xué)生分成不同的小組進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動探究活動，使其高效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)的同時高效掌握摩擦力的相關(guān)知識點。

（三）教學(xué)過程

1.項目課程的實施

（1）確定項目內(nèi)容

上課前，教師根據(jù)“摩擦力”一節(jié)中的重難點知識點鼓勵學(xué)生自主設(shè)計出探究“摩擦力的大小可能受到哪些因素的影響”的項目計劃或者方案。但是，很多學(xué)生會按照課本內(nèi)容進(jìn)行，缺乏創(chuàng)新，有的學(xué)生則無從下手。此時，教師可以稍加引導(dǎo)，并設(shè)計出拿出一張紙卷成圓柱形后進(jìn)行“拔繩比賽”，鼓勵學(xué)生參與到比賽中親自感受摩擦力。在游戲比賽過程中，教師嘗試鼓勵學(xué)生將香油作為潤滑劑用于比賽，促使學(xué)生在感受香油的潤滑作用對于贏得比賽的不利影響。學(xué)生踴躍參與比賽活動中，教師順勢告知學(xué)生“比賽的結(jié)果與摩擦力的大小存在著一定的聯(lián)系，你們知道摩擦力大小與哪些因素有關(guān)系嗎？大家嘗試自己設(shè)計實驗驗證自己的想法吧”。游戲比賽的啟示和樂趣對于學(xué)生具有一定的影響，所以他們參與實驗設(shè)計的熱情較高，主動性也較大。

（2）制訂項目計劃

很多學(xué)生在上述游戲比賽中都受到了一定的啟發(fā)，立即以小組為單位展開討論。有的小組討論出摩擦力的大小和手指頭與繩子的接觸面積大小有關(guān);有的小組認(rèn)為摩擦力的大小與繩子的光滑程度有關(guān);還有的學(xué)生認(rèn)為摩擦力的大小與手指頭對于繩子的“力量”有關(guān)。當(dāng)各個小組提出了自己的想法后自主開始設(shè)計實驗方案，想要進(jìn)一步完成驗證。此時，教師可以鼓勵學(xué)生完善項目計劃后上臺進(jìn)行簡短的介紹，并鼓勵其他小組成員為其提供一些新思路和方法。教師在學(xué)生介紹項目計劃和方案的過程中也會針對其中存在的問題進(jìn)行有效指導(dǎo)，進(jìn)而為學(xué)生指明方向，促使學(xué)生快速制訂出合適且高效地探究影響摩擦力大小的因素的實驗方案。

（3）實施工作計劃

待學(xué)生將自己的實驗方案完善后，教師可以鼓勵學(xué)生制作和選擇實驗所需要的材料和器材。有的小組嘗試用橡皮擦擦出一些碎渣，作為增大摩擦的障礙;用香油作為減少摩擦的材料。有的小組自主制作出一個滑梯，并通過改變滑梯上面小車的重量來探究滑梯上面的摩擦力。有的小組在使用彈簧拉物品時還使用到了控制變量原則。當(dāng)學(xué)生在實施工作計劃的過程中，教師還可以根據(jù)小組探究的實際情況進(jìn)行合理的指導(dǎo)，以此使其項目計劃順利地完成。

當(dāng)有的學(xué)生在合作探究過程中使用不同的速度拉動物體或者小車時，出現(xiàn)的結(jié)果是不同的，教師可以引導(dǎo)學(xué)生展開思考，分析其中出現(xiàn)差異的原因同時及時調(diào)整項目計劃和方案，進(jìn)而認(rèn)識到“摩擦因數(shù)”“正壓力”兩大因素對于滑動摩擦力的影響。

2.項目完成及課程評價

各個項目小組完成任務(wù)后，教師不用及時進(jìn)行評估，先鼓勵小組內(nèi)部評估，再引導(dǎo)小組間進(jìn)行評估，最后再結(jié)合學(xué)生自主評估的結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)，進(jìn)而講解摩擦力大小的影響因素的知識點。有的小組經(jīng)過項目探究出摩擦力的大小與接觸面的光滑程度有關(guān)，有的小組則探究出摩擦力的大小與正壓力的大小有關(guān)。雖然每個項目中都可能存在一定的誤差，但是學(xué)生都能夠結(jié)合項目完成的整個過程認(rèn)真分析項目中影響實驗的誤差因素。此時，教師引出靜摩擦力和滑動摩擦力兩種不同形式的摩擦力，并結(jié)合課本內(nèi)容將關(guān)于“摩擦力”的知識進(jìn)行完善，以此幫助學(xué)生梳理知識脈絡(luò)，使其重新反思實驗項目中的細(xì)節(jié)，同時高效掌握“摩擦力”相關(guān)知識點。

此外，在項目評價前，教師可以制訂出相應(yīng)的評價內(nèi)容和具體的分?jǐn)?shù)，以此保障評價的客觀、公平。同時，評價是為了讓學(xué)生更好地完善和完成項目，不是學(xué)習(xí)的終結(jié)過程。所以在評價過程中，教師也要正確引導(dǎo)學(xué)生，使其以正確的心態(tài)看待評價的過程和獲得的項目分?jǐn)?shù)。

（四）教學(xué)反思

項目式教學(xué)活動的組織是一種實踐類型的活動形式，它對于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新力和創(chuàng)造力具有一定的指導(dǎo)意義，同時也能夠凸顯出學(xué)生課堂主體地位，促使學(xué)生在項目研究中體會出知識探究的魅力與樂趣。與此同時，在項目探究中，學(xué)生的合作能力和科學(xué)思維也可以得到鍛煉和提升，但是仍然存在一些問題。

1.學(xué)生主體地位的尊重

在課程改革深化的進(jìn)程中，學(xué)生課堂主體地位的實現(xiàn)受到了重視，項目式學(xué)習(xí)活動的組織雖然是凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)主體性的一種有效方法，但是在教學(xué)過程中，很多教師可能會過多地引導(dǎo)學(xué)生，使其原本的項目計劃和方案發(fā)生轉(zhuǎn)變，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生主體地位沒辦法實現(xiàn)。學(xué)生的思維與教師的思維方式存在一定的差異，所以高中物理教師想到打造出高效的物理課堂，除了要以項目的方式展開教學(xué)，激發(fā)學(xué)生參與項目探究的熱情以外，還要注意尊重學(xué)生的課堂主體地位，使其真正做到自己制作計劃、完成計劃，同時在項目完成后進(jìn)行合理的評價和指導(dǎo)。只有學(xué)生感受到尊重后，他們的學(xué)習(xí)主動性和科學(xué)精神才能夠使項目更加順利地完成，他們的學(xué)習(xí)效率和知識建構(gòu)效率才會穩(wěn)步提升。

2.信息技術(shù)的融合

新課改進(jìn)程中，我國的科學(xué)技術(shù)也發(fā)生了一些轉(zhuǎn)變，信息技術(shù)與課堂教學(xué)的融合也應(yīng)該順利地展開。項目式教學(xué)活動雖然是一種實踐類型的活動，但是仍舊需要多媒體等信息設(shè)備的輔助。有了信息技術(shù)的指導(dǎo)，物理知識的呈現(xiàn)方式會更多，學(xué)生獲取物理知識的效率會更快。在項目式物理探究活動中，高中物理教師可以結(jié)合項目內(nèi)容利用網(wǎng)絡(luò)資源將一些實踐類型的項目呈現(xiàn)出來供學(xué)生參考，并使其在視頻或者項目的指導(dǎo)下進(jìn)行項目的創(chuàng)新。此外，信息技術(shù)與物理課堂的融合，能夠使得學(xué)生設(shè)計的項目計劃和流程更加直觀，學(xué)生可以一目了然地了解項目進(jìn)行的階段和步驟，進(jìn)而促使項目更加流暢且高效地完成。在運(yùn)用信息技術(shù)指導(dǎo)物理項目進(jìn)行的過程中，教師一定要注意到提前將與課堂內(nèi)容相關(guān)的內(nèi)容準(zhǔn)備好，促使課堂教學(xué)順利地進(jìn)行，同時運(yùn)用視頻資源引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項目拓展，促使學(xué)生的思維更加發(fā)散。

結(jié)束語

一言以蔽之，項目式學(xué)習(xí)方式有利于學(xué)生高效掌握學(xué)科知識，更利于學(xué)生課堂主體地位的實現(xiàn)。高中物理教師可以將該方法用到課堂教學(xué)過程中，促使學(xué)生真正融入物理知識的探究過程中，同時促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)不斷提升和發(fā)展，為其未來成長夯實基礎(chǔ)。

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基金項目：2019年福建省南平市基礎(chǔ)教育課程教學(xué)研究課題“跨學(xué)科（物理、化學(xué)、生物）項目式學(xué)習(xí)的實踐研究”，項目編號：NJYKT2019-122。