信息化2.0 視域下初中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與自主實(shí)驗(yàn)融合

文/ 封開縣江口中學(xué) 鄧煥林

伴隨教育信息化2.0 計(jì)劃的有效實(shí)施，物理學(xué)科教育與信息化的融合愈加深入。同時，針對初中物理教學(xué)的要求有所提高。因?yàn)槲锢韺W(xué)科具有知識抽象性、邏輯縝密性等特點(diǎn)，存在學(xué)習(xí)困難，學(xué)生對于課堂的參與性往往較低，難以取得令人滿意的教學(xué)效果。所以，要求有關(guān)初中物理教師能夠在信息化2.0 基礎(chǔ)上，加強(qiáng)教學(xué)模式與教學(xué)方法的創(chuàng)新應(yīng)用?；诖?，本文針對信息化2.0 視域下初中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)融合路徑加以研究。

一、概述

1.教育信息化2.0

教育信息化轉(zhuǎn)型升級時代背景下，“教育信息化2.0 行動計(jì)劃”得以誕生，要求教育院校加快推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+ 教育”模式，教師提高智能教育的重視程度，有效實(shí)施計(jì)劃，創(chuàng)新研究信息化教學(xué)模式，提高信息化教育水平，為我國教育現(xiàn)代化及教育強(qiáng)國建設(shè)助力。

2.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種基于項(xiàng)目內(nèi)容的動態(tài)學(xué)習(xí)方式，通過教師的適當(dāng)引導(dǎo)，學(xué)生能夠根據(jù)項(xiàng)目展開學(xué)習(xí)探究，進(jìn)而主動探索發(fā)現(xiàn)并解決問題，真正做到學(xué)以致用。整個項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生是主體，學(xué)生自主進(jìn)行相關(guān)知識的探索，有助于加深學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中各環(huán)節(jié)的印象，極大地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造力、領(lǐng)導(dǎo)力、動手能力以及執(zhí)行能力等。

3.自主探究性實(shí)驗(yàn)

自主探究性實(shí)驗(yàn)指的是基于教師指導(dǎo)，學(xué)生能夠根據(jù)問題自主開展實(shí)驗(yàn)探究的方法，其中包括實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)分析、結(jié)果驗(yàn)證等內(nèi)容，主要由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題以及其科學(xué)原理，加深知識概念理解的同時，培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)學(xué)習(xí)技能，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的主動性以及創(chuàng)造力。

二、 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與自主實(shí)驗(yàn)融合的意義

信息化2.0 視域下，現(xiàn)代媒體以及科學(xué)軟件等能夠發(fā)揮出信息生動、形象的特點(diǎn)，使得物理課堂變得多樣化與趣味化。但是僅僅借助現(xiàn)代信息化教學(xué)手段還略有不足，因?yàn)槌踔形锢硎且詫?shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科之一，為提高學(xué)生理解能力，掌握原理規(guī)律等，需要開展各類豐富有趣的物理實(shí)驗(yàn)。所以，基于信息化2.0視域下，很多物理教師開始嘗試項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的融合，通過采取多元化融合化教學(xué)，更好地推進(jìn)課堂教學(xué)的順利開展，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣的同時，還有助于鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)理解能力、動手能力以及創(chuàng)新能力，突破教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)物理課堂教學(xué)高效性的提升。

三、融合的有效對策——以“認(rèn)識浮力”一課為例

1.創(chuàng)設(shè)三維動畫情境，合理引入項(xiàng)目課題

上課前，某物理教師提前搜集了關(guān)于“認(rèn)識浮力”的圖文以及視頻資料，并制作成了三維動畫視頻。實(shí)際課堂中，先播放了這段三維動畫視頻，學(xué)生瞬間被動畫中的視頻內(nèi)容吸引，極大地提高了學(xué)生課堂專注力。當(dāng)動畫視頻播放結(jié)束后，教師適時講道：“同學(xué)們，想必你們曾經(jīng)看到過這些場景：為尋找偉大航路盡頭的ONE PIECE，草帽路飛一行人駕駛著桑尼號穿越萬里大海，盡管船上人物眾多，但是船身卻不會沉入水底；在萬人矚目的奧運(yùn)賽場上，游泳冠軍全紅嬋憑借游泳技巧，輕松下沉上浮……這些現(xiàn)象如何解釋呢？今天我將帶領(lǐng)大家走入《認(rèn)識浮力》一課?！?/p>

引入項(xiàng)目課題后，該教師開始提出項(xiàng)目研究問題“我們都知道水有浮力，水作用到任何物體上的浮力都一樣大嗎？”之后，教師展示項(xiàng)目學(xué)習(xí)所用材料與器材，包括兩個體積相同的鐵塊（一個為實(shí)心，另一個為空心）、彈簧測力計(jì)，量杯等。最后，引導(dǎo)學(xué)生初步思考兩個鐵塊放入水中，是否所受浮力相同。有的學(xué)生認(rèn)為所受的浮力不一定相等，為驗(yàn)證學(xué)生猜測，開展項(xiàng)目研究。

2.提出項(xiàng)目預(yù)設(shè)問題，引導(dǎo)小組自由討論

項(xiàng)目預(yù)設(shè)環(huán)節(jié)中，教師提出以下問題：“如何應(yīng)用這些材料及器材來得到相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)證你們的猜測？”在學(xué)生積極配合下，分成了六個學(xué)習(xí)小組，各組均有以上實(shí)驗(yàn)材料。在教師指導(dǎo)下，小組開始自由討論，有的小組成員認(rèn)為實(shí)心鐵塊完全浸入水中，二者浮力一定不同，有的組員則認(rèn)為實(shí)心鐵塊可能受到浮力小。最終各組均達(dá)成共識，親自動手操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

3.按需分配組內(nèi)角色，開展自主探究實(shí)驗(yàn)

進(jìn)入項(xiàng)目最為關(guān)鍵的時期后，教師便不再參與課堂學(xué)習(xí)研究，只是在旁指導(dǎo)和引導(dǎo)，所有小組都結(jié)合項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了角色分配，有操作員、觀察員，還有記錄員、驗(yàn)證員等。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中，他們自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，開展自主探究性實(shí)驗(yàn)。大多數(shù)小組均先用彈簧測力計(jì)測出實(shí)心鐵塊的質(zhì)量，并向量杯中裝入一定體積的水，記錄數(shù)值后，再將彈簧測力計(jì)鉤住鐵塊放入水中，觀察并記錄測力計(jì)指數(shù)以及量杯水位變化情況，最終算出實(shí)心鐵塊以及空心鐵塊所受浮力。在他們的共同研究下，得出了兩種鐵塊所受浮力并不相同的結(jié)論，其中，相比于空心鐵塊，實(shí)心鐵塊所受浮力較大。

4.適當(dāng)提問合理質(zhì)疑，引導(dǎo)小組主動思考

根據(jù)學(xué)生們自主探究實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果，該教師提出了合理質(zhì)疑：“兩種浮力大小結(jié)果與相應(yīng)排開的水量有關(guān)系嗎？”在教師引導(dǎo)下，學(xué)生們開始進(jìn)行項(xiàng)目交流和討論，最后運(yùn)用實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)等檢驗(yàn)鐵塊所受浮力與排水量的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)利用量杯中水位變化的高度即可求出排開水的體積，再乘以水的密度即可得到鐵塊所受浮力，最終各個小組均得出“排開水量越多，鐵塊所受的浮力越大”這個規(guī)律。

5.科學(xué)開展項(xiàng)目評價，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

項(xiàng)目學(xué)習(xí)結(jié)束后，教師開展項(xiàng)目評價，按照實(shí)驗(yàn)分工最為明確、實(shí)驗(yàn)效率最高、測量方法最科學(xué)準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評比，評比出的前兩個小組成員均獲得相應(yīng)獎勵，極大地激發(fā)了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣。與此同時，該教師還總結(jié)了實(shí)驗(yàn)過程中的一些操作注意事項(xiàng)，并對錯誤操作進(jìn)行了指正，使得學(xué)生們認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵點(diǎn)，掌握基本的實(shí)踐操作步驟與技能。最終本堂課取得了較好的教學(xué)成效，實(shí)現(xiàn)了初中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與自主實(shí)驗(yàn)融合，各個小組學(xué)生均能夠自行研究問題、分析問題以及解決問題，運(yùn)用學(xué)過的知識解決關(guān)于浮力這堂課的新知，加強(qiáng)新時期學(xué)生動手能力、實(shí)踐探索能力、勇于挑戰(zhàn)問題能力的鍛煉和培養(yǎng)，滿足新時期初中物理教學(xué)的新要求。

四、結(jié)語

綜上所述，信息化2.0 計(jì)劃實(shí)施背景下，加強(qiáng)初中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與自主實(shí)驗(yàn)融合極為必要。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)二者的有效融合，有關(guān)教師應(yīng)該以信息技術(shù)為發(fā)動引擎，以學(xué)生為課堂主體，向?qū)W生提出要解決的問題同時，還要積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察與小組學(xué)習(xí)，確保學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中有所收獲，真正提高學(xué)生自主分析問題、自主解決問題的能力，進(jìn)而打造出高效的教學(xué)課堂，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，這對于培養(yǎng)新時代新工科類人才具有重要意義。