項目學習法在初中物理實驗探究教學中的實踐研究

楊志芹

(江蘇省泰州市姜堰區(qū)勵才實驗學校 225500)

隨著新課程改革的深入推進，深度學習已經(jīng)成為所有教師研究的重要話題.眾所周知，物理學是以實驗為基礎的學科，培養(yǎng)并提高實驗探究能力是引導學生生成物理核心素養(yǎng)的關鍵要素.然而，按部就班的實驗探究學習已經(jīng)不能滿足學生的學習欲望，吸引學生的注意力，激活學生思維，提高課堂教學效率，從而更談不上提升學生的物理核心素養(yǎng)？由此，項目學習法應勢而生.項目學習法是指教師在初中物理實驗教學過程中，采用新穎多樣的教學方法，引領學生完成制定計劃、明確目標、小組合作等一系列具體任務，不斷促使學生重新組織已有知識經(jīng)驗，形成新的科學理論依據(jù)，優(yōu)化知識結構，形成一套系統(tǒng)性的、成熟的實驗探究理論，為其在綜合實驗探究活動中提供有力的支撐，從而提升學生的物理核心素養(yǎng)，學業(yè)水平提升自然水到渠成.

1 項目學習法在初中物理實驗探究教學中的價值分析

1.1 有助于培養(yǎng)學生實踐和合作交流能力

首先，項目學習強化學生的實踐能力，賦予了學生充分參與的機會；讓學生能夠自主完成實驗探究主題的選擇以及方案的設計與修改、學習結果的評價與運用；學生在初中物理實驗操作過程中通過動手引發(fā)動腦，不斷改進實驗方案，運用自身的智慧能動地完成實驗任務，以便于學生的實驗操作實踐能力切實地得到加強.其次，項目學習培養(yǎng)了學生合作交流能力，學生在與同伴一起探究實驗的過程中，不僅進行了明確的分工，而且共享實驗資源，在互幫互助的協(xié)作學習中順利地完成了實驗探究任務，得出具有說服力的實驗結論，從而達成所預設的實驗目標.比如在做電阻的串聯(lián)與并聯(lián)時，全班學生可以分成若干個小組，每一個小組同學都有相對應的分工，小組成員分別根據(jù)電路圖檢查實驗裝置、連接實驗裝置、記錄在串并聯(lián)兩種條件下的實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、繪制圖表，進一步得出最終的實驗結果.這樣經(jīng)過長時間的合作，培養(yǎng)了學生的團隊協(xié)作和交流能力，為未來走向社會適應社會奠定了堅實的基礎.

1.2 有助于提升初中生深度學習能力

首先，項目學習有利于學生將學科的所有知識能夠有效地融合起來，促進學生快速形成學科思維模式，諸如在初中物理實驗《新鮮雞蛋在淡水中和鹽水中的沉浮情況》，不僅可以去探究沉浮發(fā)生的現(xiàn)象，還可以幫助學習復習淡水和鹽水的比重，以及計算浮力等方面的知識，還可以讓學生親手操作，把雞蛋平穩(wěn)豎立在桌面上等.其次，項目學習可以提煉出自然學科類的共同要素，促使這些共同要素跨學科地進行聯(lián)系、遷移、拓展，形成連貫性、整體性的思維，諸如體育課中的立定跳遠練習，不僅可以知道哪些關節(jié)、肌肉參與，還可以知道初中物理的作用力等于反作用力，以及人體在空中的漂移以及人體向前運動的速度等.

1.3 有助于物理原理與實踐有效結合

常言道：“學習知識的目的就是為了更好地認識環(huán)境”.項目學習是基于學生的社會環(huán)境和生活經(jīng)驗，運用學生已經(jīng)習得的物理知識，結合實際的生活中的物理進行操作，將實際問題和抽象的物理概念相結合，幫助學生厘清物理公式、物理原理，發(fā)現(xiàn)物理知識在生活中的運用價值，幫助學生解除學習物理知識的困惑，建立學好物理的自信心，更好地引導學生觀察生活中的物理現(xiàn)象以及這些物理現(xiàn)象中所蘊涵的物理原理.比如教師可以帶領學生走出教室，讓學生去觀察和體驗樹葉從高空中飄落下來與籃球從高空自由落體的現(xiàn)象，并適時地提問：“樹葉和籃球都是從同一高度落下，為什么樹葉落下來的慢？而籃球落下來非?？?？體積的大小與重量的輕重對于速度來說，有著什么樣的關聯(lián)？”學生產(chǎn)生了認知需要，就有產(chǎn)生思考的內(nèi)驅力，從而在學牛頓定律就會付出更多的精力，并從中得出萬事萬物的運動都會受到環(huán)境以及客觀規(guī)律的制約，這種從微觀到宏觀的學習觀自然會令學生們收獲頗豐，學習心得更加深刻.從而走進奇妙地物理世界，讓學生的思想在物理園地中自由弛聘，從而更好地服務于人類生活中去.

2 項目學習法在初中物理實驗探究教學中的價值及實施路徑

2.1 適時以問促思，實現(xiàn)物理知識遷移

常言道：“正是問題促使我們?nèi)W習、去觀察、去實踐”.啟發(fā)性的問題既是打開學生思維的“鑰匙”，還是促使學生進行實驗探究的“催化劑”，學生在這些問題的引領下不但可以充分利用已有的知識經(jīng)驗，建立區(qū)塊知識間的聯(lián)系，最終順利提取并輸出已學知識，實現(xiàn)從知識向能力的轉化，而且還可以活躍學生的個性思維，讓課堂百花齊放，百家爭鳴，不斷提升課堂思維流量，促進學生的思維向縱深發(fā)展.因此，初中物理教師在進行實驗探究教學活動時，需要設計出恰到好處的提問，并給他們留有思考的余地，促使他們組織并遷移已有知識經(jīng)驗，完美地完成實驗探究任務，實現(xiàn)知識模塊之間的順利銜接.比如：在進行教學《探究影響聲音強弱的因素》時，我提出問題：聲音的強弱可能與哪些因素有關呢？學生根據(jù)上節(jié)課所學的知識，猜想道：“聲音強弱與人離聲源的距離、聲音傳播的介質、聲音響度有關”，學生能夠將所學的有關“介質”知識遷移到新課學習中，我很是滿意，并順勢提問道：“上節(jié)課我們已經(jīng)證明了聲音傳播的速度快慢與介質有關，那如何證明聲音的強弱與介質有無關系呢？”這一問題很快引起了學生的熱議和思考，不一會兒，學生開始各抒己見，提出自己的解決方案，針對學生提出的方案，我引導學生一起探討可行性.通過本節(jié)課的教學，不但可以幫助學生及時鞏固所學知識，而且還有助于培養(yǎng)學生思維的發(fā)散能力，促使學生發(fā)現(xiàn)并利用知識間聯(lián)系解決實驗問題，不斷地取得學習進步.

2.2 妙用家庭實驗，探究密切接近生活

實驗室是學生進行實驗探究的“主陣地”和“重要場所”.然而，有些物理實驗由于探究耗時長、器材等不易搬運的緣故，往往不能在學校進行，針對這種情況，初中物理教師需要跳出時空的局限，引導學生建立“家庭實驗室”.這樣不但可以體現(xiàn)物理來源于生活、寓于生活的科學理念，讓學生形成最好的教育就是“從生活中學習”的意識和觀念，而且還可以在一定程度上激發(fā)學生對物理實驗的興趣，培養(yǎng)他們自主學習能力，從而促使學生對整個實驗流程掌握的更加透徹，增強學生對知識點的實際理解效果，不斷提升他們的實驗探究能力，為其自主設計物理實驗奠定了良好的基礎.比如：在進行《探究家庭消耗電能的多少與哪些因素有關》的實驗時，我提前一周讓學生記錄家庭電表，并從中分析影響因素有哪些，經(jīng)過一周的家庭實踐活動，在正式上課時，學生提出實驗猜想：家庭消耗電能與用電器的種類、同一用電器處在不同的檔位、用電器的數(shù)量、通電時間有關.通過本節(jié)課的教學，不但可以培養(yǎng)學生的生活探究意識，而且還可以提高學生學以致用的能力，從而有利于學生將課堂所學理論知識服務于實際生活當中.

2.3 改進實驗器材，增強動手操作能力

初中物理教師在引導學生探究眾多實驗時，需要不斷地改進并優(yōu)化實驗器材，使其實用性、可靠性和精確性不斷提升，為實驗教學增添色彩.比如：在進行《探究流體壓強與流速的關系》時，為了給學生驗證流速越大，流體的壓強越小，我給學生演示：通過漏斗向下吹起，乒乓球在漏斗內(nèi)不會掉下來.然而有的學生提出質疑：“乒乓球在漏斗內(nèi)不會掉下來，有可能是因為球和漏斗是濕的，被水給站住了”，其他學生聽了這一說法也覺得言之有理，于是我讓學生思考如何改進實驗，才能更加具有可信度，經(jīng)過一番討論，學生認為：“應確保球和漏斗是干爽的，應該將乒乓球放在漏斗內(nèi)但不吹氣，松開手試一下”.學生們這種嚴謹?shù)膶嶒炈季S得到了我的好評，然后我讓他們按照改進后的實驗進行探究，很快驗證了這一物理結論.通過本節(jié)課的教學，不但可以完善學生的實驗思維，強化學生的實驗探究意識，而且還能促使學生在動手過程中加深對知識的理解，達成事半功倍的教學效果.

2.4 進行探究評價，促進思維縱深發(fā)展

常言道：“評價是促進學生發(fā)展的重要手段”.在初中物理實驗探究教學活動，教師可以引導學生運用已有的知識儲備對教材實驗進行評價，并延伸出新的實驗問題，推動學生展開深度討論，大膽提出自己的實驗想法，讓物理課堂變的“活”起來.并在和諧氣氛的感染下，促使學生產(chǎn)生更多的實驗靈感，說出不同的實驗見解，提出不同的實驗方案，讓學生閃現(xiàn)出思維和智慧的火花，從而促使學生的思維由低階逐漸轉向高階，不斷地升華學生的思維品質.比如：在引導學生進行《探究影響聲音強弱的因素》實驗探究時，初中物理教材中指出：“鼓聲的強弱可能與鼓面振動的幅度有關”，然而憑借日常生活經(jīng)驗，學生們知道人離聲源越近，聽到的聲音越強，離聲源越遠，聽到的聲音也就越弱，由此可以猜想：聲音的強弱與人離聲源的距離有關系，但由于教材中并沒有提及這一關系，我讓學生自主驗證這一猜想，于是學生開始充分發(fā)揮自己的聰明才智，有的學生提議道：“老師以正常音量說一句話，要求距離老師1米、2米、3米、4米…處的學生分別復述出這一句話”，還有的學生提議：“放DJ音樂，離音樂近的學生，會受到干擾做錯心算題，而離音樂遠的學生，沒有收到干擾全部做對心算題”.通過五組實驗發(fā)現(xiàn)這一猜想是完全正確的，學生臉上瞬間露出了勝利的微笑.在本節(jié)課的教學中，通過引領學生針對教材實驗的展開探究評價，不但可以培養(yǎng)學生自主思考能力，而且還可以增強他們的自我效能感，促使他們形成證據(jù)意識，提高物理實驗綜合素養(yǎng).

總之，實驗探究是初中物理教學的重點，教師引導學生對物理實驗進行探究，不但可以提升學生的物理知識儲備，增強學生的動手能力，發(fā)散學生的思維，而且還可以有效落實物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，促使學生的全面發(fā)展.而項目學習法通過一個相對完整的學習過程，可以幫助學生在實驗探究過程中達到實踐與知識相結合的目的，有利于學生高質量、高效率的完成課堂實驗，從而真正地提升自身的物理學習能力.