項(xiàng)目式學(xué)習(xí) 培養(yǎng)物理探究能力

摘 要：《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：高中物理教學(xué)要著重培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，其中最為重要的便是物理探究能力.而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種以項(xiàng)目為導(dǎo)向，學(xué)生在真實(shí)情境中以團(tuán)隊(duì)協(xié)作形式解決項(xiàng)目任務(wù)的學(xué)習(xí)方法，是現(xiàn)階段培養(yǎng)學(xué)生物理探究能力最為有效的方法，更是提升學(xué)生物理素養(yǎng)的重要渠道.本文筆者將從項(xiàng)目?jī)r(jià)值、類型、評(píng)價(jià)入手，詮釋如何在高中物理教學(xué)中開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生物理探究能力.

關(guān)鍵詞：高中物理；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；探究能力

中圖分類號(hào)：G632"" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"" 文章編號(hào)：1008-0333（2023）03-0077-03

新一輪基礎(chǔ)教育課程改革積極倡導(dǎo)素質(zhì)教育，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，強(qiáng)調(diào)教學(xué)中要改變傳統(tǒng)講授模式，注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、合作、探究能力，轉(zhuǎn)變師生在課堂開展中角色，使學(xué)生成為真正的主人.這一教學(xué)理念與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)際操作不謀而合，均是強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下小組合作，自主探究.因此，在教學(xué)中教師可合理應(yīng)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，聯(lián)系生活開展恰當(dāng)項(xiàng)目，使學(xué)生在項(xiàng)目完成中培養(yǎng)興趣、探究新知，進(jìn)而潛移默化地提升其物理探究能力與綜合應(yīng)用能力.

1 評(píng)估項(xiàng)目?jī)r(jià)值，慎選主題

物理學(xué)科作為自然科學(xué)與工程技術(shù)的基礎(chǔ)學(xué)科，很多生活現(xiàn)象與工業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題都涉及到了一個(gè)或多個(gè)物理知識(shí).因此，我們教師在平時(shí)的教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生感受物理學(xué)科價(jià)值，在內(nèi)心深處體驗(yàn)物理學(xué)習(xí)的重要意義.為此，在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)時(shí)，教師便可結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求從日常生活出發(fā)，準(zhǔn)確評(píng)估各項(xiàng)目?jī)r(jià)值，慎重選擇出適合學(xué)生發(fā)展的項(xiàng)目主題，從綜合性、生活性入手合理組織項(xiàng)目開展，積極引導(dǎo)小組合作、探索新知.

1.1 綜合性，融合不同板塊

物理學(xué)是一門自然科學(xué)，因此它的研究對(duì)象是自然界與物質(zhì)世界，這使得他的研究范圍以綜合性研究為主.因此，想要全面了解物理，我們必須融合不同板塊設(shè)計(jì)綜合性的項(xiàng)目主題，如此學(xué)生便可從多個(gè)角度思考、探究問(wèn)題，這樣在項(xiàng)目開展中便可一舉兩得，既培養(yǎng)學(xué)生們的綜合應(yīng)用能力與知識(shí)處理能力，又培養(yǎng)其協(xié)作精神與合作能力.

比如，在講解完“機(jī)械能守恒定律”后，高中階段力學(xué)部分的相關(guān)知識(shí)學(xué)生們已基本掌握.為了了解學(xué)生們的掌握情況，我們開展了主題為“設(shè)計(jì)過(guò)山車模型”的項(xiàng)目.在該項(xiàng)目開展中，學(xué)生需要小組合作計(jì)算出過(guò)山車在不同位置的受力情況及速度范圍.各小組成員在開展項(xiàng)目中，通過(guò)討論學(xué)生認(rèn)識(shí)到想要設(shè)計(jì)出過(guò)山車模型需要用到圓周運(yùn)動(dòng)的概念（線速度v、角速度ω）、向心加速度（a=ω2r）、向心力（F=mω2r=mv2/r）、牛頓第二定律（F=ma）、機(jī)械能守恒、受力分析等力學(xué)知識(shí).這一方面培養(yǎng)了學(xué)生融會(huì)貫通的能力，同時(shí)更使得學(xué)生對(duì)于不同領(lǐng)域的知識(shí)的理解更深刻.

通過(guò)選擇綜合性的項(xiàng)目主題，不僅能夠有效培養(yǎng)學(xué)生們的小組合作探究能力，更為重要的是能夠引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)，從多角度思考、探究問(wèn)題.在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，通過(guò)不斷調(diào)用前面所學(xué)知識(shí)，學(xué)生們的知識(shí)遷移能力得到了有效培養(yǎng)，還真正提升了學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，助推了學(xué)生學(xué)以致用的本領(lǐng).

1.2 生活性，指向具體應(yīng)用

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主題一般源于日常生活、科技前沿、生產(chǎn)實(shí)踐.這些主題接近學(xué)生生活，能夠最大程度上調(diào)動(dòng)起學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而在正向的學(xué)習(xí)傾向下逐步提高其探究能力.因此，教師在教學(xué)中要合理選擇生活性的主題，在主題引導(dǎo)下指導(dǎo)學(xué)生探究，使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力.

比如，在講解“牛頓第二定律”后，學(xué)生們已經(jīng)知道了力（F）、質(zhì)量（m）、加速度（a）三者間關(guān)系，即：F=ma，以及勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度、位移與加速度的關(guān)系，即：v=v0+at、x=v0t+at2/2.了解到這些后，我們開展了主題為“探究火箭發(fā)射”的項(xiàng)目.火箭發(fā)射采用的是多極推進(jìn)技術(shù)，其核心原理便是牛頓第二定律.因此，我要求學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，小組合作比較一下相同情況下二級(jí)與一級(jí)推進(jìn)技術(shù)下上升高度數(shù)量關(guān)系并試著自己動(dòng)手制作簡(jiǎn)易火箭.

生活是物理知識(shí)的源頭活水，在生活中學(xué)習(xí)物理學(xué)生才能收獲屬于自己的認(rèn)知.在高中物理教學(xué)中，教師要有意識(shí)的將生活中的物理知識(shí)寓于平時(shí)的教學(xué)中，不斷引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)物理知識(shí)的真實(shí)與鮮活.在講解完課本知識(shí)后，恰當(dāng)選擇項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主題引導(dǎo)小組合作探究，不僅能夠有效鞏固前面學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，而且能夠及時(shí)將理論知識(shí)與科技發(fā)展結(jié)合起來(lái)，指向具體應(yīng)用，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力與小組合作探究能力.

2 指向項(xiàng)目類型，優(yōu)化策略

由于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教學(xué)模式比較新穎，學(xué)生們之前并沒(méi)有真正接觸過(guò)，所以在實(shí)施過(guò)程中會(huì)遇到許多問(wèn)題，影響課程進(jìn)度與學(xué)生學(xué)習(xí)效果.因此，教師在實(shí)際教學(xué)中要指導(dǎo)項(xiàng)目類型優(yōu)化策略，積極引導(dǎo)學(xué)生明確分工，把任務(wù)細(xì)化，分工到個(gè)人，以避免學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目學(xué)習(xí)中無(wú)從下手現(xiàn)象的出現(xiàn)，最大程度上提高項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的有效性.

2.1 制作類，搭建支架

在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，為學(xué)生們搭建支架是指教師在確定項(xiàng)目主題后，進(jìn)行合理教材和學(xué)情分析，針對(duì)教材內(nèi)容與學(xué)生認(rèn)知水平，大膽猜測(cè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中學(xué)生可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并在項(xiàng)目啟動(dòng)前提出具體解決方案與建議.如事先給學(xué)生們準(zhǔn)備項(xiàng)目所需書籍、資料、示范視頻以及相關(guān)網(wǎng)站等.

比如，在講解完“宇宙航行”后，學(xué)生們表示對(duì)航天領(lǐng)域相關(guān)內(nèi)容非常感興趣，為此我們開展了主題為“航模制作”的項(xiàng)目式學(xué)習(xí).但通過(guò)前期的教材與學(xué)情分析，我了解到學(xué)生們對(duì)航模的構(gòu)造、各部分原理、組裝方式等相關(guān)知識(shí)都非常陌生.因此，在項(xiàng)目開展前，我先是帶領(lǐng)學(xué)生們回顧了萬(wàn)有引力的相關(guān)知識(shí)，之后又通過(guò)視頻的方式向?qū)W生們介紹了飛機(jī)的構(gòu)造、原理、航模的分類、組裝方式及各種工具的使用方法等.在了解了這些知識(shí)后，學(xué)生們開始選擇材料、分工合作制作航模.

任務(wù)型學(xué)習(xí)能夠?qū)W(xué)習(xí)任務(wù)植入學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中各司其職，相互分工.在高中物理教學(xué)中，教師也要為學(xué)生營(yíng)造恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)任務(wù)，將學(xué)生置于學(xué)習(xí)氛圍之中.為此，通過(guò)事先的教材分析和學(xué)情研判，根據(jù)全面掌握的學(xué)生認(rèn)知能力與知識(shí)接收情況，事先準(zhǔn)備出需要給學(xué)生們科普的知識(shí)和準(zhǔn)備的材料，能夠使得學(xué)生在原有認(rèn)知情況上搭建支架豐富學(xué)生認(rèn)知，讓學(xué)生在活動(dòng)中內(nèi)化認(rèn)知，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)更上一層樓.

2.2 情景類，具化展示

情景類項(xiàng)目是指在某種情景下學(xué)生自行展示項(xiàng)目成果的項(xiàng)目類型.這種情景式學(xué)習(xí)要求學(xué)生事先查閱大量資料，對(duì)該項(xiàng)目有全面了解，之后學(xué)習(xí)成果以話劇、情境劇、辯論賽等方式呈現(xiàn)出來(lái).這種類型的項(xiàng)目常用于物理學(xué)史的學(xué)習(xí)以及對(duì)尚有爭(zhēng)議的科學(xué)前沿知識(shí)探討，并且在成果展示中學(xué)生的各方面能力都能得到有效的提高.

比如，在講解“萬(wàn)有引力定律”時(shí)，我們開展了主題為“人類對(duì)天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律認(rèn)識(shí)過(guò)程”的項(xiàng)目.在項(xiàng)目學(xué)習(xí)前，我要求學(xué)生們大量查閱資料，了解天體運(yùn)動(dòng)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中哪些人做出了哪些貢獻(xiàn).考慮到學(xué)生需要，我給學(xué)生們指定了書籍，即：《物理學(xué)史》《天文學(xué)的歷史》《天文學(xué)簡(jiǎn)史》等.在學(xué)生們收集好資料后，我將全班同學(xué)六人一組進(jìn)行了分組以情景劇的形式展示人類對(duì)天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律認(rèn)識(shí)過(guò)程.其中，每組中一人扮演旁白，其他五人分別扮演托勒密、哥白尼、第谷、開普勒和牛頓.分好組后.學(xué)生們紛紛開始編寫劇本、組織排練、修改糾正，一段時(shí)間后我們?cè)诎嗬镞M(jìn)行了情景劇表演.

物理學(xué)科是理性與抽象兼具的學(xué)科，課堂難免顯得沉悶壓抑，為此，課堂上我們教師通過(guò)融入一些學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的形式，不僅可以為物理課堂注入鮮活的氣息，更能點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.通過(guò)情景劇表演的形式展示物理學(xué)史，不僅豐富了我們的課堂開展形式，活躍了學(xué)生們的思維，而且也有效培養(yǎng)了學(xué)生們查閱資料的能力.同時(shí)，通過(guò)了解物理學(xué)史，也能有效鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)家們的刻苦專研精神與科學(xué)探究方法.

3 創(chuàng)新項(xiàng)目評(píng)價(jià)，升華意識(shí)

傳統(tǒng)的教學(xué)大多以學(xué)生成績(jī)?yōu)樵u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但這種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是片面的，不利于學(xué)生的全面發(fā)展.因此，在新教學(xué)模式與理念下，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)應(yīng)該創(chuàng)新評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)及其結(jié)果進(jìn)行分析與評(píng)定.按照時(shí)間、抓住時(shí)機(jī)，從項(xiàng)目探究的過(guò)程與態(tài)度入手開展教學(xué)評(píng)價(jià)，使學(xué)生們認(rèn)識(shí)到項(xiàng)目開展過(guò)程中自己優(yōu)點(diǎn)與不足，及時(shí)更正，進(jìn)而培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生們的思維能力與思維品質(zhì).

3.1 評(píng)價(jià)過(guò)程，發(fā)展思維能力

評(píng)價(jià)過(guò)程又叫形成性評(píng)價(jià)，它是指在教學(xué)進(jìn)程中對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握和能力發(fā)展的比較經(jīng)常而及時(shí)的測(cè)評(píng)與反饋.形成性評(píng)價(jià)能夠直觀的讓我們看到學(xué)生在參與項(xiàng)目過(guò)程中收集信息的能力、團(tuán)隊(duì)合作的能力等.它能及時(shí)的給予教師反饋，使教師全方位了解本班學(xué)生，進(jìn)而因材施教，最大程度的發(fā)掘出每個(gè)學(xué)生的潛力.

評(píng)價(jià)是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是升華教學(xué)實(shí)效的重要舉措.在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅加深了教師對(duì)學(xué)生知識(shí)與能力的了解與掌握，更加有利于教師因材施教，而且及時(shí)的糾錯(cuò)改錯(cuò)也有效改進(jìn)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)，最大程度上縮短了教學(xué)進(jìn)程，提高了教學(xué)質(zhì)量.

3.2 評(píng)價(jià)態(tài)度，培養(yǎng)思維品質(zhì)

就教學(xué)評(píng)價(jià)的功能而言，它具有一定的發(fā)展功能與鑒定功能.即：教學(xué)評(píng)價(jià)是面向全體學(xué)生，著眼與未來(lái)發(fā)展，使先進(jìn)思想得到擴(kuò)充和提高，鑒定學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果與學(xué)習(xí)效率，做出知識(shí)、能力、態(tài)度等方面的評(píng)定，以此豐富學(xué)生知識(shí)、鍛煉學(xué)生能力、培養(yǎng)學(xué)生思維，三管齊下提升學(xué)生物理核心素養(yǎng).

綜上所述，在高中物理教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅可以促進(jìn)學(xué)生探究能力的提高，更能培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和研判能力.在實(shí)際教學(xué)中，我們要仔細(xì)評(píng)估項(xiàng)目?jī)r(jià)值，慎選主題，要優(yōu)化策略認(rèn)真挑選項(xiàng)目類型，還要采用多元的評(píng)價(jià)方式評(píng)估學(xué)生項(xiàng)目完成情況，讓學(xué)生在項(xiàng)目的選取、分析、研究、評(píng)價(jià)中升華自己的學(xué)習(xí)能力.如此，學(xué)生們?cè)陧?xiàng)目完成過(guò)程中，便可不斷提升自己的科學(xué)探究能力與小組協(xié)作能力，學(xué)生的核心素養(yǎng)便可得到發(fā)展.

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［責(zé)任編輯：李 璟］

收稿日期：2022-10-25

作者簡(jiǎn)介：王玉璐（1984.8-），女，江蘇省揚(yáng)州人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中物理教學(xué)研究.