項目學習在初中物理教學實踐中的應用探索

李春雷

摘 ? 要：在《義務(wù)教育物理課程標準（2022年版）》中，倡導基于真實情境、問題、任務(wù)、項目開展教學，促進學生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成?！绊椖繉W習”是一種新型的教學模式，是在真實世界中借助多種資源開展探究活動，解決一系列相互關(guān)聯(lián)的問題。教師結(jié)合教學實踐，將項目學習應用于初中物理教學之中，來提高課堂效率。通過嘗試，學生能夠在完成學習任務(wù)的基礎(chǔ)上更好地了解物理知識的本質(zhì)，有利于將理論知識與實踐有效結(jié)合。

關(guān)鍵詞：項目式學習；物理單元復習；理論與實踐

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2023）7-0028-4

1 ? ?理論支撐

1.1 ? ?項目學習的基本定義

所謂項目學習，就是學習者圍繞某一個具體的學習項目，充分選擇和利用最優(yōu)化的學習資源，在實踐中體驗，在體驗中吸收，在探索創(chuàng)新中獲得較為完整而具體的知識，最終形成專門的技能并獲得發(fā)展的學習。

1.2 ? ?物理課程標準

《義務(wù)教育物理課程標準（2022年版）》［１］中指出，注重“做中學”“用中學”，即教師要努力通過活動幫助學生學習和運用知識，提升學生的操作技能和探究能力。教學中，可選取能引起學生興趣的內(nèi)容，讓學生通過閱讀教材或其他拓展材料、收集各種形式信息、調(diào)查研究和討論展示等方式去學習；可讓學生結(jié)合所學，研究一些小課題，制作一些小模型、小用具等，增強動手能力。

可見，將項目學習引入物理課，將會豐富物理教學方式。讓學生去圍繞著一個具體的學習項目，自主選擇、利用各種學習資源，運用習得的物理規(guī)律創(chuàng)造性地解決真實的物理問題，“促使學生將已經(jīng)掌握的知識有機地與實踐結(jié)合，能提高學生運用知識的能力和效率”［２］，從而內(nèi)化規(guī)律、形成技能、收獲經(jīng)驗、增長智慧和高階能力。

下面，結(jié)合北師大版初中物理第七章“熱現(xiàn)象”，介紹教學實踐探索與反思。

2 ? ?項目主題確定

2.1 ? ?教材內(nèi)容情況

本章是初中物理的重點內(nèi)容，也是物理學研究的一個重要領(lǐng)域。本章課程內(nèi)容中涉及了物質(zhì)的形態(tài)和變化、多種多樣的運動形式、能量等相關(guān)主題，其具體內(nèi)容有物態(tài)變化、分子動理論和內(nèi)能及變化相關(guān)問題。這些熱現(xiàn)象與人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)勞動關(guān)系密切。在研究方法上，要在各種不同的自然現(xiàn)象之間建立聯(lián)系，從可以直接感知的宏觀現(xiàn)象推測無法直接感知的微觀機理?？梢姡菊聦W生后續(xù)系統(tǒng)學習物理知識有著重要作用。因此，教師需要結(jié)合新課標的要求，在教學實踐中創(chuàng)新教學方法和教學模式，為學生能力與知識的均衡發(fā)展夯實基礎(chǔ)［３］。

2.2 ? ?學生情況

學生已經(jīng)完成了教材上關(guān)于熱現(xiàn)象知識的學習，有了一定的知識基礎(chǔ)。但學生對知識的認識和理解還不夠深入，還不能很好地梳理知識之間的聯(lián)系，在實際的生產(chǎn)生活中，還不能清晰、準確地應用知識對一些現(xiàn)象或事物進行解釋、說明。通過信息技術(shù)課的學習，學生能夠利用手機、電腦和辦公軟件對信息進行初步加工處理，形成作品。進入初中后，各班學生已經(jīng)有了一年多的相互接觸，在各種活動中已經(jīng)有了相應的小組合作意識。但因獨生子女多，在團隊合作、小組配合上還需加強。

為加深學生對知識的理解，通過宏觀現(xiàn)象推理微觀機理，根據(jù)學生情況和教材情況，將項目主題設(shè)定為“有趣的熱現(xiàn)象”。教學實施過程中，將以自然現(xiàn)象——四季變化為線索，推進學生知識與實際的聯(lián)系，初步規(guī)劃現(xiàn)象與知識對應的脈絡(luò)為：春——熔化、凝固；夏——汽化、液化；秋——升華、凝華；冬——內(nèi)能及變化。學生將以任務(wù)驅(qū)動、小組合作的方式完成學習。

3 ? ?項目學習目標

基于教學背景和學生的知識、能力情況，確定的項目學習目標如下：

（1）了解熱學的基本知識。

（2）會根據(jù)所學知識解釋生活現(xiàn)象，能夠結(jié)合實例進一步認識熱現(xiàn)象。

（3）會利用辦公軟件對相關(guān)有效信息進行整理編輯。

（4）通過對生產(chǎn)生活中信息的觀察、提取，準確找到熱現(xiàn)象的基本知識。

（5）通過任務(wù)驅(qū)動的小組合作方式，認識在生活中熱現(xiàn)象知識的應用。

（6）通過學生實驗演示，讓學生體驗科學實踐精神。

（7）通過小組作品展示評價，提高學生團隊意識和互助意識。

4 ? ?項目實施過程

4.1 ? ?科學分組

通過對本班學生的分析，結(jié)合項目式學習的分組建議，先確定班級組織能力較強的學生為各小組組長，然后根據(jù)學生的興趣、能力、性別等進行小組搭配，每組學生6～8人。這樣能夠便于學生合理分配、分工，給所有學生創(chuàng)造平等參與的機會。

4.2 ? ?頭腦風暴

各小組組建后，向各小組說明本次活動的主題——“有趣的熱現(xiàn)象”。要求各小組可選用春、夏、秋、冬任何一個季節(jié)作為研究對象，在生活和實踐中尋找該季節(jié)中與熱現(xiàn)象相關(guān)的知識，梳理對應本章知識體系，并形成研究成果進行展示。

在全體學生清楚活動內(nèi)容，并以小組為單位認領(lǐng)了學習任務(wù)后，進入到各小組討論環(huán)節(jié)。教師注意討論方法的引導與訓練，建立良好的討論機制，引導挖掘深度；各組長要鼓勵小組成員參與其中，積極發(fā)言，民主而高效。通過這些做法，讓學生的討論切實有效，避免出現(xiàn)盲目的、不切實際的合作學習。

4.3 ? ?查找信息

這一課時先讓小組根據(jù)選取的任務(wù)，在生活中尋找相關(guān)知識，進行初步合作，最后小組匯報。教師一方面對小組存在的疑問進行答疑解惑，另一方面要通過查找資料豐富學生的知識內(nèi)容，還要對小組分工合作情況進行點評和指導，以便于小組任務(wù)的推進開展。

通過不同的學習形式讓學生學會獨立學習，增加個體解決問題的能力，同時也注重自學后的分享和同伴間的交流。這一課時指向?qū)崟r性知識和基礎(chǔ)性技能問題的解決。

4.4 ? ?作品確定

通過小組的選擇，明確了各小組的研究方向，經(jīng)過學生反復研究，確定主要呈現(xiàn)的小組作品，如表1所示。

這一課時要讓小組圍繞季節(jié)特點和呈現(xiàn)的作品設(shè)計實物制作和電腦制作。實物制作的要求是能夠通過作品復現(xiàn)其蘊含的知識；電腦制作是要將小組整個活動過程進行匯報總結(jié)，對實物作品進行文字或動畫說明。

本課時讓學生運用一定的操作技能解決問題，將想法或創(chuàng)意付諸實踐，通過設(shè)計、制作或裝配等，制作和不斷改進較為復雜的制品或用品，發(fā)展實踐創(chuàng)新意識和審美意識，提高創(chuàng)意實現(xiàn)能力。通過信息技術(shù)的學習實踐，提高利用信息技術(shù)進行作品設(shè)計與制作的能力。

4.5 ? ?展示匯報

本環(huán)節(jié)由小組進行匯報分享總結(jié)，展示制作的電腦作品和手工作品。小組成員對作品進行演示和說明，并總結(jié)本組項目。下面以各小組展示情況進行說明：

小組一：“水中的蠟燭”。

該小組學生確定的熔化、凝固演示實驗為“水中的蠟燭”，具體操作情況如下：學生找來一截比容器低的蠟燭，點燃火柴把蠟燭底部燒化一部分，然后迅速將蠟燭粘到容器底部，讓蠟燭豎立在容器的中間。在容器中緩緩注入水，一直到水和蠟燭一樣高為止。點燃蠟燭，蠟燭慢慢地燃燒。當火到了水面以下，竟然也不會熄滅。觀察的學生發(fā)出驚嘆聲。

小組學生向班級同學提問：都說水火不容，為什么蠟燭能在水面以下燃燒呢？

教師啟發(fā)學生從熔化、凝固知識進行思考。學生得出：由于蠟燭點燃后，一部分蠟熔化形成“蠟油”，流下的“蠟油”密度比水小，遇到周圍的水溫較低，就會在四周逐漸形成一道圍籬似的防水層，使燈芯不會浸濕，從而出現(xiàn)水中燃蠟燭的現(xiàn)象。

小組二：“不會燃燒的手帕”。

該組學生在杯子里放入一定比例的酒精和清水，充分混合。然后取一塊手帕，浸入這個溶液里。浸透以后，拿出來用坩堝鉗夾好，點火燃燒。這時學生看到手帕燃燒得很盛，好像立刻就要燒成灰似的。但等到火焰減小的時候，演示的學生迅速搖動手帕，使火熄滅。再細看手帕，竟然毫無損傷。

小組學生進行設(shè)問：在剛才燃燒的過程中，為什么手帕沒有燃燒起來呢？

啟發(fā)學生用汽化的觀點進行解釋：這是因為酒精雖然是在空氣中容易燃燒的物質(zhì)，但水在常態(tài)下是不能燃燒的，溶液中的水會起到隔絕燃燒的效果。同時，燃燒的過程中，水會蒸發(fā)吸熱，使手帕不會達到燃點。當手帕上的酒精快要燒完的時候，手帕上蒸發(fā)出去的水不是很多，仍有大量的水存在著，所以手帕就燃不著了。

小組三：“自制白霧”。

該小組學生通過查閱資料，得知用液體滅火器也能制成“白霧”。具體操作是：取一個液體滅火器，拔開保險銷。用布袋子蒙住二氧化碳的滅火器口，并用繩子系好。打開滅火器幾分鐘，在布袋子中可以生成固體的干冰。將干冰放到盆子里加入水，就可以產(chǎn)生煙霧彌漫的云霧。

小組學生設(shè)問：在剛才的實驗過程中，經(jīng)歷了哪些物態(tài)變化？

教師引導學生關(guān)注實驗中的細節(jié)，結(jié)合現(xiàn)象進行解釋。液體二氧化碳從滅火器中噴出時，氣體膨脹，瞬間溫度降到零下，低于二氧化碳的凝固點，使得二氧化碳凝固為干冰。干冰在水中迅速汽化吸熱使得空氣中的水蒸氣凝結(jié)為小液滴，成為云霧。

小組四：“仿制內(nèi)燃機”。

小組成員取一只注射器，將底部用小刀削至與針筒相平。將打火機電子式火花發(fā)生器緊緊地塞進孔中，用硅膠封好。拔出注射器活塞，向針筒中噴入酒精，再將活塞壓入針筒內(nèi)，然后按動電火花發(fā)生器的按鈕。電子式火花發(fā)生器點火后，觀察到的現(xiàn)象是酒精迅速燃燒，并將活塞頂飛出去。

小組學生設(shè)問：在這個過程中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？有什么應用？

學生根據(jù)已經(jīng)學過的知識進行解釋。酒精燃燒后產(chǎn)生的內(nèi)能對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；根據(jù)燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能做功這個原理，可以制造出的機器是熱機。

4.6 ? ?項目評價與反饋

小組展示、教師講解完成后，進入評價環(huán)節(jié)。項目評價包括學生對項目的評價、學生對自己在項目過程中表現(xiàn)的評價以及學生間的互評。通過教師提供的量表，學生進行不記名評價，既可以幫助學生自我反思，相互提出意見和建議，也能讓老師發(fā)現(xiàn)項目中存在的問題，從而進行改進。

5 ? ?將項目學習引入物理教學的反思

5.1 ? ?提高了復習課的教學效果

在項目的引領(lǐng)下，學生基于自身的經(jīng)驗，課前帶著任務(wù)展開學習，不拘泥于“紙上談兵”，而是要充分將所學知識應用于實際，并且能夠創(chuàng)新、創(chuàng)造。課堂上教師組織學生交流，分享各自的學習收獲，同時教師根據(jù)學生的學習狀況，做好查漏補缺工作，同時進行知識梳理。在項目任務(wù)條框下，引導學生縱向深化延伸，橫向發(fā)散拓展，幫助學生構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，培養(yǎng)學生“融會貫通、觸類旁通、舉一反三”的解決實際問題的能力，提高了復習課的教學效果。如此可以將培養(yǎng)學生終身學習的核心素養(yǎng)目標落到實處，進而為學生的終身發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)［４］。

5.2 ? ?能夠激發(fā)學生主動性

課前，學生在項目的引領(lǐng)下自學，根據(jù)項目的性質(zhì)和學生的學情，能夠自由發(fā)揮，進行小組合作；課上，學生在教師的組織下交流、分享各自的學習成果。體現(xiàn)了以學生為主體的教學，學生在任務(wù)驅(qū)動下學習，能夠更加主動，養(yǎng)成自主學習的習慣。

總體上，項目式學習為初中物理教學和新課改提供新思路，教師在充分理解項目式學習的基礎(chǔ)上，要考慮學生的認知水平和能力發(fā)展等因素，結(jié)合初中物理教學的特點大膽嘗試且不斷創(chuàng)新，讓項目式學習成為一件切實可行且可廣泛推廣的事情。

參考文獻：

［１］中華人民共和國教育部．義務(wù)教育物理課程標準（２０２２年版）［Ｓ］．北京：北京師范大學出版社，２０２２．

［２］劉志標．初中物理教學“項目學習”應用研究［Ｊ］．江西教育，２０１９（３３）：２８－２９．

［３］夏里哈爾·卡肯．初中物理教學模式和教學方法的創(chuàng)新措施初探［Ｊ］．課程教育研究，２０１８（４８）：149-150.

［４］侯中柱． “項目學習”在初中物理教學過程中的作用［Ｊ］．教育實踐與研究（Ｂ），２０１７（35）：4-8.

（欄目編輯 ? ?劉 ? 榮）