【摘要】項目化學習是當前非常受關注的一種教學模式,通過項目化教學模式的合理運用,可以增強學生的學習自信心,強化學生的自主學習能力.在高中物理學科的教學中,通過項目化學習模式的合理運用,可以全方位提升物理教學的質量,讓學生充分感受物理學習帶來的樂趣,從而培養(yǎng)學科核心素養(yǎng),更好地學習物理相關知識.本文結合相關教學理論知識以及教學實踐,對高中物理教學中項目化學習模式的應用進行詳細的論述分析.
【關鍵詞】高中物理;項目化學習;教學應用
新課標理念下的高中物理教學中,對于學生自主學習與合作探究的能力提出了更高的要求.教師在教學過程中通過項目化學習模式的推廣,可以幫助學生全面建立物理學習的自信心,引導學生對物理知識進行全面深入的探索,并將所學習到的物理相關理論知識轉化為實踐應用,對于學生的學習與發(fā)展都能夠起到非常重要的作用.
1 高中物理教學中項目化學習模式的應用價值
1.1 提升學生的物理興趣
高中階段的物理課程難度比較大,同時物理學科的知識也比較抽象,這也就導致很多學生對物理學科提不起興趣.而項目化學習模式的合理應用,有助于全面激發(fā)學生的學習興趣,讓學生能夠全面參與到物理學習過程中.教師可以為學生設置一些具有挑戰(zhàn)性和趣味性的學習項目,讓學生來自主完成這些學習項目,從而在完成項目的過程中實現(xiàn)對物理知識的主動探索,充分調動學生的學習積極性.
1.2 強化物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
物理學科核心素養(yǎng)主要包含物理觀念、物理思維以及科學態(tài)度等方面,而這些要點恰恰是項目化學習模式所強調的關鍵部分.教師在物理教學中進行項目化學習模式的運用,為學生設計一些綜合類的學習項目,就能夠讓學生在解決物理實際問題的過程中,逐步形成核心素養(yǎng).
2 項目化學習模式在高中物理教學中的具體應用
2.1 全面推動學生的自主學習
對于物理學科來說,自主學習能力是非常關鍵的.如果學生具備一定的自主學習能力,他們就能夠將物理知識進行融會貫通,不僅對于知識點的掌握更加牢固,同時還能夠學以致用,將相關知識運用于解決實際問題的過程中,這對于學生未來的學習、工作與生活都有著非常大的幫助.在物理學習的過程中,若想實現(xiàn)長足的學習進步,自主學習能力也是不可或缺的.而項目化學習的開展,恰好就為提升學生自主學習能力提供了契機.具體來看,教師針對課程內容完成項目設計后,可以在課程正式開始之前組織學生進行集體分組討論,從而激發(fā)學生對于知識的學習興趣.在這個過程中,教師可以旁聽學生的討論內容,而后對學生的討論內容和討論方向進行引導,這樣就能夠充分激發(fā)學生的學習動力,讓其進行自主性的學習.教師可以依照“拋出問題→說明現(xiàn)象→案例講解”三個步驟,讓學生對所制定的項目產生更加濃厚的興趣.
例如 在“自由落體運動”相關知識的學習過程中,為了充分調動學生的學習積極性,筆者為學生生動形象地講述了亞里士多德和伽利略關于自由落體的研究故事,為學生闡明了該學習項目的具體探究意義.2000年前,古希臘著名學者亞里士多德通過生活中的運動現(xiàn)象,推斷出物體下落的速度是由其重量所決定的.這個觀點也被大多數(shù)人所認同.后來到了16世紀末期,伽利略對這一理論提出了質疑,他通過詳細的邏輯推理分析,認為在自由落體過程中,物體下落的加速度是相同的.后來在科學的發(fā)展與驗證之下,伽利略的觀點最終被認為是正確的.那么伽利略是如何通過科學探究得到這一結論的呢?這也是筆者設置此學習項目的核心內容.筆者介紹完故事背景之后,讓學生自主學習這一章節(jié)的相關內容,對于伽利略發(fā)現(xiàn)自由落體規(guī)律的整體過程與結果進行研究分析,在其中明確物理學的具體發(fā)展進程.通過這一項目的學習,學生也初步形成了物理學習的基本能力,取得了比較顯著的教學效果.
2.2 重點激發(fā)學生的知識探索能力
科學的發(fā)展,離不開人類持之以恒的探索,同時科學發(fā)展也是人類探索世界的核心手段.物理是自然科學的基礎,因此在學習過程中也需要對相關知識內容進行不斷探索.項目化學習模式以項目為導向,引領學生挖掘具體的知識內容,因此項目化學習模式的合理運用,對于學生的知識探索能力也有著非常大的幫助.教師在項目設計的過程中,要以提升學生的知識探索能力為重要導向,為學生設置一些具備探究性的學習任務.
例如 在“探究彈力與彈簧伸長關系”這一節(jié)課的學習中,筆者便以此為教學目標,引領學生開展項目化學習.學生在了解項目內容后,展現(xiàn)出了很高的積極性,對于彈力與彈簧伸長關系的實驗內容也非常感興趣.這個實驗要求學生對于彈力與形變的關系進行深入理解,同時要明確彈簧彈力與形變量之間的關系公式,將其應用到解決實際問題當中.
在實驗過程上,筆者首先為學生進行了示范:將彈簧的一端懸掛于鐵架臺之上,使其自然垂下,這時候對彈簧的長度進行記錄,之后在彈簧上掛上鉤碼,觀察不同重量的鉤碼所帶來的形變量變化,并將形變量進行記錄.待實驗數(shù)據(jù)記錄完畢之后,對實驗記錄數(shù)據(jù)進行分析,建立直角坐標系,將彈簧的形變量設置為橫坐標,彈力設置為縱坐標,按照實驗數(shù)據(jù)畫出平面直角坐標曲線.講解完上述步驟后,筆者讓學生獨立完成實驗,并邀請學生站上講臺演示實驗過程,學生按照自己所得到的實驗數(shù)據(jù),畫出直角坐標曲線,可以清晰地看出彈簧的彈力和形變量呈現(xiàn)正比例的關系,這就是胡克定律的具體內容:在彈簧的彈性限度范圍內將彈簧進行拉伸,彈簧的形變量為l,勁度系數(shù)為k,彈簧的彈力即為F=k·l.通過項目化學習的方式,學生自主探究出了定律的內容,其教學效果要明顯好于教師通過傳統(tǒng)灌輸方式進行教學.在這個項目當中,學生充分發(fā)揮了分析問題、解決問題的能力,通過具體的實驗探究,使自身知識水平得到了全方位的提升,同時對于物理概念之間的關聯(lián)性也有了更加深刻的了解.
2.3 幫助學生完成理論與實踐結合的過程
理論與實踐相結合是物理學習最為重要的能力之一,這需要學生將相對抽象的物理知識應用到實際問題的解決過程中,實現(xiàn)融會貫通.隨著此項能力的形成,學生在面對物理問題的時候,就能夠自動聯(lián)想到自己所學習過的相關理論知識,并將其應用于解決實際問題的過程當中.在項目化學習模式下,學生需要獨立解決項目當中的問題,提升綜合運用知識
的能力,而教師則需要對學生解決問題的過程進行詳細的指導,從而幫助學生來解決問題.這樣一來,理論與實踐的融合就可以在項目學習的過程中完成,讓學生在項目學習時,全面消化所學習到的物理知識.
例如 在“摩擦力”這一知識點的學習中,學生按照教師所設定的項目,以及所學習到的相關知識內容,對于生活當中關于摩擦力的一些現(xiàn)象進行研究,并結合所學習到的摩擦力相關知識提出解決問題的具體方案.例如,在雨雪天氣,由于地面濕滑會導致汽車制動的距離比平時更長.滑動摩擦力的具體影響因素,包括物體所受的壓力情況以及接觸面的粗糙程度,因此可以提出在汽車輪胎上增加防滑鏈,進而增加接觸面的粗糙程度,避免由于摩擦力減小而出現(xiàn)汽車打滑的情況.此外,在項目探究過程中,還有學生指出機械手表走時比較久的情況下,往往會走得慢一些,這時候往往需要向手表齒輪注入潤滑油,進而減小齒輪之間的摩擦力,使其走時更加精準.這些生活當中的現(xiàn)象,實際上都是摩擦力知識的有效運用.學生可通過觀察了解這些生活現(xiàn)象,并在項目化學習模式中提出具體的解決方案與解決思路.在完成項目的過程中,學生就可實現(xiàn)理論與實踐的密切結合,并且實現(xiàn)對知識的活學活用.
2.4 引導學生進行自我學習評價
引導學生進行自我學習評價,可以讓學生在學習過程中進行反思,是提升學生自主學習能力和科學素養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié).在使用項目化學習模式的過程中,教師也要指導學生對自己的項目完成情況進行自我評價,從而在完成項目的過程中實現(xiàn)對物理知識的“查缺補漏”.從具體方式上來看,在項目化學習開展之前,教師就需要設定明確的評價標準,評價內容包括知識掌握程度、實驗操作技能、團隊協(xié)作能力以及問題解決能力等,這為學生提供了具體的自我反思依據(jù).同時,在教學實踐過程中,教師還需要引導學生進行自我評價表的設計,自我評價量表是一種非常有效的評價方法,通過量化和具體化的評價維度,讓學生能夠對自己的學習過程進行詳細的反思和評估.例如,在上文探究“彈力與彈簧伸長關系”的項目中,學生通過記錄實驗數(shù)據(jù)、繪制關系曲線來理解胡克定律,就可以在自我評價表中分析數(shù)據(jù)記錄的準確性和實驗操作的規(guī)范性.
例如 在“電磁感應現(xiàn)象”這一部分內容的學習中,學生在項目化學習模式下獲得了很大的收獲,明確了電磁感應本質上屬于“磁生電”的情況.有一部分學生在通過更加細致的學習探究之后,發(fā)現(xiàn)導體切割磁感線可以產生感應電流,其主要條件有兩個:第一是電路要實現(xiàn)閉合;第二是回路當中的磁通量需要產生變化.只有在這兩個條件同時滿足的情況下,才會出現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象.還有的同學通過探究,指出了楞次定律的主要內容,也就是感應電流的磁場會對感應電流磁通量變化產生阻礙.如果回路內的磁場方向向下,感應電流會阻礙磁通量增加,從而產生一種向上的磁場.這些學生的探討成果,都能夠引發(fā)學生們的廣泛思考.在這種情況下,教師就要引導學生來對自己的探究成果進行自我評價,不僅要對自己的項目探究成果進行正向評價,同時還要反思自己在項目探究過程中的不足之處,進而實現(xiàn)不斷地反思與進步.
同時,小組討論與反饋環(huán)節(jié)也是十分重要的,學生在互相交流和分享自我評價的過程中,可以獲得多維度的反饋,這不僅有助于發(fā)現(xiàn)自身的不足,還能從他人的經(jīng)驗中學習,進一步完善自己的知識體系和實驗技能.教師在這一過程中,應當扮演引導者和激勵者的角色,通過具體的反饋和鼓勵,幫助學生樹立自信心,促使他們在后續(xù)學習中保持積極性和主動性.通過這樣的自我學習評價過程,學生不僅能深化對物理知識的理解,還能培養(yǎng)科學探究精神和反思能力,從而在項目化學習中取得持續(xù)不斷的進步.在這一過程中,教師需要始終精準把控評價標準的設定,同時要指導學生精心設計自我評價表,注重討論反饋的有效組織以及教師指導的精準把控,這些環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,構成了一個完整的自我學習評價體系,確保學生在物理項目化學習中真正實現(xiàn)理論與實踐的結合,提升其綜合學習能力和科學素養(yǎng).
3 結語
綜上所述,項目化學習模式在高中物理教學中的應用,能夠顯著提升學生的自主學習能力和科學探究能力,同時通過設定明確的評價標準和設計自我評價表,引導學生進行反思和總結,有效促進了理論與實踐的結合.從體的教學實踐也可以看出,關于“彈力與彈簧伸長關系”“摩擦力”等課程的教學實踐中,應用項目化教學模式,學生通過項目的研討與實際操作,不僅掌握了物理知識,還提升了實驗操作技能和問題解決能力.在教師的引導和激勵下,學生能夠在自我評價過程中發(fā)現(xiàn)不足,進一步完善物理學習的策略,增強學習信心.這一系統(tǒng)的自我學習評價體系,不僅使學生在項目化學習中取得持續(xù)進步,還為其未來的學習和發(fā)展奠定了堅實基礎.
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