基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)路徑探究

中圖分類(lèi)號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

高中物理作為一門(mén)重要的基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與探究能力至關(guān)重要，但因知識(shí)較為抽象且邏輯緊密，對(duì)教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”要求較高.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為以學(xué)生為中心的一種教學(xué)方式，強(qiáng)調(diào)將學(xué)生置于探究型的學(xué)習(xí)環(huán)境中，通過(guò)完成具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目來(lái)達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo).學(xué)生通過(guò)吸收、整合和應(yīng)用知識(shí)解決某個(gè)具體問(wèn)題或任務(wù)，既能提高問(wèn)題解決和創(chuàng)新能力，又能增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的能力.在高中物理教學(xué)中引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，能夠有效優(yōu)化傳統(tǒng)教學(xué)，促進(jìn)物理教學(xué)的創(chuàng)新和學(xué)生的發(fā)展.“生活中的拋體運(yùn)動(dòng)”是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，與實(shí)際生活聯(lián)系緊密，是學(xué)生探究的有效載體.因此，針對(duì)這一內(nèi)容，探究基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)路徑，具有重要的實(shí)踐價(jià)值.

1 確定項(xiàng)目，設(shè)置指向性目標(biāo)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的有效實(shí)施離不開(kāi)教師的精心規(guī)劃與設(shè)計(jì).教師要深入分析教材內(nèi)容，精準(zhǔn)把握知識(shí)體系與教學(xué)重點(diǎn)，充分考量學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)與認(rèn)知能力，據(jù)此確定契合教學(xué)需求與學(xué)生能力的項(xiàng)目.為保文章編號(hào)：1008-0333（2025）18-0080-03障項(xiàng)目順利推進(jìn)，教師還要深入研究課程標(biāo)準(zhǔn)，確定指向性目標(biāo)[1].

以魯科版高中物理必修第二冊(cè)第2章第4節(jié)“生活中的拋體運(yùn)動(dòng)”為例，本節(jié)的重點(diǎn)在于讓學(xué)生理解拋體運(yùn)動(dòng)的概念、規(guī)律以及在生活中的實(shí)際應(yīng)用，難點(diǎn)是運(yùn)用物理知識(shí)分析和解決拋體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題.基于此，教師可設(shè)置“城市景觀噴泉效果優(yōu)化\"這一項(xiàng)目，考慮到這一項(xiàng)目和生活實(shí)際的聯(lián)系以及課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，教師可設(shè)置以下項(xiàng)目目標(biāo)：（1）物理觀念：學(xué)生通過(guò)優(yōu)化噴泉效果，深化對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)概念的理解，熟練掌握平拋、斜拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，清晰闡述噴泉水流軌跡形成與拋體運(yùn)動(dòng)參數(shù)（初速度、拋射角度等）的關(guān)聯(lián).（2）科學(xué)思維與科學(xué)探究：學(xué)生能夠借助小組協(xié)作，運(yùn)用類(lèi)比、建模等科學(xué)思維方法，依據(jù)不同場(chǎng)地需求設(shè)計(jì)多種噴泉拋體方案；學(xué)生能夠通過(guò)理論計(jì)算與模擬實(shí)驗(yàn)，精準(zhǔn)確定水流初速度、噴射角度與噴泉高度、射程的定量關(guān)系：學(xué)生能夠運(yùn)用專(zhuān)業(yè)軟件模擬噴泉效果，科學(xué)分析數(shù)據(jù)，評(píng)估方案可行性，并根據(jù)反饋優(yōu)化方案.（3）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：在項(xiàng)目推進(jìn)中，學(xué)生嚴(yán)格遵循科學(xué)設(shè)計(jì)流程，秉持嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的態(tài)度對(duì)待每個(gè)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)耐心與專(zhuān)注度；學(xué)生能夠意識(shí)到合理優(yōu)化噴泉效果對(duì)城市景觀美化及資源合理利用的重要性，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感.（4）跨學(xué)科實(shí)踐能力：學(xué)生能夠?qū)侒w運(yùn)動(dòng)知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的噴泉設(shè)計(jì)方案，并學(xué)會(huì)綜合考慮工程實(shí)際因素，如水泵功率、管道布局等，提高知識(shí)遷移與實(shí)踐操作能力.

2架設(shè)情境，設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題

真實(shí)且富有挑戰(zhàn)性的情境，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與內(nèi)在動(dòng)力，使他們主動(dòng)參與知識(shí)的探索過(guò)程為此，教師要緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)際，敏銳捕捉生活中的物理現(xiàn)象，將其巧妙融入教學(xué)情境，并從情境中提煉出具有啟發(fā)性與探究?jī)r(jià)值的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在思考與解決問(wèn)題的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深度理解與靈活運(yùn)用[2].

在城市景觀建設(shè)中，噴泉是城市中的重要景觀元素，其呈現(xiàn)效果關(guān)乎整體景觀的美觀度與吸引力.學(xué)生雖對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)的理論知識(shí)有所了解，但對(duì)噴泉中的拋體運(yùn)動(dòng)缺乏清晰認(rèn)知，在日常生活中，很難將拋體運(yùn)動(dòng)和噴泉建立聯(lián)系.因此，教師可以針對(duì)“城市景觀噴泉效果優(yōu)化”項(xiàng)目，設(shè)計(jì)如下情境：某知名景觀設(shè)計(jì)公司承接了一個(gè)大型城市公園的噴泉設(shè)計(jì)項(xiàng)目，該公園地處城市中心，周邊有眾多現(xiàn)代化建筑與休閑廣場(chǎng)，公司希望設(shè)計(jì)出一款獨(dú)特新穎且能與周邊環(huán)境完美融合的噴泉，以吸引更多市民.目前，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)遇到了噴泉效果的優(yōu)化難題，向同學(xué)們求助.在此情境下，教師提出驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題：考慮到公園周邊的建筑布局與空間限制，怎樣確定噴泉的最佳噴射角度和初速度，以實(shí)現(xiàn)噴泉的水流既能達(dá)到合適高度，又能覆蓋特定的范圍？不同季節(jié)和時(shí)間段，公園內(nèi)人流量和環(huán)境氛圍有所差異，如何設(shè)計(jì)出可根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整的噴泉?jiǎng)討B(tài)效果？在滿(mǎn)足美觀需求的同時(shí)，怎樣優(yōu)化噴泉設(shè)計(jì)，以降低能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)？

3分解任務(wù)，提供提示性材料

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過(guò)程中需要用到綜合知識(shí)，對(duì)于學(xué)生而言具有一定難度.因此，教師有必要將具體項(xiàng)目細(xì)化為一系列具有邏輯性、遞進(jìn)性的子任務(wù)，幫助學(xué)生明確每個(gè)階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)與方向[3].另外，為確保學(xué)生能夠順利完成任務(wù)，教師還需提供相應(yīng)的提示性材料，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的同時(shí)，彌補(bǔ)學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備的不足，助力其順利達(dá)成項(xiàng)目目標(biāo).針對(duì)上述提到的有關(guān)“城市景觀噴泉效果優(yōu)化”這一項(xiàng)目的目標(biāo)和驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，教師可設(shè)置以下子任務(wù)，并提供提示性材料.

任務(wù)一：噴泉拋體運(yùn)動(dòng)理論分析.運(yùn)用拋體運(yùn)動(dòng)知識(shí)，分析噴泉水流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定影響噴泉高度、射程和形狀的關(guān)鍵因素.

提示性材料：參考教材中關(guān)于拋體運(yùn)動(dòng)的理論，回顧平拋、斜拋運(yùn)動(dòng)的公式推導(dǎo)過(guò)程；提供以往類(lèi)似噴泉設(shè)計(jì)案例中對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)分析的資料，設(shè)置問(wèn)題：斜拋運(yùn)動(dòng)中初速度的水平和豎直分量如何影響噴泉射程與高度？引導(dǎo)學(xué)生思考分析.

任務(wù)二：場(chǎng)地環(huán)境因素考量.研究公園場(chǎng)地及周邊環(huán)境對(duì)噴泉拋體效果的影響，并提出相應(yīng)的調(diào)整策略.

提示性材料：給出公園場(chǎng)地的詳細(xì)尺寸圖、周邊建筑分布及高度信息，以及水泵功率、管道布局信息.

任務(wù)三：噴泉?jiǎng)討B(tài)效果設(shè)計(jì).依據(jù)拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)出能夠根據(jù)不同時(shí)段人流量變化的噴泉?jiǎng)討B(tài)效果方案.

提示性材料：提供一些先進(jìn)噴泉控制系統(tǒng)的工作原理介紹，以及其他城市景觀中動(dòng)態(tài)噴泉的設(shè)計(jì)案例資料；提示學(xué)生可從改變噴射角度、水流速度等方面入手，通過(guò)編程控制或機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)效果.

任務(wù)四：節(jié)能優(yōu)化方案制定.在保證噴泉美觀效果的前提下，利用拋體運(yùn)動(dòng)知識(shí)設(shè)計(jì)節(jié)能方案.

提示性材料：提供關(guān)于噴泉能耗相關(guān)的研究數(shù)據(jù)，如不同噴射高度、流量與能耗的關(guān)系，給出一些常見(jiàn)節(jié)能技術(shù)在噴泉設(shè)計(jì)中的應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生思考優(yōu)化拋體參數(shù)（如合適的噴射角度和水流初速度），以減少能耗并維持觀賞性.

4合理分組，互動(dòng)性探究任務(wù)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)所涉任務(wù)通常具有綜合性特征，對(duì)于學(xué)生個(gè)體而言，獨(dú)立完成存在一定難度，因此，科學(xué)合理劃分探究小組顯得尤為重要.教師通過(guò)合理分組，能夠促使學(xué)生之間實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，增進(jìn)互動(dòng)交流.這不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，也能夠在一定程度上提升項(xiàng)目任務(wù)的完成效率.教師在分組時(shí)，需充分考量學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、知識(shí)儲(chǔ)備以及性格特點(diǎn)等多方面因素，確保分組的科學(xué)性與合理性.分組完成后，教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生深入探究項(xiàng)目任務(wù).

以“城市景觀噴泉效果優(yōu)化”項(xiàng)目為例，在項(xiàng)目啟動(dòng)階段，教師可先引導(dǎo)學(xué)生回顧項(xiàng)目整體背景，明晰項(xiàng)目目標(biāo)，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探索熱情.隨后，教師組織學(xué)生以小組形式開(kāi)展任務(wù)探究.在項(xiàng)自學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生需要先梳理拋體運(yùn)動(dòng)的基本理論知識(shí)，涵蓋平拋、斜拋運(yùn)動(dòng)的公式及規(guī)律等內(nèi)容.接著，學(xué)生小組要共同分析相關(guān)案例，并從中提煉可借鑒的經(jīng)驗(yàn).在此基礎(chǔ)上，各小組展開(kāi)互動(dòng)討論，教師可適時(shí)提出具有引導(dǎo)性的問(wèn)題，如怎樣通過(guò)調(diào)整水泵功率與噴射角度，實(shí)現(xiàn)噴泉的動(dòng)態(tài)變化？怎樣優(yōu)化拋體參數(shù)，在保障噴泉美觀的前提下降低能耗？以此推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行深入思考與討論.當(dāng)各小組完成初步方案后，教師應(yīng)引導(dǎo)組與組之間展開(kāi)交流分享，相互提出意見(jiàn)與建議，從而進(jìn)一步完善噴泉優(yōu)化方案.學(xué)生在探究與展示過(guò)程中，既能夠加深對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)知識(shí)及其應(yīng)用價(jià)值的理解，鍛煉模型構(gòu)建、邏輯推理以及交流合作等能力，又能夠增強(qiáng)質(zhì)疑創(chuàng)新的意識(shí)與能力.

5 完善評(píng)價(jià)，強(qiáng)化生成性成果

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)旨在提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)，單一的評(píng)價(jià)方式難以準(zhǔn)確衡量學(xué)生在項(xiàng)目中的表現(xiàn)與收獲，完善的評(píng)價(jià)不僅能精準(zhǔn)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，還能激勵(lì)學(xué)生積極參與，促進(jìn)其自我反思與成長(zhǎng).教師應(yīng)構(gòu)建多元化、全過(guò)程的評(píng)價(jià)體系，涵蓋學(xué)生在項(xiàng)目各階段的表現(xiàn)，包括知識(shí)運(yùn)用、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、問(wèn)題解決等方面，同時(shí)注重對(duì)生成性成果的強(qiáng)化，鼓勵(lì)學(xué)生在探究過(guò)程中創(chuàng)新思維，充分挖掘并提升項(xiàng)目成果的價(jià)值.

在“城市景觀噴泉效果優(yōu)化”項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中，教師關(guān)注學(xué)生在各任務(wù)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)知識(shí)的運(yùn)用是否準(zhǔn)確，能否正確分析影響噴泉高度、射程的因素.在小組討論時(shí)，觀察學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，是否積極發(fā)表見(jiàn)解、傾聽(tīng)他人意見(jiàn).考查學(xué)生能否依據(jù)場(chǎng)地實(shí)際情況，合理分析其對(duì)噴泉效果的影響，提出的調(diào)整策略是否具有可行性.教師通過(guò)課堂觀察、小組互評(píng)等方式，及時(shí)給予學(xué)生反饋與指導(dǎo)，幫助學(xué)生不斷改進(jìn).針對(duì)學(xué)生最終提交的噴泉設(shè)計(jì)方案，教師從多個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)，如方案中對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用是否科學(xué)合理，學(xué)生是否兼顧場(chǎng)地環(huán)境、動(dòng)態(tài)效果、節(jié)能等要求.另外，在項(xiàng)目進(jìn)行中，學(xué)生可能會(huì)產(chǎn)生一些獨(dú)特的想法或創(chuàng)意，如利用新型材料改變噴泉水流的特性以增強(qiáng)視覺(jué)效果，或設(shè)計(jì)出更智能的噴泉控制方式.教師要及時(shí)捕捉這些生成性成果，鼓勵(lì)學(xué)生深人探究，并提供必要的資源與指導(dǎo)，幫助學(xué)生完善創(chuàng)意并融入最終方案，提升成果的創(chuàng)新性與實(shí)用性，從而使學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深化與能力的提升.

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為高中物理教學(xué)注人了新的活力.教師通過(guò)精心設(shè)計(jì)目標(biāo)、情境架設(shè)、任務(wù)分解、小組分組、評(píng)價(jià)完善等一系列環(huán)節(jié)，能顯著提升學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的參與度與自主性，幫助學(xué)生掌握物理知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及創(chuàng)新能力.在高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)該重視項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的應(yīng)用，結(jié)合不同教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際情況，不斷探索更適宜的教學(xué)路徑，以促進(jìn)高中物理教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)提升，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ).

參考文獻(xiàn)：

[1］韓冬.跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)案例探究：以“設(shè)計(jì)并制作氣動(dòng)火箭彈”為例[J].物理教師，2024，45（11） ：16 -20.

[2］范偉杰，桑芝芳.基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的高中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)：以“探究濃度對(duì)電解液電阻的影響”為例[J].物理教學(xué)，2024，46（06） ：7 -11.

[3]吳志山.基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)：以“用發(fā)光二極管制作電源指示燈”為例[J].物理教師，2023，44（11）：57-60.

[責(zé)任編輯：李 璟]