基于项目的协作学习在初中物理教学中的应用

张宏俊

(江苏省南通市东方中学 226500)

基于项目的协作学习方法就是需要充分发挥学生的主体意识，通过小组之间的团结合作，从而实现学生的自主学习、自主探究、化被动为主动.不仅有助于培养学生的终生学习意识与学习习惯，而且在中学物理教学中引入协作学习模式，还可有效提高初中物理教学的有效性，同时对学生物理思维的构建以及综合素质的养成，都有一定的促进作用.

一、有利于学生对物理知识的透彻掌握

为了解决在学习中遇到的具体问题，学生可以利用项目协作学习方法，通过小组合作的方式有目的的查阅资料、集中讨论，通过自主探究构建出解决问题的具体方法.不仅锻炼了学生的实践动手能力，也可在学生的自主学习过程中，加深学生对物理知识的理解，同时也可做到对知识的延展，从而实现对知识的灵活运用.

孔明灯是由古代流传下来的、最初作为军事信号使用的一种灯笼，通过点燃灯笼内部的松脂完成灯笼的升空.若想了解其升空原理，就需要学生对密度与浮力有一定认识：灯笼内的空气在点燃松脂的情况下会因为遇热而膨胀，从而造成灯笼内外空气密度存在一定差异，又由于热空气上升、冷空气下沉使孔明灯具有了一定的浮力，从而完成了孔明灯的上升过程.

基于本单元项目，教师也可让学生以小组为单位共同制作孔明灯，强化学生的动手操作能力，并在实际制作过程中，体会到物理的魅力.

二、有效提高学生解决问题的能力

在初中物理教学中应用基于项目的协作学习模式，主要是需要教师结合书本知识为学生建立一个具有探索价值的项目，让学生实现自主探究.在这一过程中，需要学生综合运用所学知识，并通过多种途径查阅相关资料，通过对项目进行综合分析与思考，不断发散思维并进行知识的延展，从而找到解决问题的正确办法.项目学习法可以为学生创建一个灵活运用知识的平台，帮助学生在实际动手操作过程中提高自身解决问题的能力，从而有效提高学习质量.

例如教师在为学生讲解完电路的串并联等相关知识之后，教师可以为学生安排一个项目作品：完成一个电路的设计，并测量不同物质的导电性.教师要为学生准备好导线、电源、电流表与小灯泡等相关实验设备，让学生测试身边物体的导电性，可以是钥匙、圆珠笔，也可以是生锈的铁片等生活常见物.在所有物品准备充足之后，物理教师要拿出一节课的时间专门提供给学生用来进行项目探究.

1.任务一

学生以小组为单位通过协作学习，利用相关实验器材设制一个合理的电路，并保证该电路可以让小灯泡亮起来.通过完成任务一，可以让学生充分理解铜导线具有导电功能，进而也可让学生明白如果在电路中被测的物质具有导电性，那么电流表的指针就会发生偏移或者小灯泡就会有亮起.

2.任务二

学生对所有待测物品进行检测，通过记录电流表指针与小灯泡的发光情况来确定物体是否可以导电，本次实验待测的物体有：钥匙、铅笔芯、生锈的铁钉、硫酸铜溶液和人体，并记录所有实验结果.

3.任务三

让学生了解金属导体的导电原理.当实验进行到此步骤时，教师可以通过多媒体软件为学生播放金属导电时的电子运动情况，帮助学生认识到金属具有导电性是因为体内具有可以移动的电子.

4.任务四

通过实验为学生拓展知识.在测试硫酸铜溶液时，电路中的小灯泡会相应亮起，但是在测试氯化钠溶液时，小灯泡无反应，并且铜导线两端有气泡冒出，同时氯化钠溶液变浑浊，问题产生的原因就是需要学生完成的下一个学习项目，让学生通过协作学习找到答案.

三、有利于培养学生的合作精神

人的群居性决定了每个人都不可能在社会上独立生活，所以合作精神是现代人适应社会的核心要素.在中学物理教学中应用基于项目的协作学习法，可有效培养学生的合作精神，在学生独立完成项目的过程中，小组成员要充分合作，通过沟通讨论相互配合，各自发挥自身优势，使小组充满凝聚力.

例如，教师在讲解八年级的声现象知识时，可以让组内同学制造不同分贝的声音，让学生亲身感受到声音的传播与影响，可以用手触摸说话同学的嗓子感受其咽部振动，一旦震动停止，声音也相应停止.教师需要向学生讲解声音的特征：声音无法在真空中传播，需要依靠介质，并且传播速度在固体中最快、液体次之、空气最慢.这时教师也可鼓励学生唱一首歌曲，让其他学生辨别音调、响度和音色，并教会学生音调是由发声体的频率决定的，响度与发声体的振幅有关，音色则与发声体的性质有关，男生的声音大多浑厚有力，女生的声音大多尖锐高昂，小组同学可以充分合作，感受对方音色的不同区别，在轻松愉快的氛围中，完成对声音的认识与理解.

四、有助于提高学生的自主探究能力

基于项目的协作学习需要教师根据学生自身的兴趣爱好并结合书本知识，为学生创建合适的项目主题，引导学生完成对知识的自主探究.学生通过自主选题、收集资料并通过小组合作完成项目作品.在整个过程中不仅可以充分运用到所学知识，学生还需要查阅多学科知识建立完整的知识体系，从而不断实现自主探究能力的提高.

例如教师在讲解八年级上册“物质的密度”这一单元内容时，首先，可以先为学生设置一个合适的项目内容：测量物体密度；然后让学生准备需要测量的物体，学生拿出牛奶、盐水、石块、磁铁、木头等生活中常见物体，同时教师也需要为学生准备烧杯、天平、量筒等实验器具；学生通过自由分组，引导学生分别对固体与液体进行密度测量.

1.测量液体密度

学生在测量盐水密度时，需要测量出盐水的质量与体积，切记引导学生要先测量出盐水重量，然后测出盐水体积，此过程绝不可颠倒，因为如果先测量盐水体积，在烧杯中就会有液体残留，从而造成盐水质量偏小，密度也会相应变小，导致测量值不准确.

2.测量固体密度

在测量石块等固体密度时，要先测出石块质量m，然后在量筒内倒入适量的水并记录水的体积V1，并投入小石块记录此时水的体积V2，利用公式即可测得固体密度.

3.实验后反思

通过对物体的密度进行实际测量，学生会发现不同的物体具有不同密度，从而也可更好的理解为什么有的物体会遇水下沉，有的物体却浮于水表面，也就能更好的理解生活中的物理现象.这时教师可适当的抛出一些延展问题，例如如何才能有效测量出木头的密度，因为木头可以漂浮在水表面并且具有一定的吸水性，这对学生来说具有一定挑战性，可以充分发他们的独立自主探究能力，对培养他们的核心素养有极大的促进作用.

五、有利于学生创新精神的培养

在生活中充满着很多物理知识，教师可以通过为学生建立项目主题，引导学生发现生活中的物理常识，帮助学生养成良好的学习习惯，并为学生建立终身学习意识打下良好基础.

例如在为学生讲解大气压时，因为大气压在生活中有着极为广泛的应用，教师可以引导学生说出生活中的大气压现象：在用吸管喝饮料的时候，在吸的过程中吸管中的气压降低，通过外部大气压作用把空气压上来，所以我们就喝到了瓶中的饮料；在进行静脉滴注时，瓶子的下端会有两根导管，一根通向人体，另一个端却通向空气，这是因为在药液滴落的过程中，瓶中的液体不断减少，气体体积会不断增大，导致压强降低，而外界的空气会在大气压的作用下进入瓶内导致瓶内气压增大，液体就能继续滴落.这些常见的生活现象，就会引起学生对大气压的探索欲望，从而不断提高他们的创新精神，在教师的引导下，学生们纷纷阐述了自己的生活所得，有的同学说真空挂衣钩也是利用大气压原理，还有冬天的暖水瓶盖子不要盖得太紧也是因为大气压的原因，高压锅、抽水机与水银气压计、金属盒气压计等都是利用大气压的原理工作的.利用生活中的实例，帮助学生发现生活中的物理常识，让学生所学的知识可以充分应用到生活中，进而不断提高他们的创新精神，为知识的活学活用奠定良好基础.

综上所述，在中学物理教学中运用基于项目的协作学习方法，不仅有利于学生对物理知识的理解与掌握、同时也可有效提高学生解决问题的动手能力，促进学生之间合作精神的养成，通过项目的协作学习，也可有效提高学生的创新精神与自主探究学习能力，由此可见基于项目的协作学习方法在中学物理教学中有着广泛的应用前景，是适应教育改革的必然趋势，也是提高学生核心素养的重要因素.