项目学习法在初中物理实验探究教学中的实践研究

杨志芹

(江苏省泰州市姜堰区励才实验学校 225500)

随着新课程改革的深入推进，深度学习已经成为所有教师研究的重要话题.众所周知，物理学是以实验为基础的学科，培养并提高实验探究能力是引导学生生成物理核心素养的关键要素.然而，按部就班的实验探究学习已经不能满足学生的学习欲望，吸引学生的注意力，激活学生思维，提高课堂教学效率，从而更谈不上提升学生的物理核心素养？由此，项目学习法应势而生.项目学习法是指教师在初中物理实验教学过程中，采用新颖多样的教学方法，引领学生完成制定计划、明确目标、小组合作等一系列具体任务，不断促使学生重新组织已有知识经验，形成新的科学理论依据，优化知识结构，形成一套系统性的、成熟的实验探究理论，为其在综合实验探究活动中提供有力的支撑，从而提升学生的物理核心素养，学业水平提升自然水到渠成.

1 项目学习法在初中物理实验探究教学中的价值分析

1.1 有助于培养学生实践和合作交流能力

首先，项目学习强化学生的实践能力，赋予了学生充分参与的机会；让学生能够自主完成实验探究主题的选择以及方案的设计与修改、学习结果的评价与运用；学生在初中物理实验操作过程中通过动手引发动脑，不断改进实验方案，运用自身的智慧能动地完成实验任务，以便于学生的实验操作实践能力切实地得到加强.其次，项目学习培养了学生合作交流能力，学生在与同伴一起探究实验的过程中，不仅进行了明确的分工，而且共享实验资源，在互帮互助的协作学习中顺利地完成了实验探究任务，得出具有说服力的实验结论，从而达成所预设的实验目标.比如在做电阻的串联与并联时，全班学生可以分成若干个小组，每一个小组同学都有相对应的分工，小组成员分别根据电路图检查实验装置、连接实验装置、记录在串并联两种条件下的实验现象与数据、分析数据、绘制图表，进一步得出最终的实验结果.这样经过长时间的合作，培养了学生的团队协作和交流能力，为未来走向社会适应社会奠定了坚实的基础.

1.2 有助于提升初中生深度学习能力

首先，项目学习有利于学生将学科的所有知识能够有效地融合起来，促进学生快速形成学科思维模式，诸如在初中物理实验《新鲜鸡蛋在淡水中和盐水中的沉浮情况》，不仅可以去探究沉浮发生的现象，还可以帮助学习复习淡水和盐水的比重，以及计算浮力等方面的知识，还可以让学生亲手操作，把鸡蛋平稳竖立在桌面上等.其次，项目学习可以提炼出自然学科类的共同要素，促使这些共同要素跨学科地进行联系、迁移、拓展，形成连贯性、整体性的思维，诸如体育课中的立定跳远练习，不仅可以知道哪些关节、肌肉参与，还可以知道初中物理的作用力等于反作用力，以及人体在空中的漂移以及人体向前运动的速度等.

1.3 有助于物理原理与实践有效结合

常言道：“学习知识的目的就是为了更好地认识环境”.项目学习是基于学生的社会环境和生活经验，运用学生已经习得的物理知识，结合实际的生活中的物理进行操作，将实际问题和抽象的物理概念相结合，帮助学生厘清物理公式、物理原理，发现物理知识在生活中的运用价值，帮助学生解除学习物理知识的困惑，建立学好物理的自信心，更好地引导学生观察生活中的物理现象以及这些物理现象中所蕴涵的物理原理.比如教师可以带领学生走出教室，让学生去观察和体验树叶从高空中飘落下来与篮球从高空自由落体的现象，并适时地提问：“树叶和篮球都是从同一高度落下，为什么树叶落下来的慢？而篮球落下来非常快？体积的大小与重量的轻重对于速度来说，有着什么样的关联？”学生产生了认知需要，就有产生思考的内驱力，从而在学牛顿定律就会付出更多的精力，并从中得出万事万物的运动都会受到环境以及客观规律的制约，这种从微观到宏观的学习观自然会令学生们收获颇丰，学习心得更加深刻.从而走进奇妙地物理世界，让学生的思想在物理园地中自由弛聘，从而更好地服务于人类生活中去.

2 项目学习法在初中物理实验探究教学中的价值及实施路径

2.1 适时以问促思，实现物理知识迁移

常言道：“正是问题促使我们去学习、去观察、去实践”.启发性的问题既是打开学生思维的“钥匙”，还是促使学生进行实验探究的“催化剂”，学生在这些问题的引领下不但可以充分利用已有的知识经验，建立区块知识间的联系，最终顺利提取并输出已学知识，实现从知识向能力的转化，而且还可以活跃学生的个性思维，让课堂百花齐放，百家争鸣，不断提升课堂思维流量，促进学生的思维向纵深发展.因此，初中物理教师在进行实验探究教学活动时，需要设计出恰到好处的提问，并给他们留有思考的余地，促使他们组织并迁移已有知识经验，完美地完成实验探究任务，实现知识模块之间的顺利衔接.比如：在进行教学《探究影响声音强弱的因素》时，我提出问题：声音的强弱可能与哪些因素有关呢？学生根据上节课所学的知识，猜想道：“声音强弱与人离声源的距离、声音传播的介质、声音响度有关”，学生能够将所学的有关“介质”知识迁移到新课学习中，我很是满意，并顺势提问道：“上节课我们已经证明了声音传播的速度快慢与介质有关，那如何证明声音的强弱与介质有无关系呢？”这一问题很快引起了学生的热议和思考，不一会儿，学生开始各抒己见，提出自己的解决方案，针对学生提出的方案，我引导学生一起探讨可行性.通过本节课的教学，不但可以帮助学生及时巩固所学知识，而且还有助于培养学生思维的发散能力，促使学生发现并利用知识间联系解决实验问题，不断地取得学习进步.

2.2 妙用家庭实验，探究密切接近生活

实验室是学生进行实验探究的“主阵地”和“重要场所”.然而，有些物理实验由于探究耗时长、器材等不易搬运的缘故，往往不能在学校进行，针对这种情况，初中物理教师需要跳出时空的局限，引导学生建立“家庭实验室”.这样不但可以体现物理来源于生活、寓于生活的科学理念，让学生形成最好的教育就是“从生活中学习”的意识和观念，而且还可以在一定程度上激发学生对物理实验的兴趣，培养他们自主学习能力，从而促使学生对整个实验流程掌握的更加透彻，增强学生对知识点的实际理解效果，不断提升他们的实验探究能力，为其自主设计物理实验奠定了良好的基础.比如：在进行《探究家庭消耗电能的多少与哪些因素有关》的实验时，我提前一周让学生记录家庭电表，并从中分析影响因素有哪些，经过一周的家庭实践活动，在正式上课时，学生提出实验猜想：家庭消耗电能与用电器的种类、同一用电器处在不同的档位、用电器的数量、通电时间有关.通过本节课的教学，不但可以培养学生的生活探究意识，而且还可以提高学生学以致用的能力，从而有利于学生将课堂所学理论知识服务于实际生活当中.

2.3 改进实验器材，增强动手操作能力

初中物理教师在引导学生探究众多实验时，需要不断地改进并优化实验器材，使其实用性、可靠性和精确性不断提升，为实验教学增添色彩.比如：在进行《探究流体压强与流速的关系》时，为了给学生验证流速越大，流体的压强越小，我给学生演示：通过漏斗向下吹起，乒乓球在漏斗内不会掉下来.然而有的学生提出质疑：“乒乓球在漏斗内不会掉下来，有可能是因为球和漏斗是湿的，被水给站住了”，其他学生听了这一说法也觉得言之有理，于是我让学生思考如何改进实验，才能更加具有可信度，经过一番讨论，学生认为：“应确保球和漏斗是干爽的，应该将乒乓球放在漏斗内但不吹气，松开手试一下”.学生们这种严谨的实验思维得到了我的好评，然后我让他们按照改进后的实验进行探究，很快验证了这一物理结论.通过本节课的教学，不但可以完善学生的实验思维，强化学生的实验探究意识，而且还能促使学生在动手过程中加深对知识的理解，达成事半功倍的教学效果.

2.4 进行探究评价，促进思维纵深发展

常言道：“评价是促进学生发展的重要手段”.在初中物理实验探究教学活动，教师可以引导学生运用已有的知识储备对教材实验进行评价，并延伸出新的实验问题，推动学生展开深度讨论，大胆提出自己的实验想法，让物理课堂变的“活”起来.并在和谐气氛的感染下，促使学生产生更多的实验灵感，说出不同的实验见解，提出不同的实验方案，让学生闪现出思维和智慧的火花，从而促使学生的思维由低阶逐渐转向高阶，不断地升华学生的思维品质.比如：在引导学生进行《探究影响声音强弱的因素》实验探究时，初中物理教材中指出：“鼓声的强弱可能与鼓面振动的幅度有关”，然而凭借日常生活经验，学生们知道人离声源越近，听到的声音越强，离声源越远，听到的声音也就越弱，由此可以猜想：声音的强弱与人离声源的距离有关系，但由于教材中并没有提及这一关系，我让学生自主验证这一猜想，于是学生开始充分发挥自己的聪明才智，有的学生提议道：“老师以正常音量说一句话，要求距离老师1米、2米、3米、4米…处的学生分别复述出这一句话”，还有的学生提议：“放DJ音乐，离音乐近的学生，会受到干扰做错心算题，而离音乐远的学生，没有收到干扰全部做对心算题”.通过五组实验发现这一猜想是完全正确的，学生脸上瞬间露出了胜利的微笑.在本节课的教学中，通过引领学生针对教材实验的展开探究评价，不但可以培养学生自主思考能力，而且还可以增强他们的自我效能感，促使他们形成证据意识，提高物理实验综合素养.

总之，实验探究是初中物理教学的重点，教师引导学生对物理实验进行探究，不但可以提升学生的物理知识储备，增强学生的动手能力，发散学生的思维，而且还可以有效落实物理核心素养的培养，促使学生的全面发展.而项目学习法通过一个相对完整的学习过程，可以帮助学生在实验探究过程中达到实践与知识相结合的目的，有利于学生高质量、高效率的完成课堂实验，从而真正地提升自身的物理学习能力.