物理实验教学项目式学习模式应用路径探析

周瑶

【摘要】物理实验教学设计中渗透项目式学习模式内容，符合学科教学特点要求，教师要有对接设计意识，对物理实验方案做项目规划，组织学生展开项目式学习，在实验操作和思考中建立物理学科认知.物理实验以项目任务形式展开，其适合性更高，教师给予一些方法指导，为学生规划操作路径，能够获得丰富学习效果.物理实验具有实践属性，与学生生活有更多融合，教师从这个角度展开项目任务设计，其助学作用更为突出.

【关键词】高中物理;实验教学;项目式学习

物理学科中有丰富的实验内容，教师有意识将项目式学习与实验相对接，推出崭新的学习模式，可以为学生带来更多学习启示，帮助学生自然进入深度研学环节，在实验观察、实验操作、实验探索、实验讨论、实验反思中建立学科核心能力.教师对项目任务内容做筛选、对项目任务实施做改进、对项目任务成果做展示、对项目任务执行做反思，都能够形成更多学习起点，对学生学习心理和学习思维形成冲击.

1 项目任务规划，建立实验教学方案

物理实验教学需要设计完善的操作方案，教师在实验设计环节渗透项目式学习任务，能够将实验做细化处理，为学生提供清晰的操作步骤，以提升实验操作的实效性.实验需要器材支持、理论支撑、方法设计、技术应用、团队合作，教师以项目任务形式做设计和推演，可以形成完善的实验方案.

教师对项目任务进行优化设计，可以成功激发学生学习主动性，让学生进入实验操作环节，在深度思考和实践探索中达成更多学习共识.

例如 教学人教版高中物理必修二《曲线运动》时，教师在课堂导学环节，要求学生列举一些曲线运动的案例，学生都有一些生活积累，纷纷主动发言.如，投掷东西时，其运行轨迹便是曲线;生活中有太多旋转的电器和机械，其运行轨道都属于曲线，这些运动也属于曲线运动.教师根据学生列举案例做问题设计：曲线运动和直线运动有什么不同？曲线运动的方向如何判断？能否应用实验的形式判断曲线运动的方向？什么是曲线的切线……学生面对这些问题展开主动思考，课堂互动气氛活跃起来.为进一步调动学生学习主动性，教师拿出实验材料：光滑玻璃板、小钢球、磁铁.利用这些材料自行设计一个实验，让小钢球加速时做直线运动、减速做直线运动、做曲线运动.先设计实验方案，经过研究评价后做实验操作.学生领受任务后，开始了主动思考和操作，实验设计进展顺利.在方案讨论环节，教师对相关方案做梳理评价，提出一些修改的建议.

教师设计诸多思考问题进行学习调动，为学生带来深度学习的启示.教师准备实验材料让学生设计实验，其难度不小，但学生探索热情很高，教师的及时提醒确保实验设计顺利展开.学生都有主动探索的意识，对实验方案设计更有参与热情.教师推出实验设计任务，为学生带来更多学习触动，其组织效果更为突出.学生对实验任务有特殊责任感，教师有针对性地做出设计，为学生创造探索的机会，满足更多学生的学习期待，其实践效果更为显著.

2 项目任务实施，启动实验教学程序

实验程序启动后，教师需要对实验内容、实验目标、实验环节、实验组织、实验器材、实验场地、实验结论等环节做规划，还要对学生参与实验活动的表现做观察，及时做出实验调整，对项目式學习任务进行优化处理，确保实验程序的顺利执行.项目任务与实验目标相融合，教师需要做出科学解读，对实验操控技术和方法做具体传授，为学生执行实验任务提供有效帮助.

教师推出实验任务时，需要梳理操作程序和步骤，为学生提供更多操作提醒，确保学生顺畅参与实验.物理实验包括探索实验、观察实验、验证实验、模拟实验等形式，教师要做好匹配设计，为学生带来参与机会.

例如 教学《平抛运动》时，教师先对“平抛运动性质”“平抛运动分解”等内容做重点介绍，然后拿出小球做平抛演示，让学生通过观察理解相关概念内涵.学生都有相关生活经历，对平抛运动的认识更为深入.教师拿出平抛竖落仪、平抛水平仪，要求学生利用这些仪器做验证实验，对平抛运动做分解分析，即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.学生开始不能掌握这些仪器的操作要领，教师给学生做出一些示范操作，成功激发学生学习兴趣.教师从平抛运动速度、平抛运动的位移、平抛运动轨迹等多个角度做引导，要求学生分析平抛运动的规律，学生积极响应，课堂研学气氛活跃起来.教师对学生实验操作情况做具体评价，指导学生总结方法.

学生有一些生活认知积累，教师借助小球平抛运动做具体分析，组织学生利用仪器做平抛运动研究，将学生带入学科研学环节.学生结合生活体验展开实验操作，利用仪器进行实验分析，顺利进入实验核心，对实验原理有了深入了解.项目任务融入到实验环节之中，学生在操作中做知识对接，这样可以形成丰富的学习启动力，教师适时做出方法指导，组织学生进行集体讨论和探索，都能够形成更多学习助力.

3 项目任务改进，优化实验教学组织

实验进行过程中，教师需要有随时调整的意识，对实验环节做优化处理，能够有效提升实验效果.学生进入实验操作环节，其学习体验不断增加，对实验的认识会发生一些改变，教师深入实验操作环节，对实验进展和学生表现做出客观评估，以便做出调整设计，对实验程序和环节做修正，对学生学习存在问题做及时纠偏处理，都能够大幅度提升实验组织效果.

教师针对实验做项目任务设计，选择角度众多，激发效果也呈现差异性.学生生活积累都比较丰实，但对实验的感知却有不同敏感性，教师需要做好学情调查，提升任务设计的覆盖面，调动学生参与的主动性.

例如 教学《向心力》这部分内容时，教师先让学生看一段视频：这是竞赛场面的视频，大家仔细观看，运动员进入弯道时，为什么会出现身体倾斜的现象？学生都有这样的经历，自然会积极回应：这是因为竞赛时速度很快，进入弯道后，会产生直线惯性，只有倾斜身体，才能带来一些向心力，确保不跑出跑道.教师组织学生学习向心力概念，并要求学生利用细线和小球做一个向心力演示器.学生对向心力概念有了一些认识，对生活中向心力现象也比较熟悉，自然能够进入制作环节.学生将细线系住小球，将细线端点固定，施加外力让小球动起来，小球会围绕细线端点运动，形成封闭圆形.教师对学生制作操作情况做评价，要求学生做实验分析，对向心力概念做深度解读.学生有操作经历，解读更为专业.

教师设计了媒体展示情境，为学生带来直观体验的机会.学生自主解读向心力概念，为后面学习奠定基础.特别是让学生自主制作操作细线运动小球，对向心力做深度研究，为学生带来更多学习启示.学生都有生活经历，对这样的实验比较熟悉，其认知对接顺利，实验操作获得良好效果.教师利用情境手段做教程推进，给学生带来更多实验操作机会，学生接受顺畅，说明教师实验组织是比较到位的，学生学习反馈良好.

4 项目任务展示，创新实验教学评价

实验进入成果展示阶段，教师要对项目学习任务做优化组织，引导学生主动参与实验成果展示活动，积极做实验分析，梳理参与实践操作的认知，做出客观理性的总结.教师组织学生做实验操作经验交流，能够对学生形成更多触动.

教师结合实验做项目任务组织，能够为学生带来清晰的学习路线.

例如 教学《万有引力定律》，教师先与学生一起研究万有引力定律内涵，对万有引力定律的普遍性、相互性、特殊性、适用性等特点做重点研究.然后设计实验性项目任务：老师与最前排这个男生相距1m，大家估算一下，老师和这位同学之间的万有引力有多大？假设我们的质量都是50kg.学生对这个问题有很高的研究兴趣，纷纷展开互动交流.教师对学生互动交流情况做观察，并及时做出一些提示.学生利用公式做数学代入进行计算，课堂学习气氛活跃起来.当学生计算出结果后，教师继续推出计算任务：地球质量为6×10²⁴kg，地球半径为6.4×10⁶m，计算这个同学和地球之间的万有引力有多大？学生有前面的计算经历，很快就有了操作思路.教师对学生计算情况做梳理和评价，对万有引力内涵做深度分析，促使学生自然建立系统性认知.

学生对万有引力定律有了概念解读之后，教师推出实验性项目任务，组织学生做延伸对接思考，设计具体的计算题目，为学生带来概念应用机会.虽然这样的计算没有更多难度，但能够帮助学生掌握万有引力的概念内涵，这对培养学生学习习惯有一定帮助.教师对接生活做实验任务设计，能够快速行动对接效果，学生积极回馈信息，确保教与学更加和谐.项目式学习设计带有任务特点，学生对教师布设任务有一定责任心，其思维顺利启动.

5 项目任务反思，促进实验教学内化

教师有意识推出实验任务操作反思活动，能够对学生形成更多启示.物理实验与学生生活有多点对接，教师组织学生做反思讨论，对实验中出现的新情况做集体讨论，都能够形成崭新学习契机.特别是一些生活化的实验训练，学生有主观对接的意识，结合生活体验做实验操作，能够顺利提高学习能力.

学生对物理概念的认识常常停留在教材中，只会死记硬背一些条目，這样的学习太过机械，其实践应用不到位，学习体验更为肤浅.教师需要联系一些生活细节做概念解读，让学生自行梳理，主动归结出概念的内涵，这样的学习才更有价值.

例如 教学《功率》一课时，教师没有直接解读定义，而是推出生活案例：有一堆货物，要运送到七楼上去.有人设计了两种方案：一种是人力搬运，需要一箱一箱地抬上去;一种是运用吊车，一次性吊上去.这两种方案，对货物做功是不是相同？说说你的理由？学生接到思考任务后，开始回过头来研究“功”的定义，还有“功率”的概念，很快就进入互动交流环节.因为有具体的案例，学生讨论有鲜明的指向性，并逐渐达成学习共识，对功和功率概念有了全面了解.为激发学生学科思维，教师继续推出研究课题：我们知道了功率的定义，如果让你来设计一个测量人的功率的实验，你会给出怎样的建议？

在这个教学环节，教师推出生活案例，让学生结合案例展开概念解读，在概念梳理过程中，对实验案例反思分析，得到了正确认知.教师要求学生做人的功率实验方案设计任务，这是比较有挑战性的活动.学生都能够主动行动起来，说明教师设计组织是比较有效的.生活实验内容丰富，与学生生活积累高度对接，教师对实验内容做深度解析，推出适合的学习任务，成功激发学生学习主动性.学生在广泛交流中形成的学习体验更为深刻.

6 结语

物理实验组织与项目式学习模式相对接，可以产生丰富学习契机，为学生带来更多实践操作的机会，教师要做好教学规划，找到更多融合的机会，对项目任务做精心设计，为学生规划清晰操作路径，这样可以拓宽学生学习视野，对物理与自然的关系形成深刻理解.实验活动具有实践性，项目式学习带有系统性，二者有机结合，无疑是比较明智的选择，教师需要做好专业分析，提升设计品质，为学生带来更多学习感知机会.

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