基于核心素养的初中物理项目式学习探索

王强

摘要：以人教版物理八年级“杠杆”教学为例，通过生活情境的创设，展开项目式学习，引导学生观察、发现真实的问题，让学生经历科学探究的过程，探寻物理规律，在应用物理规律解决问题的过程中培育科学推理能力，感受物理的乐趣和物理的实践性，培育学生的物理学科核心素养。

关键词：项目式学习  课堂教学  初中物理

一、项目背景

基于核心素养的初中物理项目式学习，采用大单元视角，注意创设真实的、鲜活的活动情境，以问题链为导向，在任务的驱动下，组织学生体验探究过程，进而培养提高学生解决问题的能力。[1]

在《简单机械》大单元视角下，结合物理知识逻辑、初中学生认知发展水平，教师引导学生将“巧搬重石”项目课题拆解成 “用杠杆巧搬重石”“用滑轮巧搬重石”“用轮轴巧搬重石”“用斜面巧搬重石”四個子项目式学习课题，促进学生知识条件化，情境化，结构化。本文以“用杠杆巧搬重石”的项目设计为例，阐述基于核心素养培养的物理项目式学习设计与实施。

二、项目进程

（一）巧用生活问题情境引入项目，引导学生观察和发现问题

驱动问题1：如何搬动重石？

任务一：体验撬棒搬动重石比徒手搬动更省力

老师准备改造房屋，遇到一块重石，如何搬动？学生亲身体验，徒手搬无功而返，进而提出用一根硬棍去撬动。教师适时提供撬棒，学生利用撬棒发现能轻松撬动重石。

（二）建构杠杆模型，了解杠杆五要素

驱动问题2：撬重石的工具软硬如何？使用过程中，撬棒怎样运动？为什么会运动？

任务二：学生自主阅读教材，通过观察撬棒工作过程，提炼杠杆模型，并通过作图的方式将支点、动力和阻力画在撬棒上。在实践中培养学生的建模能力，培养学生的科学思维。同时，在体验中明确什么力使杠杆转动和阻碍杠杆转动，区分“重力和压力”，培养学生物理观念。

（三）思考杠杆转动效果的影响因素，引入力臂概念

驱动问题3：使用撬棒，能不能更省力地撬动重石？

任务三：学生思考解决方案，提出用更长的撬棒。教师适时提供长撬棒，学生对比两次撬动体验，发现手离支点的距离越远，越省力。

（四）引发认知冲突，进行力臂概念的辨析

驱动问题4：可见杠杆转动的效果，除了和力大小有关外，还跟支点到动力的距离有关。那么该距离是“支点到力的作用点的距离”，还是“支点到力的作用线的距离”？

任务四：学生观点不一，大多倾向与“支点到力的作用点的距离”有关。教师引导学生进行力臂概念的辨析。

教师利用自制教具，演示直杠杆尺和拐角杠杆尺挂钩码对比实验（水平平衡），引导学生对实验的现象进行分析，从类同物理现象应具有共性的本源性关系思考，相同的物理量是“点到力的作用线的距离”，进而生成力臂概念。学生通过在撬棒上作图，进一步强化动力臂和阻力臂的概念。

（五）从现象出发，激发“探究杠杆平衡条件”的求知欲

驱动问题5：探究当动力、动力臂和阻力、阻力臂之间有什么关系时，杠杆能够平衡。

任务五：教师引导学生观察思考，在两次撬动重石过程中，力和力臂之间似乎存在某种关系在影响杠杆平衡。教师通过类比力学平衡状态，拓展杠杆平衡状态。学生通过小组合作，实验探究杠杆平衡条件。

（六）应用杠杆平衡条件，解释撬棒省力原因

驱动问题6：为什么使用撬棒能省力？为什么使用更长的撬棒更省力？

任务六：学生在得到杠杆平衡条件后，利用其解释撬棒省力和不同长度撬棒省力的原因。通过问题的解决，不仅让学生产生了较大的“满足感”与“成就感”，也切实体会到学以致用。

（七）应用杠杆平衡条件，对生活中的杠杆分类

驱动问题7：生活中还有哪些物品也是杠杆？使用它们都会省力吗？

任务七：学生通过观察课上老师发给大家的奖品：羊角锤、核桃夹、剪刀、食品夹、指甲剪等物品。从一些较复杂的实例中抽象出杠杆的模型，并利用杠杆平衡条件，归纳总结出不同种类杠杆的特点。

（八）项目成果展示，拓展延伸

驱动问题8：在不改变撬棒长度的基础上，能不能用撬棒更省力地撬动重石？

师生进行项目小结，总结收获。通过小组项目成果的集体展示，学生间相互评价和教师评价，激发学生创造精神，拓展更省力的撬动方法。学生在展示中提出“沿垂直于杆方向斜向下压”“将支点向重石方向移动”等办法，亲身实践，并利用所学知识进行解释。

三、结语

本节课以“用杠杆巧搬重石”为线索，通过解决“为什么用杠杆？怎么用杠杆更省力？为什么这样用更省力”等问题，引领学生从生活走近知识，重新建构知识，学生的学习从被动转向主动、从表层走向深度，切实培养学生核心素养。[2]

参考文献：

[1]黄鹏云.初中物理教学生活化的认识与实践分析[J].中学物理教学参考（下半月·综合），2019（6）：16-17.

[2]周业虹.实施项目式学习，发展学科核心素养[J].中小学教师培训，2018（8）：33－37．