摘 要:随着新课程改革的推进,对培养学生的学科素养和创新能力提出了更高的要求。项目化学习是一种高效的教学方法,其核心要义在于将项目化学习科学地融入物理课堂教学,以优化教学模式,凸显学生主体地位,有效培育学生的合作能力,同时对学生的自主学习能力予以重点培养,因此,这种方式能确保课堂教学效率大幅度提升,有利于学生物理学科核心素养的形成与发展。
关键词:新课改;初中物理;项目学习
中图分类号:G632.4 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2023)48-0122-04
一、 引言
随着新课程改革的深入推进,传统的教学模式已经无法满足学生的需求。因此,在初中物理教学中引入项目学习法成为一种重要的策略。项目学习法能够让学生参与到实际项目中,对学生的实践能力、团队协作能力进行有效的培养,同时注重学生创新意识的激发和创新能力的培育与提升。这种模式能有效地调动学生学习物理的热情与主观能动性。本研究旨在探讨如何在新课改背景下利用项目学习法来提升初中物理教学的效果。
二、 初中物理采用项目式学习的意义
(一)激发学生自主探究意识
项目式学习能将学生的主观能动性和对学习的热情充分地调动起来,对学生思考物理問题和探索物理知识的能力予以重点培育。在传统教学模式下,教师所扮演的角色是传授知识者,学生则被动接受。而项目式学习通过提供开放式的学习环境,让学生真正成为整个教学过程中的核心主体,他们完全可依照自身的学习兴趣和既定的目标筛选恰当的项目,并自主规划学习的路径和进度。这种主动参与的学习方式可以激起学生的好奇心和求知欲,促使他们主动去探究和发现新的知识。在项目式学习当中,学生可按照具体的问题诉求,对相关学习资源加以合理地筛选,并选择适当的学习方法,设计实验方案,收集数据并进行分析和推理。在这个过程中,学生需要运用已学的物理知识和技能,不断进行实践和反思,由此对相关物理知识进行深入而准确的理解,并学会灵活运用。借助自主探究的模式,一方面,学生能够对物理知识建立深入的了解,另一方面,有利于学生高层次思维能力的培育。
(二)增强学生自主探索能力
项目式学习将培养重点放在学生的规划能力与实践能力方面。学生在项目式学习中需要通过明确目标、规划学习步骤、收集资源,组织实验与调研等一系列活动来实现项目目标。这种自主性的学习过程让学生逐渐形成独立思考、自主决策的能力。在项目式学习中,学生面对的问题通常较为复杂,需要对多方面的知识和技能进行综合运用。学生需要通过自主学习和独立思考,克服遇到的困难,提出解决方案,并通过实际操作进行验证。通过自主探索有利于学生创新意识、问题探索与解决能力、高层次思维的培育与提升。同时,项目式学习还鼓励学生积极和其他同学建立合作,懂得合作的重要性。
总之,在初中物理教育中采用项目式学习,能够有效地调动学生的主观能动性,同时有效地调动学生学习物理的热情,培育学生自主探究与思索的能力。同时,项目式学习也能够增强学生的自主规划能力,有利于学生实践能力的培育与提升,为学生日后的学习提供更有利的条件。
三、 初中物理项目式学习的特点
(一)提供真实的学习情境
初中物理项目式学习通过与学生日常生活和实际经验相关的问题设计,创造了更为真实的学习情境。项目的内容涵盖了学生所处环境中的物理现象和问题,例如,力学、热学、光学等,学生可以通过观察家庭中的电器使用、分析交通运输中的物理原理、了解身边的天气现象等,深入体验物理知识的应用和意义。此类极具真实感的学习环境可以令学生的求知欲得到最大限度的激发,同时有利于学生自发参与到学习活动当中,令其自主性得到大幅度提升。在开展初中物理项目式学习活动的过程中,教师可以引导学生构建场景,例如,通过真实场景模拟电路中的电流流动,让学生亲自动手搭建电路并观察电流的变化;利用现实生活中的天气现象设计实验,让学生研究气压和温度变化的关系。通过将学习融入真实的情境中,学生能够更好地理解物理原理和应用,提高学习的实用性和可操作性。
(二)强调学生的主体地位
初中物理项目式学习赋予学生主动参与和自主学习的权力和责任,学生在项目中扮演着学习的主导者,可以通过选择感兴趣的问题、制订学习计划、收集和整理信息等,自主组织学习过程。在实施项目过程中,学生需要运用自己所学的物理知识,自主设计实验方案并进行实际操作,通过数据分析和结果总结来科学地解决问题,此类学习方式有利于学生形成正确的学习动机。在初中物理项目式学习中,教师可以充当指导者和引导者的角色,为学生给予科学的指导,正确地引导学生立足于不同的角度对问题进行探索,鼓励学生根据自己的实际需求来选择适当的项目、确立科学可行的学习方案、开展实践活动等,使学生能够更加主动地参与学习,提高对物理知识的理解和应用能力。
(三)强调实践应用能力的培养
初中物理项目式学习注重将理论知识与实践应用相结合,学生通过参与项目活动,亲身实践物理原理和规律,将所学的知识应用于解决实际问题。例如,在一个关于声学的项目中,学生可以设计制作简易乐器,并通过调整乐器的构造和使用不同材质进行对比实验,来探究声音传播的特性和变化规律。这样的实践性学习方式可以使学生在实际操作中加深对物理知识的理解和运用。在初中物理项目式学习中,教师可以提供相关的实践活动和实验设备,指导学生进行实践操作。通过亲自动手实验和实践,学生可以对各种物理现象和物理原理建立正确的认识,有利于学生自主解决问题。另外,学生可通过一系列的实践培育观察、记录、分析和归纳总结等科学方法和技能,提高自身的实验设计和数据处理能力。
四、 新课改背景下以项目学习法提升初中物理教学的策略
(一)优化教学模式,满足学生的需求
优化教学模式是为了改善学生对物理学科缺乏兴趣的现状,在这个过程中,探究式学习是一种被广泛关注的方法,通过引入探究式学习理念,学生可以积极参与学习,主动发现问题并探索解决方案。这种学习方式能够提高学生的科学探究能力和物理核心素养,培养学生学科思维和跨学科综合能力。另外,通过项目化学习,学生可以直面真实情境问题,通过集成学习物理知识、解决问题和完成项目等方式来提高学习效果。这种学习方式要求学生充分运用物理知识解决问题,培养学科思维能力,并通过合作解决问题来发展跨学科综合能力和合作与沟通能力。通过优化教学模式,教师们能更好地满足学生需求,提高教学效果。这种针对性的教学方法能为学生的未来学习和发展奠定坚实基础,激发学生对物理学科的兴趣和热爱,培养他们的创新能力,同时对学生的创新精神进行有效的培育。凭借教学方式的持续创新和优化,可以将学生对物理的学习兴趣最大限度地调动起来,令其自身潜力得到较大限度的发挥。
比如,以“力学”的教学为例,教师可以将项目化学习融入物理课堂教学中,结合实际问题设计一个力学实验项目“如何设计一个防摔手机壳”。学生在这个项目中需要应用力学原理和知识,首先,需要调研材料的力学性质,了解不同材料的特点以及其在手机壳中的应用情况。接着,学生需要分析手机摔落过程中的力学特点,如摔落后的冲击力、承受力等。基于这些分析结果,学生可以设计并制作一个具备抗摔性能的手机壳原型。为了有效调动学生的主观能动性,教师可科学引导学生以小组协作的模式完成一系列实验,学生可以分组进行实验设计、数据采集和结果分析,并通过合作交流共同解决实验过程中遇到的问题。最后,学生需要整理实验结果,形成一个完整的实验报告。
在项目实施过程中,教师可以充当指导者的角色,给予学生必要的指导和支持,教师可以引导学生运用力学原理和概念来分析实验所需的力学参数,并引导他们进行合理的实验设计。同时,教师还可以提供相关的实验设备和材料,确保学生顺利地完成实验任务。通过这样的项目化学习实践,学生不仅可以在实验中直接应用和巩固所学的力学知识,还能培养实验设计能力、动手操作能力和团队合作精神。
(二)开展项目学习,突破知识重难点
项目化学习属于一种基于实际项目而展开的先进的学习方法,把学生引入极具真实感的学习情境内,引导他们主动探索和解决问题。对物理知识这样较为抽象的学科来说,传统的教学方法往往难以激发学生的学习兴趣和积极性,限制了他们对知识重难点的深入理解与掌握。因此,引入项目化学习的方法对突破物理学习的重难点具有一定的意义。通过项目化学习,教师可以设计一系列真实而有挑战性的问题,让学生在实际操作中探索物理知识。这些问题通过启发学生的思考,能够培养他们的逻辑思维能力和认知能力。在项目化学习中,学生需要运用所学的物理知识解决实际问题、分析现象,并对结果进行验证和总结。通过对问题的深入思考和多方面的实践经验积累,学生能够逐渐突破物理学习中的重难点。通过项目化学习,学生可以通过亲身实践会到物理知识的具体意义并学会如何运用,增强学生学习物理知识的热情。另外,项目化学习可以使学生解决问题的能力得到有效的培育提升,同时对学生创新思维的养成,提高他们的学习效果和学科素养。这种方法不仅有助于学生突破物理学习的重难点,还能将他们所学的知识和实际应用巧妙地结合在一起,为以后的学习提供有利的条件。
举例来讲,在物理的学习中,电路的原理是比较抽象和难以理解的,使用项目化学习的方法可以帮助学生突破电路知识的重难点。教师可以设计电路项目,让学生在实践中探究电路的原理和应用。例如,让学生设计并制作一个简单的灯光闪烁电路或报警器电路。在这个项目中,学生需要理解电路的基本组成和连接方式、电流和电压的概念,以及元件的特性等。通过动手实践和实际操作,学生可以直观地感受到电路中电流的流动和元件之间的相互影响,从而加深对电路原理的理解。此外,教师还可以在项目中引入跨学科的内容,如数学和化学。在设计电路时,学生需要计算电阻的数值,这涉及数学中的公式和计算;在理解电池的工作原理时,可以引入化学反应的知识,通过将多个学科的知识联系起来,学生可以更好地理解电路知识。通过动手实践和实际操作,学生在解决问题的过程中能够更加深入地理解电路知识,从而突破学习中的重难点。
(三)依托物理项目,发展学生的素养
学习素养是学生全面发展的重要组成部分,而项目化学习是提高学生学习素养的一种重要途径。初中物理作为一门实践性较强的综合性学科,自然界和生活中的丰富物理现象能够激发学生的探究兴趣,这些现象也成为项目化学习中问题设定的重要来源。因此,项目化学习在初中物理教学中具有独特的优势。通过运用项目化学习方式,教师可以为学生制订科学的项目化学习框架与方案,引导学生从自然界和日常生活中的现象中发现真实情境问题,运用科学方法探究物理现象的本质和规律,并将所学的知识、方法与生活实践相结合。这样的教学方式能够有效调动学生物理知识的热情,有利于学生物理学科素养的培育。
在制订项目化学习框架时,教师应当按照“入项活动—核心知识能力与建构—成果制作及反馈修改—成果展示与反思”的项目化学习流程进行指导。这个流程可以帮助学生进行自主地探究学习,提高学生的学习效率。在入项活动中,教师可以引导学生提出问题,激发学生的思考和好奇心;在核心知识能力培育的过程中,教师可科学地指导学生积极参与到实践探究活动当中,引导学生对物理知识建立正确的理解,同时培育学生运用物理知识的能力;在成果制作及反馈修改阶段,教师可以对学生的成果进行评价与指导,帮助他们进一步改进;最后,在成果展示与反思阶段,学生可以展示自己的學习成果,并对整个项目过程进行反思和总结。以“浮力”教学为例,教师可以设计一个项目化学习的框架,以引导学生进行深入学习和探究。
1. 入项活动:教师可以通过激发学生的兴趣和好奇心,引入有关浮力的背景知识,让学生了解并认识到浮力在日常生活中的应用和重要性。
2. 核心知识能力与建构:在这一阶段,学生将通过问题驱动的方式,自主选择实验材料和设计实验方案,并进行实验操作和数据记录。教师可以提供相关的理论知识和指导,引导学生深入探究浮力的产生原理,并深入理解其相关概念。
3. 成果制作及反馈修改:学生完成实验后,可以基于实验结果进行讨论和分析,反思实验过程中可能存在的问题和改进方法。教师可以给予及时的反馈和指导,帮助学生加深对浮力原理的理解,并引导他们根据实验数据进行修正和改进。
4. 成果展示与反思:学生可以将他们的学习成果展示和分享给同学或其他人。在展示过程中,学生需要详细描述实验过程、结果和结论,并与听众进行交流和讨论。这个过程可以帮助学生更加全面地理解和巩固学习内容,并从他人的反馈中不断改进和提升自己的能力。
通过以上的项目化学习,学生能够完成课程内容的学习,并通过实践和探究提升他们对科学原理的发现和理解。因而,项目化学习一方面能够使学生物理学科素养得到有效的培育,另一方面有利于学生科学研究能力的培育,促进他们的全面发展。
(四)利用评估和反馈,提高学习效果
学习项目结束之后,老师可对学生的具体学习效果予以客观而准确的评估,全方位掌握学生的实际学习效果,根据学生的具体学习效果来调整学习目标。此外,教师可让不同的学习小组展开互评,让学生积极地交流自己获得的学习经验,优化复习效果。总之,要借助项目评估有效的培育学生剖析和正确解决问题的重要学习能力,促进学生在各个方面的综合发展。举例来说,假设某个初中物理项目的学习目标是让学生掌握简单机械的原理和应用。教师在项目学习结束后,设计了一次小组互评活动,在这个活动中,每个小组需要随机抽取其他小组的成果,并对其进行评价,评价内容包括是否准确描述了简单机械的原理、是否清晰表达了自己的想法、是否提供了合理且有创意的应用示例等。
通过这样的评估活动,学生不仅能够了解其他小组的学习成果,还可以获得其他小组对自己成果的反馈和建议。这有助于学生发现自身学习过程中可能存在的问题,并引发他们对其他小组的成果进行反思和学习,进一步提升自己的学习效果。通过评估和反馈,学生能够更好地认识到自己的学习水平和不足,进一步完善自身的学习方法和策略。
五、 结论
项目学习法可以激发学生的学习兴趣和动力,促进学生跨学科的综合能力发展,并培养学生的实践能力和创新意识。在未来的物理教学中,教师应该进一步推广和深化项目学习法的应用,同时不断提升自身的教学能力和专业素养,以更好地指导和支持学生在项目学习中的发展。
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作者简介:熊庆龙(1974~),男,汉族,广东梅州人,黄遵宪纪念中学,研究方向:初中物理教育教学和科创STEM教育。