生产性学习在高中物理教学中的应用与成效分析

王敬雪

【摘要】随着教育改革的不断深入，生产性学习已成为高中物理教学中的一种重要教学方法.生产性学习通过实践活动和创造性任务，促进学生深入理解物理概念、提高动手能力和实验技巧，并培养解决问题的能力、创新能力和批判性思维.同时，生产性学习还有利于促进学生之间的合作与交流，培养团队合作精神和沟通能力. 本文探讨生产性学习在高中物理教学中的应用与成效.

【关键词】生产性学习;高中物理;课堂教学

1 引言

生产性学习是一种以学生为中心的教学方法，通过让学生参与实践和创造性活动来促进他们的学习和发展.在高中物理教学中，生产性学习取得了显著的成效.生产性学习鼓励学生主动参与实践活动，注重培养学生的创造性思维和解决问题的能力，促进了学生之间的合作与交流.通过实践活动和创造性任务，学生能够深入理解物理概念、培养解决问题的能力，并提高学生的动手能力和实验技巧.同时，生产性学习还有助于促进学生之间的合作与交流，培养他们的团队合作精神和沟通能力.因此，将生产性学习融入高中物理教学中，有助于提高学生的学习兴趣和学业成绩.

2 生产性学习在高中物理教学中的应用难点

2.1 实践活动难度控制

生产性学习是以实践活动为主要手段，通过让学生参与实验、观察和模拟等活动来促进他们的学习和发展.但是，实践活动的难度和复杂程度可能因学生的实践经验、设备条件和时间限制而不同，难以掌控.如果实践活动难度过高，可能会导致学生产生挫败感，影响其对物理学科的兴趣和热情；如果实践活动难度过低，可能会使学生失去进一步提高和挑战的机会，影响其学习效果和水平提升.解决这一难点的关键在于教师的指导和引导.教师应该根据学生的实践经验和设备条件，合理安排实践活动的难度和复杂程度，并及时给予学生必要的指导和支持［1］.

2.2 创造性任务的设计和评价

生产性学习注重培养学生的创造性思维和解决问题的能力，要求学生通过自主探究和创新，提出新颖的观点和解决方案.但是，如何设计和评价创造性任务是一个难点.一方面，创造性任务的设计既有需要足够的开放性和自由度，又要考虑到任务的实际可行性和有效性；另一方面，创造性任务的评价需要兼顾任务完成的质量和过程中所表现出的创造性思维和解决问题的能力.解决这一难点的关键在于任务设计和评价的科学性和客观性.教师应该根据教学目标和学生的实际情况，设计具有挑战性和启发性的创造性任务，并为学生提供必要的指导和支持.

2.3 团队合作和沟通技能培养

生产性学习注重学生之间的合作与交流，要求学生在实践活动和创造性任务中与同学合作进行实验设计、数据分析和结果讨论.但是，团队合作和沟通技能的培养是一个难点.一方面，学生之间的沟通和合作可能受到不同学科、不同兴趣爱好和不同性格特点等因素的影响，难以协调和统一；另一方面，学生之间的沟通和合作可能存在误解、冲突和矛盾，需要教师及时调解和解决.解决这一难点的关键在于团队合作和沟通技能的培养和引导.教师应该通过合理分组、团队建设和沟通技能培训等方式，激发学生的团队合作精神和沟通能力，并及时调解和解决学生之间的矛盾和冲突［2］.

3 生产性学习在高中物理教学中的应用策略与成效

生产性学习是一种以学生参与实际问题解决和创造性任务为重点的学习方法.在高中物理教学中，采用生产性学习策略可以提高学生的学习兴趣，培养实践动手能力和创新思维.

3.1 实验设计和探究

实验设计和探究是一种让学生参与实际问题解决和创造性任务的学习方法，它强调学生的主动性和发现性.在物理学习中，实验是非常重要的手段，通过实验可以观察、测量和验证物理现象，并从中总结规律.而实验设计和探究则进一步扩展了学生的角色，让他们自主思考并设计实验来探究物理概念.

例如

在学习力学时，学生可以通过设计简单机械实验来探究力的作用规律.教师可以先引导学生思考问题，如，什么是力？力有哪些性质？力如何影响物体的运动状态？然后，教师可以鼓励学生自主设计实验，通过改变不同的力的大小和方向，观察物体的运动变化，并记录实验数据.学生可以选择使用简单的材料和工具，如弹簧测力计、滑轮、绳子等来进行实验.学生可以将不同大小的力施加在物体上，观察物体的位移、速度和加速度的变化，并记录下实验结果.通过多次实验并分析数据，学生可以发现力与物体的质量、加速度之间的关系，从而达到理解力的作用规律的目的.

在实验设计和探究的过程中，教师的角色是引导和促进学生的思考和探索.教师可以提供必要的指导和支持，如在实验设计阶段给予启发性问题，提供相关的背景知识和理论依据.在实验进行过程中，教师可以及时给予学生反馈，鼓励他们观察和分析实验数据，从中总结规律并与理论知识联系起来［3］.

实验设计和探究的好处在于它能够激发学生的学习兴趣，培养他们的实践操作能力和科学思维能力.通过自主设计和进行实验，学生可以亲身体验科学方法的应用，培养观察、测量、记录和分析数据的能力.同时，实验设计和探究也能够培养学生的创新思维和解决问题的能力，因为他们需要面对各种实验挑战并寻找解决方案.

3.2 实施项目制学习

项目制学习是一种以问题为导向的学习方式，它要求学生通过自主设计和完成项目来解决实际问题.在物理学习中，教师可以组织学生参与各种物理项目，如设计和制作一个简单的电路模型，帮助学生将所学的电路原理运用到实践中，加深对电路工作原理的理解.

例如

在进行电路模型设计的项目中，教师可以先引导学生思考问题并确定项目目标.例如，学生可以被要求设计一个控制灯泡亮灭的电路模型.然后，教师可以提供必要的指导和支持，如讲解电路原理、介绍电路元件以及提供相关的背景知识.在此基础上，学生可以自主设计电路模型的结构、选择合适的电路元件，并确保电路的正常运行.学生可以根据自己的设计方案，选择合适的电路元件，如电池、导线、开关、灯泡等，并按照一定的步骤进行组装.在组装过程中，学生需要了解电路元件的功能和连接方式，并确保电路的可靠性和安全性.完成组装后，学生可以测试电路的功能，并对实验结果进行观察和记录.通过这样的项目制学习，学生可以将所学的电路原理应用到实际情境中，并加深对电路工作原理的理解.

在项目过程中，学生需要运用物理知识解决实际问题，培养观察、分析和解决问题的能力.同时，项目制学习也可以培养学生的创新思维和团队合作意识.学生可以在小组中合作完成项目，并共同解决遇到的问题和挑战［4］.

在项目制学习中，教师的角色是指导和支持学生的学习.教师可以提供必要的背景知识和理论依据，引导学生思考问题并确定项目目标.在项目进行过程中，教师可以及时给予学生反馈，鼓励他们探索和尝试，并提供必要的指导和支持.同时，教师还可以组织学生之间的交流和合作，促使他们共同解决问题和总结经验.

3.3 实物模拟和建模

在物理学习中，模拟和建模可以通过计算机软件或实物模型的方式进行.其中，使用计算机模拟软件进行物理现象的模拟是一种常见的方法.学生可以通过操纵模拟软件进行实验，观察和分析物理现象的变化，从而更深入地理解抽象的物理概念.

例如

在光学学习中，学生可以使用计算机模拟软件进行光学成像的模拟.他们可以调整物体、透镜和屏幕的位置和属性，观察成像的变化.通过这样的模拟实验，学生可以直观地了解不同条件下光线的传播和折射规律，以及成像的特点和规律.在模拟实验中，学生可以对不同参数进行调整，观察成像结果的变化.他们可以改变物体的位置、形状或大小，改变透镜的曲率半径或焦距，改变屏幕的位置或形状等.

通过这样的实验，学生可以深入理解光学成像的原理和规律，并探索不同条件下成像的变化.另外，模拟和建模还可以通过实物模型的方式进行.学生可以利用各种材料制作实物模型，用来观察和分析物理现象.

例如

在力学学习中，学生可以用弹簧和小铁球制作简易的弹簧振子模型.他们可以改变小铁球的质量或弹簧的劲度系数，观察振动的频率和振幅的变化.通过对实物模型的操作和观察，学生可以直观地了解弹簧振子的运动规律，并深入理解弹簧振子的频率与质量、劲度系数之间的关系.同时，学生还可以探索其他因素对振动特性的影响，如阻尼、外界扰动等.

模拟和建模的过程中，学生需要运用所学的物理知识和原理，并进行观察、分析和推理.他们需要提出假设、设计实验、收集数据，并根据实验结果进行验证和修正.通过这样的实践，学生可以培养科学思维，提高他们的观察能力、分析能力和解决问题的能力.教师在模拟和建模的过程中可以发挥重要作用.教师可以引导学生选择合适的模拟软件或实物模型，并提供必要的指导和支持.教师可以鼓励学生自主探索和实践，培养他们的创造力和解决问题的能力.同时，教师还可以组织讨论和分享，让学生之间相互交流和学习，促进彼此的成长和进步［5］.

3.4 进行物理创新实践

创新实践是培养学生创造性思维和解决问题能力的关键环节.在物理学习中，通过鼓励学生进行物理创新实践，可以激发他们的创造力，并培养他们独立思考和解决问题的能力.为了鼓励学生进行物理创新实践，教师可以给学生提供一些开放性的物理问题，让他们自主思考和解决.

例如

教师可以提出一个挑战，要求学生设计一个能够减少能量损失的新型机械装置.该问题可以激发学生的创造力，鼓励他们思考如何设计一个更高效的机械装置，以减少能量的浪费.在解决该问题的过程中，学生需要运用所学的物理知识和原理，并结合自己的创造力进行设计.例如，他们可以考虑使用杠杆原理来减少能量损失，或者设计一种新型的能量转换装置.同时，学生还需要进行实验和测试，验证他们的设计方案是否可行，并根据实验结果进行改进和优化.

通过这样的创新实践，可以培养学生的创造性思维和解决问题的能力.学生需要运用所学的物理知识和原理，并结合自己的创造力进行设计和实验.在实践的过程中，学生可能会遇到挑战和困难，但这也是培养他们解决问题能力的机会.教师可以提供必要的指导和支持，鼓励学生勇于尝试和创新，并及时给予他们反馈和鼓励.

4 结语

生产性学习是一种富有成效的教学方法，可以在高中物理教学中发挥巨大的作用.通过实践活动和创造性任务，学生能够深入理解物理概念、提高动手能力和实验技巧，并培养解决问题的能力、创新能力和批判性思维.此外，生产性学习还可促进学生之间的合作与交流，培养他们的团队合作精神和沟通能力.因此，将生产性学习融入高中物理教学中，可以激发学生的学习兴趣和提高其自主学习能力，进而提高学生的学业成绩和综合素质.

【本文系江苏省十四五规划普教立项课题“生产性学习：普通高中高品质课堂建设的实践研究”（D/2021/02/638）的阶段性研究成果】

参考文献：

［1］叶水涛.“生产性学习”促进学生全面发展［J］.江苏教育，2022（82）：78-79.

［2］柳永红.“生产性学习”课堂建设的内涵特征和现实路径——江苏省白蒲高级中学的课程改革思考与实践［J］.江苏教育，2022（82）：71-73.

［3］仲彩燕.提升“生产性学习”课堂思维力——以语文教学为例［J］.江苏教育，2022（82）：76-77.

［4］秦国清.以“生产性备课”推进“生产性学习”课堂建设［J］.江苏教育，2022（82）：74-75.

［5］黄晓，项于晴，汪晓东.聚焦新课标与新教材把握高中物理实验教学方向［J］.物理实验，2023，43（3）：50-56.