高中物理项目式学习的组织实施策略

2025-01-01 00:00:00黄丽
高考·上 2025年2期
关键词:项目式学习高中物理教学策略

摘 要:随着教育改革推进和课标的修订,高中物理教学面临着新的要求,教师需要在有限的时间内发展学生的物理课程核心素养,促进学生对知识全面、深入的理解和运用,不能再只关注学生的考试成绩。在这样的背景下,项目式学习模式开始受到越来越多的关注。高中物理教师应该认识到项目式学习的内涵与特点,明确其目标与价值,通过合理的教学策略有效弥补教学现状中的不足,以推动高中物理教学的发展,为学生今后在物理课程及相关领域的持续发展进步打下坚实的基础。

关键词:高中物理;项目式学习;教学策略

当今教育领域处于不断变革之中,《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称新课标)的颁布则为高中物理教学指明了新的方向。传统的以教师讲授为主的教学模式已经难以满足新课标及学生全面发展的要求,项目式学习则作为一种创新的教学方式应运而生。其强调学生的自主探究与实践操作,能有效培养学生的核心素养和解决实际问题的能力[1]。然而,在高中物理项目式学习的开展过程中,仍存在不少问题亟待解决。因此,深入研究其组织实施策略具有重要意义。

一、项目式学习的内涵与特点

项目式学习是以项目为载体,围绕一个具体的、具有一定挑战性的问题或任务展开学习活动的教学方式。学生在完成项目的过程中,需综合运用所学知识与技能,通过自主探究、团队协作等途径,最终达成项目目标并获得核心素养的发展。

项目式学习的上述内涵,使其体现出了自主性、综合性、实践性和开放性四个方面的主要特点。自主性是指,学生在项目式学习中处于主体地位,可参与或自行决定项目的开展方式、进度安排等,充分发挥自身的主观能动性。综合性指的是项目式学习涉及多方面知识与技能的综合运用,不再局限于单一知识点,要求学生将物理知识与其他学科知识、生活实际等有机结合。实践性反映的是项目式学习强调学生的实际操作,需要学生通过调查研究等实践活动来完成项目,在实践中深化对知识的理解和应用。而开放性是指,项目的选题、实施过程、成果展示等方面都具有一定的开放性,学生可根据自身兴趣和实际情况进行灵活调整,必要时可以优化项目流程,一切围绕学生核心素养的发展需求[2]。上述内涵与特点,使项目式学习相比传统教学模式更适合现代教育的需要。

二、高中物理项目式学习的目标与价值

对于高中物理课程来说,项目式学习体现出了独特的目标和价值,且反应在了核心素养的各个组成部分。通过项目式学习,可以使学生深入理解物质、运动、相互作用、能量等物理观念;培养学生的模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等科学思维能力;让学生经历提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、处理信息、得出结论、表达交流等完整的科学探究环节;使学生养成严谨认真、实事求是的科学态度,增强学生对科学技术应用于社会的责任感。推动学生物理课程核心素养的全面发展。

在教学价值上,高中物理项目式学习首先有助于激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性和主动性;培养学生的综合素养,使其在未来的学习、生活和工作中更具竞争力;让学生在实践中体验成功与失败,增强学生的挫折承受能力。其次,高中物理项目式学习对于教学工作本身也有着独特价值,能够推动高中物理教学改革,丰富教师的教学方式和手段;促进教师与学生之间的互动与合作,改变传统的师生关系;使教学更加贴近学生的生活实际和社会需求,提高教学的实效性。

三、高中物理项目式学习的开展现状

近些年来,越来越多的学校和教师开始尝试高中物理的项目式学习,并取得了一定的成效。一些教师能够认识到项目式学习的重要性,并积极引导学生参与项目。在某些项目式学习活动中,学生表现出了较高的热情和参与度,学生的自主探究能力、团队协作能力等在项目探究的过程中得到了一定程度的锻炼。

不过,现状中也存在着一些不足。在教师方面,部分教师对项目式学习的组织实施缺乏足够的经验和能力;部分教师不清楚如何依据课程标准和学生学情进行项目选题,在团队组建、项目规划、资源整合、教学指导和项目评价等环节也存在诸多问题。在学生方面,部分学生对项目式学习模式不太适应,缺乏自主探究的习惯和能力,在团队协作中也存在沟通不畅、分工不明等问题,不清楚项目及项目成果的实际价值,难以在项目以外的实际场景中运用项目式学习成果。还有资源方面,相比于传统的教学模式,开展高中物理项目式学习需要更为充足的资源支持,包括实验室设备、教材、网络资源等,但目前部分教师在资源整合方面存在困难,无法满足项目式学习的需求[3]。

四、高中物理项目式学习的组织实施策略

(一)项目选题,依据课标与学情

为弥补上述不足,优化高中物理项目式学习的教学效果,教师应积极探索和实践各种教学策略。首先,做好项目选题是高中物理项目式学习的关键一步。教师应依据新课标所规定的教学内容和要求,确保选题涵盖物理学科的核心知识与技能。同时,要充分考虑学生的学情,包括学生的知识水平、学习能力、兴趣爱好等因素。选题既不能过于简单,使学生无法得到有效锻炼;也不能过于困难,让学生望而却步。最好选择具有一定挑战性,但又在学生可承受范围内的项目主题,这样才能充分激发学生的学习兴趣和探究欲望。

以鲁科版高中物理教材必修一为例,在学习“运动的描述”这一章节时,教师可以结合新课标中对学生掌握速度、加速度等概念的要求,以及学生对生活中常见运动现象的兴趣,制定“探究校园附近常见的、不同交通工具的运动速度与加速度”的项目主题。这个主题既涉及教材中的核心物理知识,又与学生的现实生活密切相关,且难度适中,能够引发学生的学习兴趣。随后,教师在学生通过实地测量、数据收集与分析等活动完成项目时,帮助学生在项目过程中自然地学习、理解和运用速度、加速度等概念。

(二)组建团队,考虑能力与分工

项目式学习通常是以项目团队的形式进行的,学生个人难以独立完成复杂的项目任务。因此,组建团队是保障高中物理项目式学习顺利开展的重要环节。在组队时,教师要考虑学生的学习能力、性格特点等因素,将不同能力层次、不同性格类型的学生合理分组,使每个小组都具备完成项目的基本能力。同时,要帮助学生进行小组内成员的角色分工,如设立项目经理,负责整体项目的统筹与协调;资料收集员,负责收集与项目相关的物理资料;实验操作员,负责进行物理实验操作等。通过明确分工,提高团队协作的效率,保障项目成果。

比如鲁科版高中物理教材必修二“圆周运动”的学习,基于新课标和学生的普遍学情,教师制定了“探究摩天轮的圆周运动规律”这一项目主题。随后,教师应根据学生的学习能力和性格特点进行分组,并指导项目分工。比如将物理成绩较好、组织能力较强的学生选为项目经理,负责带领小组制订计划、安排进度等;将善于收集信息的学生选为资料收集员,负责收集摩天轮的相关参数、历史资料等;将动手能力强的学生选为实验操作员,负责在实地考察摩天轮,进行一些简单的测量实验等。通过这样的分工,小组能够高效地开展项目。

(三)项目规划,明确步骤与要点

项目规划是确保高中物理项目式学习顺畅进行的必要准备。学生要在教师的指导下,制订详细的项目计划,包括项目目标、任务分解、时间安排、预期成果等内容[4]。要明确项目的总体目标,即通过项目要学生学习、掌握哪些物理知识,主要提升学生哪些方面的物理课程核心素养。然后将总目标分解为若干个具体任务,为每个任务安排合理的时间,并确定任务责任人。在制订计划时,还要考虑项目实施过程中可能遇到的困难和风险,并制定相应的应对措施,使得项目可以按步骤推进,学生能够较好地把握项目要点。

如鲁科版高中物理教材必修三“电磁感应”的相关内容,教师可以组织开展“探究电磁感应在日常生活中的应用”这一学习项目。项目目标是学生能够深入理解电磁感应原理,并能列举出电磁感应在日常生活中的应用实例,加以解释说明,体现出自身物理课程核心素养的发展。然后将目标分解为以下任务步骤:收集电磁感应相关资料,实地考察生活中可能存在电磁感应应用的场所,进行简单的电磁感应实验,分析实验数据,总结电磁感应的应用价值等。同时明确要点,如收集资料、实地考察等,并制定对预期困难的应对措施。

(四)资源整合,活用线上与线下

充足的教学资源是高中物理项目式学习的重要支撑。鉴于教材内容的有限,教师应该具备“用教材”而不是“教教材”的意识,认真梳理校内外可利用的物理教学资源,打破线上和线下的藩篱。比如,对于校内资源,要充分利用实验室的仪器设备进行项目中的物理实验,获取学校事务中的相关案例。对于校外资源,则要善于利用网络资源,如在线课程、教育平台、物理科普网站等,整理归纳更广泛的知识信息。同时,要教会学生自主筛选有效的项目资源,使得学生能够根据项目需求自行得到线上及线下资源,帮助自己的项目探究。

例如,在进行鲁科版高中物理教材选择性必修三“热力学定律”的教学时,师生共同确定了“探究家庭节能措施中的热学原理”的项目。在资源准备上,要利用学校实验室的温度计、热量计等仪器设备进行一些简单的热学实验;要利用校外资源,师生分别通过网络搜索与家庭节能措施相关的文章、视频等,了解家庭节能措施的现状和常见做法。另外,学生还可以在物理科普网站上查找热力学定律在家庭节能中的应用实例。通过整合这些线上线下资源,学生能够更好地开展项目,更加深入地理解相关知识。

(五)教学指导,给予启发和反馈

教学指导在高中物理项目式学习中起着至关重要的作用。由于项目式学习较高的难度,使得学生在某些时候即使通过小组合作也会遇到障碍,这时就需要教师进行指导,给予学生必要的启发和反馈。同时,教师又要做好控制,对学生的教学指导不能影响到学生学习的自主性。教师要采用启发式、探究式等教学方法,帮助学生理解相关物理概念、规律,或者指引学生实验的可行路径,激发学生的创新思维,引导学生从不同角度思考问题。为此,教师还可以定期组织小组汇报和交流活动,及时了解项目进展情况并帮助学生。

这里以鲁科版高中物理教材的“光学”知识为例。教师可以将相关知识内容整合起来,开展“探究光的折射现象在日常生活中的应用”的项目式学习。在项目实施过程中,当学生对光的折射定律理解不透彻时,教师可以通过画图、举例等方式启发学生。对于学生在进光的折射实验中遇到的操作问题,教师应进行启发、示范,鼓励学生多多尝试。另外,教师还应定期组织小组汇报和交流活动,了解学生的项目进展情况,再以此为基础进行阶段性反馈和指导[5]。

(六)项目评价,融合过程与结果

项目评价是高中物理项目式学习的重要环节,对于衡量学生的学习成果和项目实施效果具有重要意义[6]。鉴于项目式学习的复杂性,教师应确定多元化的评价指标,包括项目成果、过程表现、团队协作、创新能力等方面。比如项目成果,要评价学生是否达到了项目目标,是否能够准确运用物理知识和技能解决实际问题。又如过程表现,要评价学生在项目实施过程中是否积极参与、是否按照计划进行、是否能够及时调整计划以应对困难等。而且学生也应参与到项目评价中,使得学生能够在自主的基础上不断调整自己的学习。

例如,鲁科版高中物理教材必修一“牛顿运动定律”,针对“探究不同力对物体作用效果的影响”这一项目,教师可以制定如下评价指标:项目成果方面,主要考察学生得到的实验数据及其对猜测的验证作用;过程表现方面,观察学生是否积极参与项目,是否按照计划进行实验、收集数据,是否能及时调整计划以应对困难等;团队协作方面,观察小组成员之间的合作是否顺畅,是否能共同解决问题;创新能力方面,看学生是否能提出新的想法。最终结合教师评价、学生自评与互评,得到评价结论,予以针对性指导。

结束语

总之,高中物理项目式学习作为一种创新的教学方式,对于提升学生的物理学科核心素养、培养学生的综合能力具有重要意义。通过合理的教学策略,教师可以克服目前在高中物理项目式学习中存在的诸多问题,推动高中物理教学改革,使其更加贴近学生的生活实际和社会需求。在今后的教学实践中,教师应不断探索和完善相关策略,以更好地实现高中物理项目式学习的目标。

参考文献

[1]姚林宏.以项目式学习落实高中物理核心素养的教学实践研究:以“动量与动量守恒定律”单元为例[J].中学物理,2024,42(17):52-54.

[2]钱志华.多学科融合背景下高中物理项目式学习实践研究:以“超级探秘:港珠澳大桥究竟有多牛”项目为例[J].西藏教育,2024(8):31-34.

[3]刘佳.“双减”背景下高中物理课外学习活动的教学实践[D].呼和浩特:内蒙古师范大学,2024.

[4]周快.基于项目式教学培养高一学生“科学探究与创新意识”素养的实践研究[D].黄冈:黄冈师范学院,2024.

[5]韩影.基于STEAM理念培养高中生物理创新素养的教学策略研究[D].牡丹江:牡丹江师范学院,2024.

[6]刘震.基于项目式学习的高中物理活动的设计与实施:以“手机无线充电装置的设计与制作”为例[J].中学物理,2023,41(17):34-36.

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