項目式學(xué)習(xí)在高中物理教學(xué)中的實踐策略

摘 要：項目式學(xué)習(xí)是培養(yǎng)高中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要路徑。本文分析了項目式學(xué)習(xí)融入高中物理教學(xué)中的必要性，認(rèn)為其對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、合作意識、物理理論知識轉(zhuǎn)化都具有推動作用。討論了項目式學(xué)習(xí)融入高中物理教學(xué)的基本原則，實用性、系統(tǒng)性、適宜性、真實性成為最為重要的四個基本原則。結(jié)合高中2019人教版教材內(nèi)容以及物理新課標(biāo)相關(guān)要求，形成了包括做好課前分析、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、有效提煉主題、科學(xué)創(chuàng)設(shè)情境等在內(nèi)的具體實踐策略。

關(guān)鍵詞：項目式學(xué)習(xí)；高中物理；物理教學(xué)；教學(xué)實踐；實踐策略

物理新課標(biāo)將培養(yǎng)擁有物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等能力與品質(zhì)的人才作為教學(xué)第一目標(biāo)。項目式學(xué)習(xí)以解決問題為導(dǎo)向，將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程融入相對復(fù)雜而有意義的案例情境當(dāng)中，讓學(xué)生在小組學(xué)習(xí)和討論、課后實踐、實驗操作當(dāng)中形成相應(yīng)的能力與品質(zhì)，并牢牢地掌握相關(guān)知識與技能[1]。高中物理教師在教學(xué)中融入項目式學(xué)習(xí)，需要將學(xué)情分析、教材分析、主題提煉、情境創(chuàng)設(shè)等作為重要節(jié)點，最終形成較為完整的項目式學(xué)習(xí)實踐方案。

一、項目式學(xué)習(xí)融入高中物理教學(xué)當(dāng)中的必要性

（一）提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

高中生學(xué)習(xí)能力包括注意力、觀察力、記憶力、思維力、感知力，通過項目式學(xué)習(xí)可以在某種物理現(xiàn)象以及問題的引導(dǎo)下，讓學(xué)生的這些能力和品質(zhì)得到培養(yǎng)。例如，在2019人教版高中物理必修一當(dāng)中的“牛頓運動定律的應(yīng)用”當(dāng)中，此時學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了摩擦力、加速度與力與質(zhì)量的關(guān)系等知識，因此在這部分知識當(dāng)中，教師可以積極組織項目式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自行觀察生活，總結(jié)一些領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用牛頓運動定律的現(xiàn)象，分析具體應(yīng)用當(dāng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使學(xué)生的注意力、觀察力、思維力等得到有效調(diào)動，最終讓學(xué)生的物理理論知識得到高質(zhì)量轉(zhuǎn)化。

（二）推進高中教學(xué)改革

依據(jù)新課標(biāo)要求，將項目課程目標(biāo)落實到物理學(xué)科核心素養(yǎng)的４個維度[2]。換言之，項目式學(xué)習(xí)很好地貫徹了高中生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)這一要求，有效地推動了高中物理教學(xué)改革。更為重要的是，這種教學(xué)改革經(jīng)驗經(jīng)過提煉以后，可以為其他學(xué)科教學(xué)改革提供參考。特別是在跨學(xué)科教學(xué)成為一種教學(xué)創(chuàng)新后，項目式學(xué)習(xí)與跨學(xué)科融合，能夠讓物理教師和被融學(xué)科教師實現(xiàn)動態(tài)交流和互動，使教學(xué)經(jīng)驗得以共享。

二、項目式學(xué)習(xí)融入高中物理教學(xué)中的基本原則

（一）實用性

教師在物理教學(xué)當(dāng)中開展項目式學(xué)習(xí)時，必須保證教學(xué)方案的實用性。這里的實用性指的是，教學(xué)方案必須保證學(xué)生高質(zhì)量掌握物理知識和實驗技能，并在這一基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（二）系統(tǒng)性

教師需要結(jié)合教材內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情，通過創(chuàng)新思路將項目式學(xué)習(xí)融入理論知識學(xué)習(xí)、實驗操作、課后實踐、家庭教育當(dāng)中，發(fā)揮項目式學(xué)習(xí)具有的資源整合、理論與技能轉(zhuǎn)化等功能作用。要盡可能避免項目式學(xué)習(xí)理論和實踐、資源與學(xué)習(xí)的割裂。

（三）適宜性

教師帶領(lǐng)學(xué)生開展的項目式學(xué)習(xí)要貼合學(xué)生學(xué)情，以滿足不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)需求為關(guān)鍵點，以充分利用學(xué)校資源，符合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟、文化等發(fā)展水平為根本要求。否則項目式學(xué)習(xí)將會陷入形式化陷阱之內(nèi)，不利于學(xué)生掌握物理理論知識，更不可能實現(xiàn)學(xué)生物理知識轉(zhuǎn)化。缺少適宜性這一原則，也會導(dǎo)致高中在項目式學(xué)習(xí)當(dāng)中出現(xiàn)資源濫用以及過度建設(shè)。

（四）真實性

教師在項目式學(xué)習(xí)當(dāng)中創(chuàng)設(shè)的情境必須是真實的，只有如此才能夠讓學(xué)生在生動的情境下理解物理理論知識、掌握物理實驗方法以及相應(yīng)技能。例如，2019人教版高中物理必修一當(dāng)中有關(guān)加速度的項目式學(xué)習(xí)當(dāng)中，教師需要將生活中的加速度現(xiàn)象融入，讓學(xué)生去觀察、分析和總結(jié)。例如，教師根據(jù)國家交通安全規(guī)定的死亡加速度這一規(guī)定，設(shè)計了摩托車與轎車相撞的情境，讓學(xué)生去有效計算二者為了避免相撞，需要在多少米外進行

剎車。

三、以項目式學(xué)習(xí)提高高中物理教學(xué)質(zhì)量的對策

（一）做好課前分析

如何在高中物理教學(xué)中有效應(yīng)用項目式學(xué)習(xí)，需要教師做好課前準(zhǔn)備。其中課前分析尤為關(guān)鍵。課前分析具體包括學(xué)情分析、教材分析、資源分析。

第一，做好學(xué)情分析。教師需要結(jié)合新課程學(xué)習(xí)之前學(xué)生的物理理論知識水平（可以通過摸底考試、課堂師生互動、學(xué)生課堂表現(xiàn)等獲知）、實驗操作能力、合作意識以及物理核心素養(yǎng)等有效設(shè)定項目式學(xué)習(xí)的主題以及主題情境。在智慧課堂已經(jīng)普及的新時代，教師擁有了學(xué)情分析的多條路徑，這些路徑可以彼此印證，提高了學(xué)情分析的客觀性、合理性。

第二，做好教材分析。2019人教版高中物理教材并非所有章節(jié)都適合融入項目式學(xué)習(xí)，所以為了保證項目式學(xué)習(xí)的實用性、系統(tǒng)性、適宜性、真實性，教師要結(jié)合學(xué)情分析教材，將適合開展項目式學(xué)習(xí)的章節(jié)劃為重點。教師在分析教材之前，必須掌握項目式學(xué)習(xí)的三個標(biāo)準(zhǔn)，即帶有生活目的、能讓學(xué)生全身心投入、學(xué)生需要綜合應(yīng)用知識才能解決具體問題[3]。例如，“靜電的防止與應(yīng)用”“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”“能源與可持續(xù)發(fā)展”“電磁波的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用”等都具有開展項目式學(xué)習(xí)的基本條件。

第三，做好資源分析。教師為了保證學(xué)生深度投入項目式學(xué)習(xí)中，需要結(jié)合學(xué)情、課程內(nèi)容，分析所需要的實驗材料、實驗設(shè)備、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)平臺、學(xué)習(xí)資料等具體資源，要保證資源的豐富性，確保學(xué)生在學(xué)習(xí)當(dāng)中可以根據(jù)自身需求隨時獲得資源，提高其學(xué)習(xí)體驗。

（二）明確教學(xué)目標(biāo)

在實際教學(xué)中，存在多種項目式學(xué)習(xí)模型，這些模型強調(diào)從問題、項目、主題或任務(wù)出發(fā)，形成不同的學(xué)習(xí)路徑[4]。不過無論哪一種項目式學(xué)習(xí)模型，必須以教學(xué)目標(biāo)確認(rèn)為基本前提。在物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)為第一目標(biāo)的教學(xué)體系下，物理教師需要在充分了解學(xué)情的基礎(chǔ)上，對學(xué)生核心素養(yǎng)的短板展開分析，然后制定具有層次性的教學(xué)目標(biāo)，使教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)緊密對接。例如，在2019人教版高中物理必修一“超重與失重”相關(guān)知識點的教學(xué)當(dāng)中，教師對學(xué)生以往物理學(xué)習(xí)情況，包括以往知識掌握情況、物理計算能力、科學(xué)思維能力（邏輯推理等）進行評價，發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在之前加速度相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)當(dāng)中，邏輯推理能力不足（加速度相關(guān)知識與“超重與失重”聯(lián)系緊密，加速度知識掌握不良，必然影響這部分知識的理解）；部分學(xué)生的運算能力欠佳。之后，教師在項目式學(xué)習(xí)之前，面對每個層次的學(xué)生展開深入互動，讓每個層次的學(xué)生看到自身不足，并將接下來的項目式學(xué)習(xí)作為跳板，積極地彌補自身不足。在學(xué)習(xí)群，教師可以很好地指導(dǎo)學(xué)生找到自身不足之處，做到針對性溝通，使學(xué)生進一步明確自身學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（三）有效提煉主題

主題具有形象性、指引性和激勵性。為了讓學(xué)生順利開展項目式學(xué)習(xí)，教師需要遵循以生為本這一基本理念，帶領(lǐng)學(xué)生一同分析課程內(nèi)容，并結(jié)合生活現(xiàn)象、知識點等，提煉出相應(yīng)的項目式學(xué)習(xí)主題。例如，2019人教版高中物理必修三中“電磁波的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用”相關(guān)知識點的教學(xué)，教師帶領(lǐng)學(xué)生深度閱讀電磁波的發(fā)現(xiàn)過程，歸納電磁波具有的特點和功能，激發(fā)學(xué)生利用電磁波相關(guān)知識去制作某種小設(shè)備，如小感應(yīng)器等。此時可以將“制作感應(yīng)器”作為項目式學(xué)習(xí)主題。當(dāng)然，在主題提煉時，教師充當(dāng)組織者這一角色，將主題提煉的工作交還到學(xué)生手中，這樣使得他們在項目式學(xué)習(xí)之前通過彼此討論，可以深化理解電磁波有關(guān)知識，理解電磁波與感應(yīng)器的關(guān)系，甚至可以提前明確主題下學(xué)習(xí)的一些難點，做好相應(yīng)的心理準(zhǔn)備。

（四）科學(xué)創(chuàng)設(shè)情境

創(chuàng)設(shè)真實的情境可以通過引入真實的物理問題來實現(xiàn)，也可以通過組織實地考察或?qū)嶒灮顒觼韺崿F(xiàn)[5]。需要注意的是科學(xué)創(chuàng)設(shè)情境要以主題分析為前提，這樣才能創(chuàng)設(shè)出與主題呼應(yīng)的情境。在這里以“電磁波的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用”這一教學(xué)內(nèi)容的“生活當(dāng)中的電磁波”主題為例，討論主題情境創(chuàng)設(shè)的方法：

第一，生活情境。教師將微波爐的使用投射出來，以這種情境引導(dǎo)學(xué)生觀察。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)微波爐通電若干時間后，其中的食物會熟透。這種常見的生活情境，立刻引發(fā)了學(xué)生的興趣。

第二，問題情境。教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣被激發(fā)后立刻提出問題：烤箱和微波爐的工作機制有什么不同？微波爐為什么更適合小塊烤肉操作？類似微波爐這種利用電磁波工作的設(shè)備，你還了解多少？

第三，演示情境。教師在拋出問題的同時，引導(dǎo)學(xué)生通過虛擬演示來展示微波爐的工作機制，讓學(xué)生在這種操作當(dāng)中深度理解電磁波的特性。例如，學(xué)生通過微波爐加熱食物這一功能，認(rèn)為電磁波具有能量。

第四，實驗情境支架。為了讓學(xué)生了解更多以電磁波技術(shù)為核心的各類設(shè)備，教師帶領(lǐng)各組學(xué)生結(jié)合自身生活經(jīng)驗提出不同的設(shè)備，并通過具體實驗去證明該設(shè)備利用電磁波工作的基本原理。

（五）系統(tǒng)創(chuàng)新活動

在家校社協(xié)同育人的背景下，項目式學(xué)習(xí)的實踐需要進一步拓展，需要將社會實踐、家庭教育融入進來，讓物理學(xué)習(xí)真正地融入高中生的生活當(dāng)中。如此能夠很好地培養(yǎng)他們的物理觀念、科學(xué)思維以及科學(xué)探究能力，更可以在社會實踐當(dāng)中發(fā)現(xiàn)物理對社會發(fā)展、國家進步具有的重要作用，使得高中生樹立良好的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。教師可以擴大項目的范圍，讓學(xué)生在項目主題驅(qū)動下，深入社會當(dāng)中，學(xué)會應(yīng)用物理知識解決問題，并在這個過程中實現(xiàn)物理理論知識的轉(zhuǎn)化和遷移。例如，教授“能源與可持續(xù)發(fā)展”時，教師形成以下問題清單：第一，目前社會有哪些能源？第二，這些能源具有哪些特點？第三，你能找到這些能源的短板嗎？第四，你是否能整合教材知識以及互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)資料形成相應(yīng)的解決策略？在這些問題的引導(dǎo)下，讓學(xué)生深入社會調(diào)查能源的種類，了解各類能源對可持續(xù)發(fā)展具有的功能，結(jié)合目前社會能源利用當(dāng)中存在的問題，給出對應(yīng)的解決策略。有學(xué)生通過社會調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在生活當(dāng)中很多領(lǐng)域并沒有很好地利用機械能、電能，同時也存在水能、風(fēng)能的深度利用，在此基礎(chǔ)上提出了將風(fēng)能、水能融入發(fā)電行業(yè)，以此降低火力發(fā)電對煤炭的依賴性，減少傳統(tǒng)發(fā)電帶來的環(huán)境污染問題。有的學(xué)生在前者的基礎(chǔ)上，提出了地?zé)崮?、太陽能的利用，認(rèn)為這些能量具有取之不盡用之不竭的特點。有的學(xué)生在這一社會實踐當(dāng)中，對日本核污水排放帶來的危害進行深度分析，并將反物質(zhì)這種新概念融入，對其利用的優(yōu)勢進行分析。通過以上案例可以發(fā)現(xiàn)，項目式學(xué)習(xí)系統(tǒng)創(chuàng)新活動形式以及內(nèi)容，對于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有不可低估的作用。

（六）鼓勵結(jié)果展示

在項目式學(xué)習(xí)之下，教師要積極鼓勵各小組展示學(xué)習(xí)成果。如此，為了更好地凸顯本組成果，組內(nèi)會進行科學(xué)的任務(wù)分配，使得擅長調(diào)研、資料搜集、具體計算的學(xué)生都承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任，實現(xiàn)了組內(nèi)的分工合作，達成了內(nèi)部的知識共享。不僅如此，在小組展示學(xué)習(xí)成果時，鼓勵組間質(zhì)疑，以此提高被質(zhì)疑方的表述能力、論證能力，同時也使得質(zhì)疑方形成強烈的問題意識、質(zhì)疑精神。例如，前文所談的“能源與可持續(xù)發(fā)展”對應(yīng)的項目式學(xué)習(xí)當(dāng)中，教師讓各組闡述本組社會調(diào)研結(jié)果以及解決能源問題的對策。A組認(rèn)為因為人類對電的依賴性，使得風(fēng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮?、太陽能等成為發(fā)電的原料，想要降低發(fā)電對環(huán)境的污染，除了使用潔凈能源，還需要教育人們節(jié)約用電、進一步普及節(jié)電設(shè)備和機械。B組則認(rèn)為找到完全可以代替電能的能源，才能從根本上解決問題。兩組觀點相持不下，在激烈的爭論當(dāng)中，學(xué)生對能源的重要性有了更深刻的認(rèn)識。在成果展示當(dāng)中還存在演示環(huán)節(jié)，具體操作中由各組派人演示，再由其他小組提出問題，由演示者回答。如果演示者無法回答，教師要組織所有同學(xué)一起討論，一起給出圓滿答案[6]。

（七）實施動態(tài)評價

所謂動態(tài)評價就是將形成性評價、結(jié)果性評價結(jié)合起來，以此對學(xué)生項目式學(xué)習(xí)的整個過程進行評價和總結(jié)，力爭發(fā)現(xiàn)學(xué)生項目式學(xué)習(xí)過程中以及學(xué)習(xí)成果當(dāng)中存在的問題，并最終形成更為完整的解決策略，以此提升學(xué)生項目式學(xué)習(xí)質(zhì)量。當(dāng)然，在這種動態(tài)評價當(dāng)中，教師需要尊重學(xué)生的主體地位，就項目式學(xué)習(xí)對學(xué)生自身的發(fā)展形成調(diào)查研究，要讓學(xué)生結(jié)合本次學(xué)習(xí)總結(jié)出項目式學(xué)習(xí)具有的功能作用以及不足。教師整合學(xué)生意見，可以發(fā)現(xiàn)自身在項目式學(xué)習(xí)的教學(xué)方案設(shè)計以及方案實施當(dāng)中的問題，有利于教師不斷完善方案，提高項目式學(xué)習(xí)為核心的物理課堂教學(xué)質(zhì)量。與學(xué)情分析一樣，為了保證評價的客觀性、完整性，師生可以協(xié)同努力，充分地利用智慧課堂工具采集信息、動態(tài)交互。

結(jié)束語

總而言之，高中物理教學(xué)需要與時俱進，不斷提高學(xué)生的課堂地位，通過項目式學(xué)習(xí)有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及物理學(xué)科核心素養(yǎng)。教師要充分理解項目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵，并認(rèn)識到課前準(zhǔn)備工作對于項目式學(xué)習(xí)有效開展的重要性，在做好相應(yīng)工作基礎(chǔ)上，抓住項目式學(xué)習(xí)目標(biāo)、項目式學(xué)習(xí)的主題提煉、主題情境的創(chuàng)設(shè)、項目式學(xué)習(xí)內(nèi)容創(chuàng)新以及動態(tài)教學(xué)總結(jié)等關(guān)鍵點，不斷優(yōu)化教學(xué)方案。

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