运用项目式教学,建构高效物理课堂

作者: 蔡海军

摘   要:现阶段,新一轮教育改革的持续深入对初中物理教学来说既是严峻的挑战,又是发展的机遇。教学重点已由“知识本位”转变为“能力培养”,在这一背景下,不少新型教学方法被应用起来,项目式教学即为其中之一,标志着“学生本位”教学方式的初步形成,是建构高效物理课堂的重要途径。

关键词:项目式教学 高效 物理课堂

项目式教学即以学习情境为依托、以问题为驱动、以学生为主体的一种教学方法,主要目的是促使学生完成项目学习。在这一过程中,学生要综合应用所学知识和社会经验等,和同伴相互合作,一起处理各种问题。学生在项目式教学中,要进行交流、创造、探索和合作等活动,这些活动能够有效提高学生的综合素质。在初中物理教学中,教师应积极引入项目式教学,科学设计多元化的探究活动,为理论知识学习与实验操作注入更多活力,带领学生在项目式学习中探索物理原理,锻炼学生分析和解决物理问题的能力,促进高效课堂的生成,为学生将来的学习和深造打牢根基。

一、注重师生双边互动,激发项目式学习兴趣

(一)结合自然现象,设计不同学习项目

物理是学生在八年级阶段才开始接触的一门学科,项目式教学也是一种新型教学模式,教师的首要工作是激发学生参与项目学习的兴趣,使学生在兴趣的驱使下全身心地参与到项目学习中,积极思索和探究问题,逐渐掌握物理理论知识、习得相应的技能,学会探索物理的奥秘。初中物理教师可以结合有趣、真实的自然现象,设计不同的学习项目,引起学生的关注,使学生与教师积极互动与交流,产生学习物理的兴趣,促进学生全面、细致、深刻地理解知识。

例如,在进行初中物理“噪声的危害和控制”教学时,教师可以安排项目“辨别声音”,利用多媒体技术播放机器轰鸣、鸟鸣、流水、汽车鸣笛、风扇转动等声音,要求学生结合生活经验及个人认知,把这些声音分辨出来,并尝试思考该如何控制噪声,调动学生进行项目式学习的兴趣。接着,教师可以根据学生的描述,给出噪声的概念与危害,使学生结合在项目式学习中的收获,明白干扰人们正常学习和生活的声音都是噪声,而且噪声是因为发声体通过无规则振动出现的。之后,教师可以设计问题:“是否可以在声源处隔绝噪声?”学生对此展开积极交流,分享不同的看法,归纳出控制噪声的方法:在声源处、传播过程中与人耳处进行控制。随后,教师可以根据“人耳听到声音的条件”,组织学生继续展开互动,了解平常听到的噪声,使学生在项目式学习中明白噪声带来的危害及控制方法。

(二)精心设计课堂问题,顺利推进项目教学

对于初次接触项目式教学的初中生来说,调动他们参与项目式学习的兴趣相当重要,这关系到后续项目式教学的实施与推进情况。具体到初中物理教学来说,为建构高效课堂,教师应先根据教学内容筛选与确定教学主题,围绕具体项目精心设计课堂问题,提出一系列既相互独立又有所关联的问题,充分展现出问题的导向功能,让学生找到具体的学习方向,顺利推进项目式学习,从而满足学生的新奇感与强烈的求知渴望。

比如,在开展初中物理“杠杆”教学时,教师可以先展示一个钉有图钉的木板,提出问题:“大家有什么方法把这个图钉拔出来?”学生会想到使用螺丝刀、尖嘴钳和羊角锤等工具,这时教师可以追问:“在这些方法中,哪一种方法最省力?”学生通过讨论和实践,指出螺丝刀最省力。随后,教师可以演示衣服夹子、开瓶器的使用方法,让学生讨论这些方法的共同点,继而得出“杠杆”的概念。接着,教师可以结合生活中使用杠杆的实例,带领学生认识杠杆的“五要素”,即支点、动力、阻力、动力臂与阻力臂,并让学生画出几个杠杆示意图,加深对杠杆的认识。最后,教师可以提问:“大家已经了解到,当物体处于匀速直线运动或静止时,就被称为平衡状态,那么杠杆的平衡状态是什么?”从而顺势导入“杠杆的平衡条件”这一知识点,指导学生共同研究杠杆保持平衡的条件,促使项目式学习顺利开展。

二、做好探究指导工作,传授项目式学习方法

(一)创设教学情境,丰富学生的学习体验

在初中物理教学中,情境是推进项目式学习的重要载体,教师通过创设学习情境,能够带给学生丰富的物理学习体验。基于建构主义视角,学生的学习并不是纯粹获得外部信息的过程,而是一个建构意义的学习过程。这就要求初中物理教师在具体的项目式学习中,应当创设科学的教学情境,根据实际教学需求,通过实物、音频、图片、视频等教学工具创设情境,让学生置身于情境中,启发学生自主展开项目式学习,增强学习体验。

在教学初中物理“凸透镜成像的规律”时,教师可以先使用放大镜这一常见的生活用品来创设情境,让学生通过凸透镜观看大屏幕上的信息,引出学习项目“凸透镜成像的规律”,使学生在情境中初步获得直观的学习体验。接着,教师可以鼓励学生根据看到的现象,猜想物体到凸透镜之间的距离变化会对成像产生什么影响,使学生在项目式学习中深度研究凸透镜的成像规律,增强学生在物理课堂上的学习体验。在这一过程中,教师还要引导学生重点研究蜡烛和凸透镜两者之间的距离关系,使学生结合具体实验数据展开分析与探讨,并罗列一些生活中其他常见的凸透镜,如投影仪、照相机、放大镜等,从而引导学生借助实验深度探究凸透镜成像的规律,使学生的学习体验更加真实和丰富。

(二)引导学生自主探究项目

实验是进行科学研究的常规方式之一,可以帮助学生认识一些常见的自然现象与规律。在初中物理教学中,实验占据着较大的教学比重,任何教学安排都离不开实验的辅助。项目式学习自然也是如此,教师可以为学生提供更多亲自设计与操作实验的机会,实现探究过程的自主化,使学生利用现有的器材与设施设计实验,注重实验对象的变化,让学生在观察的同时自主完成项目学习,构建新知识,推动高效课堂的生成。

以初中物理“力的作用是相互的”教学为例,教师可以基于微观粒子世界与宏观宇宙天体进行教学切入,利用多媒体设备播放有关原子之间的作用力与太空中天体之间的作用力的视频,让学生直观看到“各种物体之间都存在相互作用的力”,由此引出项目教学主题——探究“力的作用是相互的”这一规律,引领学生展开自主学习,在项目式学习中产生设计和操作实验的欲望。之后,教师可以布置以下实验任务:(1)两个学生为一组,穿着轮滑鞋面对面站立,双手一起用力推动对方。(2)以两个学生为一组,由一个学生用力推另外一个学生的后背。在实验过程中,教师要指导学生自主设计与动手操作,使学生根据“物体向相反方向移动”这一现象打破原有的认知,让学生意识到“力并没有主动方和被动方之分”。随后,教师可以指导学生进行“以卵击石”的项目式学习,使学生认真思考鸡蛋和石头相碰体现的力学原理,让学生真正理解物体之间力的作用是相互的。

(三)引入小组合作模式,突破项目式学习难点

虽然初中物理教学属于物理教育的初级阶段,知识难度较小,但是学生接触物理知识的时间不长,他们都是在八年级才开始系统学习物理知识的,自然会遇到不少疑难问题,甚至会陷入学习困境。面对这一现象,初中物理教师在项目式学习中可以引入小组合作学习模式,组织学生围绕项目主题、问题与任务在小组内一起研究、思考与交流,要求学生提出各自的看法与见解,共同归纳与总结,从而顺利突破学习障碍。

在初中物理“比热容”的教学中,课堂伊始,教师可以进行导入:“为什么夏季中午光脚站在水泥路上会感觉十分烫,而在小河边洗脚时却感到河水十分清凉?”借机引出项目式学习内容“比热容的概念”,引导学生猜测物体吸热后升温的多少与哪些因素有关,并促使学生回顾控制变量法,让学生合作探讨:在研究物体吸热升温的性质时,需要改变、控制和测量哪些量?接着,学生总结出以下成果:(1)当吸收热量一样时,观察质量相同的两种物质升高的温度是否相同。(2)当给质量相同的两种物质进行加热时,如果升高的温度一样,就比较谁吸收的热量更多。在教学过程中,教师可以组织学生以小组为单位合作设计与操作实验,展开分组探究,收集和记录好实验数据,使学生在项目式学习中认识比热容这一抽象的物理概念。

三、鼓励学生深入探索,锻炼项目式学习能力

(一)打造良好学习环境,促进思维碰撞

在初中物理教学过程中,要想通过项目式学习建构高效课堂,教师就要进一步明确学生的学习主体地位,调动学生进行项目式学习的热情,帮助学生掌握相应的学习窍门,训练学生自主学习的能力,使学生可以高效展开项目式学习,培养学生合作、创新与解决问题的能力。为此,初中物理教师应打造良好的学习环境,驱使学生全身心参与到项目式学习活动中,使学生的思维发生摩擦与碰撞,不断提升学生的综合能力。

比如,在初中物理“气体的压强”的教学中,本节课的重点是验证大气压强的存在,在教学中,教师可以先设计“笔管提水”与“覆杯实验”两个微项目,使学生结合实验现象,意识到大气压强的存在,让学生初步了解此类物理现象的特征。接着,教师可以创设探究式项目的教学情境,现场演示“马德堡半球”实验,指导学生利用两个小皮碗进行模拟实验。学生发现,只有用很大的力才能够把小皮碗拉开,由此亲身体验到大气压强的存在。之后,教师可以设计“测定大气压强大小”的项目式学习,为学生创造亲身测定大气压强的机会,锻炼学生的物理探究能力,使学生对大气压强有更直观的感知,能够对生活中有关大气压强的现象进行解释。

(二)发散学生的思维,实现学以致用

在初中物理教学中,实验起着重要的作用,它不仅是实施项目式学习的重要手段,还是建构高效物理课堂的关键因素。这就要求初中物理教师在具体的教学中充分借助实验的优势,发散学生的项目学习思维,增强学生克服学习困难的自信,达到学以致用的目的。同时,教师应当为学生提供更多亲自动手操作实验的机会,鼓励他们深入思考和探究,使学生通过项目式学习不断积累物理实验的经验。

在展开初中物理“串联和并联”教学时,教师可以出示一些生活中比较常用的电路图,让学生主动关注电路的连接方式,借机引出“画电路图”的项目内容,发散学生的物理思维,使学生根据要求画出电路图,初步熟悉串联、并联电路的连接方式。接着,教师可以拿出连接电路的实验器具,指导学生先将一些电器根据首尾相连的方式进行依次连接,由此得到串联电路;再将电器进行并列连接,从而得到并联电路。接着,教师可以要求学生讨论和区分两种电路连接方式的不同之处,让学生初步了解电路连接方式。之后,教师可以安排“小灯泡和电路”项目活动,指导学生持续研究串联和并联的特点与异同,分别在两个电路中模拟电器出现故障的情况,并让学生认真观察电路中小灯泡的明暗变化,随后演示电流在串联、并联电路中的走向,从而让学生真正了解两种电路的区别。

总之,在新时期教育背景下的初中物理教学中,教师应大力开展项目式学习,突破传统教学模式的禁锢,为学生创造大量的自主学习机会和条件,鼓励学生自主构建知识体系、习得物理技巧,为学生提供充裕、多样化的学习材料与实验器具,使学生在独立自主与合作探究中完成学习任务,树立端正的学习态度,真切体会到物理的趣味性和实用性。

参考文献:

[1]王伟木.项目驱动 自主合作:谈初中物理课堂项目式教学策略[J].考试周刊,2021,(53):125-126.

[2]吴春豪,修永波.指向创新素养培育的初中物理项目化学习研究[J].现代教育,2023,(1):21-25.

[3]马国秀.基于“项目式”学习在初中物理教学中的探究[J].试题与研究,2019,(12):51.

(作者单位:江苏省泰兴市新街初级中学)

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