基于项目式学习的高中物理课堂教学实践
商文洪
江苏省吴江汾湖高级中学 215200
摘要:高中物理课堂教学中,项目式学习是一种坚持以学生为中心的教学方法,学生在完成项目任务的过程中可以深化知识和技能。为促进高中物理课堂教学效率和质量的提高,教师可以积极尝试进行基于项目式学习的高中物理课堂教学实践,重点是优化项目式学习的设计和实施策略。论文研究中以“制作环保型手电筒”项目为例,重点从明确项目的主题和目标、制定出详细的项目计划、学生自主实施项目计划、项目成果的展示与评价、项目实施的反思与改进这五个方面探讨高中物理项目式学习的设计和实施策略。
关键词:高中物理;项目式学习;项目;环保型手电筒
《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“新课标”)强调教师积极促进高中物理课堂教学改革,持续改变教学模式与方法,扎实落实“立德树人”根本任务要求。新课标背景下,教师在高中物理课堂教学实践中尝试应用多种教学方法,“项目式学习”是其中的一种。在项目式学习中,主要特点是以学生为中心,学生需要完成富有挑战性的项目任务,并在完成项目任务的过程中对真实世界的问题或挑战进行探索,培养实践能力、团队沟通和协作能力、问题解决能力、创新精神、批判性思维等[1]。在高中物理课堂教学中,项目式学习与传统的课堂讲授模式有鲜明对比,教师要注重发挥项目式学习的优势,促进学生的高质量学习。
一、明确项目的主题和目标
高中物理人教版教材中,重要的教学内容之一是“电磁感应现象及应用”,旨在引导学生对电磁感应原理、电磁感应现象、电磁感应的应用有深入理解。在“电磁感应现象及应用”的课堂教学中,教师可以引导学生进行项目式学习,比如将“制作环保型手电筒”确定为项目主题。“制作环保型手电筒”这一项目主题契合学生的兴趣点,并且富有探究性和实践性,教师可以引导学生在实践中进行电磁感应原理的学习和理解。
在确定“制作环保型手电筒”这一项目主题之后,教师可以引导学生一起制定项目的目标,应该涵盖知识与技能、过程与方法、情感态度价值观这三个维度。在“知识与技能”这一维度中,目标是学生理解和掌握电磁感应原理,学会制作环保型手电筒;在“过程与方法”这一维度中,目标是学生真实参与“制作环保型手电筒”项目,在动手实践中提高操作能力、创新能力、问题解决能力等多种能力;在“情感态度价值观”这一维度中,目标是学生培养或提升环保意识,增强社会责任感。
二、制定出详细的项目计划
为保证“制作环保型手电筒”任务的顺利进行,教师要引导学生制定出详细科学的项目计划。在项目计划中,主要包括时间管理、项目分组、项目材料、实施步骤。
“时间管理”这一要点中,教师要对项目任务、实施要点、关键知识点、学生活动等进行综合分析,在此基础上为“制作环保型手电筒”任务各阶段设定出明确的时间节点,要求学生在规定时间内完成项目任务。
“项目分组”这一要点中,关键是教师对班级学生进行分组,形成若干个项目式学习小组,通常每个项目式学习小组的人数控制为4-6人。基于所形成的项目式学习小组,便于实施项目计划的过程中有效组织学生进行小组讨论、实践操作、成果展示与分享等。
“项目材料”这一要点中,教师引导学生提前准备项目材料,包括导线、线圈、磁铁、废旧纸盒、胶水、摇晃发电装置、五号电池、塑料瓶、剪刀、透明胶带、电池盒、LED灯泡等。
“实施步骤”这一要点中,“制作环保型手电筒”这一项目的实施步骤为“设计手电筒外壳→组装电磁感应装置→连接电路→测试与优化”。
三、学生自主实施项目计划
基于所制定的项目计划方案,教师要强调凸显学生的主体地位,要求学生以小组形式自主实施项目计划[2]。学生自主实施项目计划之前,教师应该叮嘱学生通过多种途径查找与学习更多有关于电磁感应原理的资料,进而深化对“制作环保型手电筒”这一项目的理解。特别注意一点,即学生在制作环保型手电筒的过程中,摇晃发电装置是属于核心部件,可以有助于实现手电筒的环保功能,教师要注重引导学生对摇晃发电装置的工作原理和结构特点进行理解,同时保证学生掌握摇晃发电装置的操作方法。如图1,是实验室大号手摇交直流发电机。
“制作环保型手电筒”这一项目的实施中,包括四大步骤。首先,设计手电筒外壳。学生利用好提前准备的废旧纸盒或塑料瓶,通过小组合作制作出手电筒外壳,要求制作的手电筒外壳有良好的透光性,并保证坚固性。其次,组装电磁感应装置。学生在手电筒内部有效固定磁铁和线圈,在磁铁运动时保证有效切割线圈产生感应电流。再次,连接电路。学生将电磁感应装置与五号电池、LED灯泡、电池盒有效连接起来,认真检查电路连接效果,保证形成完整的电路。最后,测试与优化。学生需要重点对手电筒的亮度、环保性能、续航时间进行测试与分析,详细记录测试结果,在此基础上根据测试结果对“制作环保型手电筒”这一项目实施步骤进行优化调整。
四、项目成果的展示与评价
待各个项目式学习小组完成“制作环保型手电筒”项目任务之后,教师要求学生进行项目成果的展示与分享,这一过程中反馈学习效果与促进知识共享。与此同时,教师引导学生对各个项目式学习小组的项目成果进行评价,在此基础上实现“以评促教”与“以评促学”。
项目成果的展示环节,教师鼓励学生进行多样化展示,主要是呈现所制作的环保型手电筒这一实物。条件满足时,学生通过视频、报告、PPT等多种形式展示项目成果。在展示项目成果的过程中,教师除了要求代表学生阐述制作环保型手电筒的理念与过程,还鼓励其他学生提出问题与表达疑惑,旨在进一步促进学生的相互学习与反馈。
项目成果的评价环节,教师可以重点应用学生自评、同伴互评、教师评价这些评价方式,有效引导学生对“制作环保型手电筒”项目成果进行分析评价。在项目成果的评价中,教师可以引导学生重点对环保型手电筒的亮度、续航时间、环保性能进行评价,评价学生在制作环保型手电筒的过程中是否有效体现环保意识与创新思维。
五、项目实施的反思与改进
至“项目实施的反思与改进”这一流程,教师的核心理念是引导学生反思“制作环保型手电筒”项目实施过程中存在的不足之处与尖锐问题,在此基础上提出改进建议。在对“制作环保型手电筒”项目进行反思与改进的整个过程中,教师要扮演好引导者、反馈者的重要角色,引导学生进行深入探究。与此同时,教师要高度关注学生的情感需求,鼓励学生在项目式学习的过程中敢于面对挑战,保持积极态度与通过努力解决难题[3]。
在“制作环保型手电筒”项目实施的反思中发现,较多学生对能量转化、电磁感应现象、环保能源应用这些关键知识点的理解不够,在制作环保型手电筒的过程中未能将所学知识有效应用,也因此无法有效解决实际问题。针对于此,教师引导学生在课后进一步对相关知识进行学习,尤其是加深对电磁感应原理的理解。在环保能源应用这一方面,教师的主要做法是引导学生通过多种途径去了解更多环保能源在实际生活中的应用,比如太阳能、风能等。学生在探索其他环保能源的应用前景之后,教师可以鼓励学生继续设计与实施其他环保能源的科技制作项目,进一步培养学生的实践能力、创新思维及增强学生的环保意识。
六、结束语
综上所述,新课标背景下的高中物理课堂教学实践中,项目式学习发挥出重要的作用。教师要高度重视高中物理课堂教学的项目式学习,引导学生参与真实且富有探究性的项目主题活动,并支持学生自主实施项目计划。在后续,教师进一步探究基于项目式学习的高中物理课堂教学实践策略,对项目式学习的流程或步骤进行完善。
参考文献
[1]张军红.谈项目式学习模式在高中物理教学中的开展[J].学周刊,2024(24):86-88.
[2]吴晓鑫.项目式学习在高中物理教学中的实践策略[J].高考,2024(33):122-124.
[3]丁云姝.学习风格差异下的物理项目式学习研究[J].中学课程辅导,2024(34):57-59.