高中物理项目式学习实践探究
谭明钊
湖北省利川市第二中学 445409
引言:
项目式学习作为一种以学生为中心的教学方法,强调学生在真实情境中通过完成具体项目任务来学习知识和技能,能够有效弥补传统教学的不足。基于此,将项目式学习引入高中物理教学,能够让学生在解决实际物理问题的过程中,深入理解物理知识,可以有效的提升综合能力,符合新时代对高中物理教学改革的要求,对于培养适应未来社会发展的创新型人才具有重要意义。
一、紧扣课程标准
在基于项目式学习的高中物理教学中,紧扣课程标准是确保教学方向正确、达成教学目标的关键。课程标准明确规定了学生在不同阶段应掌握的物理知识、技能以及需要培养的学科核心素养,项目设计以此为纲,才能有效的让学生在项目实践中扎实地完成学习任务[1]。
例如,通过以“探究牛顿第二定律”项目为例,高中物理课程标准要求学生理解牛顿第二定律的内容,掌握加速度与力、质量的关系,并能够运用该定律解决实际问题。教师依据此标准设计项目:让学生设计并制作一个小型的“智能小车加速系统”,要求通过改变小车所受的外力以及小车自身的质量,精准控制小车的加速度,并能通过传感器实时测量和显示加速度数值。在项目实施过程中,学生需要深入理解牛顿第二定律这一核心知识。他们首先要明确力、质量和加速度之间的定量关系,即
。为了改变小车所受外力,学生们尝试使用不同规格的弹簧、橡皮筋等弹性元件,通过拉伸不同长度来提供大小不同的力;在改变小车质量方面,他们添加或减少小车上的砝码。由此可见,在这个过程中,学生对力和质量的概念有了更直观的认识,不再停留在书本上的抽象定义。
为了测量加速度,学生们运用所学的运动学知识,选择合适的传感器,并将其与数据采集装置相连。在不断调试和优化系统的过程中,学生需要运用数学方法对采集到的数据进行分析处理,绘制加速度与力、加速度与质量的关系图像。基于此,通过对图像的分析,学生不仅验证了牛顿第二定律,还可以有效的提高了运用数学工具解决物理问题的能力,这也是课程标准对学生能力培养的要求之一。
二、联系生活实际
将项目式学习与生活实际紧密联系,能极大地激发学生的学习兴趣与参与热情,能够让学生真切感受到物理知识在生活中的广泛应用,从而可以提升学生运用物理知识解决实际问题的能力 [2]。
例如,通过以“家庭电路优化设计”项目为例,家庭电路是学生日常生活中每天都会接触到的,但多数学生对其内部结构和工作原理并不了解。基于此,教师可以提出项目任务:假设要对自家的老旧房屋进行电路改造,学生需要运用所学的电路知识,设计出一套安全、高效且满足家庭用电需求的电路方案。尤其是在项目开展初期,学生们首先对家庭中的各类电器设备进行调研,了解它们的功率、工作电压、电流等参数。比如,他们发现电热水器功率较大,工作电流可达十几安培,而普通的 LED 灯功率较小,电流仅为几百毫安。通过这样的调研,学生对不同电器的用电特性有了清晰认识,深刻理解了功率、电压、电流之间的关系,这是物理电学知识在生活中的具体体现。由此可见,在设计电路时,学生需要考虑如何合理分配电能,确保各个电器能正常工作。他们运用串联、并联电路的知识,设计出不同电器的连接方式。例如,将多个房间的照明灯具采用并联连接,保证每个灯具都能在额定电压下工作,且互不影响;
对于冰箱、空调等大功率电器,则单独设置支路,并选用合适规格的电线和插座,以防止电流过大引发安全问题。
三、多元化评价主体
在基于项目式学习的高中物理教学中,采用多元化评价主体能从多个维度、全面客观地评价学生的学习过程与成果,不仅能激发学生的学习积极性,还可以有效的促进学生全面发展。并且评价主体涵盖教师、学生自身以及学生同伴,不同主体从各自独特视角出发,以及能够提供丰富且有价值的反馈信息。
例如,通过以“自制简易示波器”项目为例,教师作为专业知识的传授者,在评价中起着重要引导作用。教师从物理知识运用的准确性、实验操作的规范性以及项目成果的科学性等方面进行评价。比如,在学生制作示波器的过程中,教师观察学生对电子在电场中偏转原理的理解与应用是否正确。若学生在设计电子枪发射电子以及控制电子偏转的电场部分时,能够准确运用电场力、电势差等知识,合理设置电极参数,教师会给予肯定;同时,对于学生在示波器组装过程中,实验仪器的使用是否规范,如焊接电路时是否遵循安全操作规程,教师也会进行细致评价。学生自评是促进学生自我反思与成长的重要环节。在完成示波器制作后,学生回顾整个项目过程,思考自己在知识学习、技能掌握、问题解决等方面的表现。例如,有的学生意识到自己在最初对示波器原理理解不够深入,导致项目初期进展缓慢,但通过查阅资料、请教老师和同学,最终成功克服困难,在自评中对自己的学习态度和解决问题的能力提升给予认可,同时也明确了自己在电子电路知识方面仍存在的不足,从而可以进一步有效的为后续学习指明方向。
结语
综上所述,基于项目式学习的高中物理教学模式为高中物理教学改革注入了新的活力。尤其是教师可以充分通过激发学生学习兴趣、提升综合能力和培养创新思维,以此可以有力地促进了学生物理学科核心素养的发展。基于此,在实施过程中,科学合理的项目设计、有效的组织实施是项目式学习成功的关键,能够有效的培养适应未来社会发展的综合素养,从而可以为学生的终身发展奠定坚实基础。
参考文献:
[1] 王振威 . 项目化学习在高中物理实验教学中的应用 [J]. 中学课程辅导 ,2025(05):87-89.
[2] 李虎 , 熊志权 . 基于大情境的高中物理项目式学习设计——以“自行车”为例 [J]. 中学物理 ,2025,43(03):50-54.
[3] 龙红利 . 基于项目式学习的高中物理单元教学设计研究——以”运动和力的关系”为例 [C]// 第四届中国基础教育论坛暨中国教育学会第三十六次学术年会论文集(下册).2024.