缩略图

项目式学习(PBL)在初中物理课堂中的进阶实践

作者

晁倩

武汉市七一华源中学 湖北武汉 430000

在初中物理传统教学模式下,课堂多以知识讲解与习题演练为主,学生虽能熟练应对试卷题目,却在处理生活中的实际物理问题时表现出明显能力不足。项目式学习以学生自主探究为核心,通过完成真实项目任务,引导学生主动将物理知识运用到实践中,为物理教学带来新的发展思路。但当前多数课堂的项目式学习存在任务设计简单化、实践环节不深入等问题,难以充分发挥其教育价值,深入探究项目式学习在初中物理课堂的进阶实践策略,对提升学生问题解决能力、推动物理教学改革具有重要意义。

一、初中物理课堂项目式学习中存在的问题

(一)问题设计缺乏真实性

初中物理项目式学习的任务构建常陷入封闭化困境,大量问题源于教材例题的简单重组,与真实生活场景形成断层,这种脱离实际的任务设定,导致学生在执行项目时,仅能凭借记忆中的公式和固定解题模式完成操作,难以建立物理知识与现实应用之间的深层联系。由于任务情境与真实生活严重脱节,学生难以理解物理知识在解决实际问题中的价值,更无法将课堂所学迁移到日常生活场景中,使得知识应用能力的培养难以真正落实。

(二)探究过程深度不足

在当前的项目式学习实践中,学生的探究活动普遍存在程式化倾向,为确保教学进度,教师往往会预先设定详细的探究流程,学生在项目实施过程中只能按照既定步骤开展活动,缺乏自主思考和创新探索的空间。高度预设的探究模式,限制了学生思维的发散与拓展,使得学生难以突破常规思维框架,提出创新性的研究思路或改进方案,制约了学生科学探究能力与创新思维的发展。

二、初中物理课堂中项目式学习从“解题”到“解决问题”的进阶路径

(一)设计真实复杂的驱动性问题

项目式学习的质量提升,关键在于问题设计能否激发学生主动探索的动力。真实复杂的驱动性问题需要扎根于生活实际,打破课本例题的封闭框架,让学生在开放的情境中运用物理知识解决实际难题,从而培养其综合分析与实践能力。这类问题不仅要关联物理概念,还需融合经济、环境等多维度考量,引导学生从多个角度思考问题解决方案。

以初中物理九年级下册《电功率》章节教学为例,教师可以创设“社区公共区域用电优化”项目。学生需要实地走访社区,记录路灯、电梯、公共照明等设施的用电数据,通过测量工作时长、查阅设备铭牌获取功率参数。运用教材中的电功、电功率计算公式,分析不同时段、不同设备的能耗占比。在提出优化方案时,学生既要考虑物理层面的设备升级,如采用 LED 光源替代传统灯具,又要从经济角度计算设备更换成本与长期电费节省的关系,甚至还需结合社区居民的生活习惯,设计错峰用电的智能控制系统。

这种紧密联系生活的复杂问题,促使学生将物理知识与实际需求相结合,在数据收集、方案设计、成本核算等环节中,锻炼了实践操作与理性分析能力。学生不再满足于公式的简单套用,而是通过解决真实问题,真正理解物理知识的应用价值,实现从机械解题到主动解决实际问题的能力跨越。教师提供必要的探究资源与指导,包括实验器材、参考书籍、网络资源等,鼓励学生通过图书馆、互联网等途径查找资料,培养信息检索能力。

(二)运用数字化工具辅助探究过程

随着信息技术的发展,数字化工具为物理探究带来了新的可能性。虚拟仿真软件和数据分析工具能够突破传统实验的时空限制与条件约束,帮助学生直观理解抽象物理概念,提升探究活动的科学性与精确性,推动物理学习从表象认知向本质理解深入。

在初中物理九年级《电磁感应》教学中,教师可借助虚拟仿真平台开展探究活动。电磁感应现象涉及磁场、电流等抽象概念,传统实验难以呈现微观层面的动态变化,学生通过虚拟仿真软件,可以自由调整磁铁运动速度、线圈匝数、磁场强度等参数,实时观察感应电流的产生过程,软件还能以动画形式模拟电子在导体中的定向移动,帮助学生理解电磁感应的本质。在“探究物质比热容”实验中,学生利用数据采集器实时记录不同物质加热过程中的温度变化,通过专业分析软件生成温度- 时间曲线。通过对比曲线斜率,学生能够更准确地归纳比热容特性,避免人工记录可能产生的误差,得出更可靠的实验结论。

数字化工具的运用,使物理探究更加灵活、精确。虚拟仿真帮助学生突破现实条件限制,深入探究物理现象本质;数据分析工具培养了学生严谨的科学态度与数据处理能力[1]。

(三)构建跨学科协作项目

物理学科与其他学科之间存在着千丝万缕的联系,构建跨学科协作项目能够打破学科界限,引导学生从多元视角理解物理知识,培养其综合运用多学科知识解决复杂问题的能力,同时提升团队协作与沟通能力。项目式学习的核心在于自主探究和合作学习,在项目设计时,教师应注重科学探究的引导,培养问题意识、观察能力和实验技能。

在初中物理八年级《声音的特性》教学中,教师可以设计“校园文化节音响系统升级”跨学科项目,学生需要综合运用物理、信息技术、美术等多学科知识完成任务:从物理角度分析声音的音调、响度、音色特性,根据场地大小设计音响设备的布局与音量调节方案;运用信息技术知识,学习音频编辑软件,对演出音乐进行剪辑、混音处理;结合美术知识,设计音响设备的外观造型与舞台灯光效果。项目实施过程中,学生分为声学设计组、音频制作组、视觉设计组,各小组通过定期交流与协作,将不同学科的方案整合为一个完整的系统[2]。

结束语:

初中物理课堂推进项目式学习进阶实践,是打通知识学习与能力发展的关键路径。从生活场景提炼复杂问题,推动物理知识向实际应用转化;借助数字化工具突破实验条件制约,促进学生对抽象概念的深度理解;开展跨学科协作项目打破学科界限,拓宽问题解决思路;实施动态分层评价关注个体差异,全程跟进学习成长。

参考文献:

[1] 曾祥佳 . 初中物理项目式学习单元教学设计与实践 [N]. 科学导报 ,2025-05-16(B04).

[2] 王怀刚 . 浅谈项目式学习在初中物理教学中的应用策略 [J].天津教育 ,2025,(13):64-65.