缩略图

基于项目式学习的高中物理实验教学实践与评价

作者

范效海

新疆和田地区洛浦县第一中学848200

引言

在高中物理实验课堂上,我们时常能看到这样的场景:教师详细讲解实验步骤,学生按部就班地操作仪器,记录数据,最后得出预期的结论。这种教学模式虽然能够让学生掌握基本的实验技能,但却难以激发他们的学习兴趣和探究欲望。项目式学习作为一种以学生为中心的教学方法,通过设计具有挑战性的真实任务,促使学生在主动探究中构建知识,为物理实验教学提供了新的思路。

一、项目式实验教学的设计原则

1. 贴近生活实际,激发学习兴趣:设计物理实验项目时,最关键的是让学生看到知识与现实生活的联系。教师要注意选择学生熟悉且可操作的项目,避免脱离实际的空想课题。

2. 明确任务目标,引导探究方向:项目任务目标的设定需要具备可操作性和可检测性。应当将抽象的知识概念转化为具体的、可量化的实践要求,通过设定明确的成功标准来指导学生开展探究活动。在目标表述上,应当包含可测量的参数指标和完成标准,避免使用模糊的表述方式。目标设定要符合学生认知水平,既不能过于简单失去挑战性,也不宜过于复杂导致挫败感。

3. 强调团队协作,培养沟通能力:小组合作机制应当建立明确的责任分工和轮换制度,确保每个成员都能参与项目的各个环节。教师需要制定基本的合作规范,包括决策程序、意见表达方式和成果整合要求等。在团队运作中,要注重培养倾听他人意见、整合不同观点、共同解决问题的协作能力。教师应当观察各小组的互动情况,适时提供指导,帮助建立积极的合作氛围。

观察到的行为表现。

2. 成果性评价:制定具体的成果评价标准,例如实验报告必须包含:原始数据记录(不接受誊抄版)、数据处理过程(有计算步骤)、误差分析(至少指出两个误差来源)。对于数据准确性,不要求绝对正确,但要检查是否存在逻辑矛盾,如测量结果是否在合理量级(水的密度若测得 15g/cm3 就明显不合理)。优秀成果应该体现学生的思考痕迹,比如在报告边栏标注这次测量结果偏大,可能是因为没有考虑弹簧测力计自重。可以保留典型错误案例(隐去学生姓名)作为教学素材。

3. 反思性评价:设计结构化的反思问题单,包含:本次实验最关键的步骤是什么?如果重新做一次会改进哪个环节?要求学生用蓝笔写操作过程,红笔写反思内容。对于初中生可以提供反思模板:我原本以为 ______,但实验发现 ______,可能是因为_。收集到的反思要及时反馈,比如有学生写道拉动速度太快导致读数不稳,下次实验前就可以提醒全班注意这个问题。教师也要示范专业反思,比如分享自己备课时的改进案例:上次准备不足导致三组共用一个电流表,这次为每组都准备了器材。

结语

项目式学习为高中物理实验教学注入了新的活力。通过设计贴近生活的真实任务,项目式学习不仅能够激发学生的学习兴趣和探究欲望,还能培养他们的科学探究能力和物理思维。在未来的教学中,我们应该进一步探索项目式学习在高中物理实验教学中的应用,为学生的全面发展提供更多的支持和帮助。

二、项目实施的关键步骤

以“探究影响滑动摩擦力大小的因素”项目为例:

1. 情境导入:教师准备三块尺寸相同但材质不同的物体(如木块、橡胶块、金属块),在讲台桌面上让学生依次推动。学生能直观感受到:橡胶块最难推动,金属块最顺滑。此时教师抛出问题:为什么推不同物体的费力程度不一样?你们觉得摩擦力大小和什么有关?可以让学生摸一摸桌面和物体底面,感受粗糙程度差异。有条件的学校可以播放汽车刹车时轮胎与地面摩擦的慢镜头视频,帮助学生建立生活经验与物理概念的联系。

2. 方案设计:给每个小组分发实验记录表,要求明确三个内容:要验证的假设、需要控制的变量、具体操作步骤。例如有小组提出:我们想验证接触面越粗糙摩擦力越大,需要保持压力不变,通过更换不同砂纸来实现粗糙度变化。教师巡视时要特别注意学生是否考虑到控制变量,常见问题包括:忘记固定拉力速度、忽略接触面清洁等。对于基础薄弱的小组,可以提供模板引导:" 如果研究压力影响,就保持接触面不变,只改变 ______。

3. 实践操作:学生使用弹簧测力计匀速拉动物体时,教师要重点指导:如何判断匀速(指针基本稳定)、读数时机(取中间稳定值)、记录格式(包含单位)。建议每组至少完成 3 次有效测量。常见操作问题有:斜拉测力计导致分力误差、未预先拉动几次消除静摩擦影响等。发现数据异常时,不要直接告知错误,而是提问:你觉得 200g 木块在玻璃上的摩擦力0.8N 这个数据合理吗?和我们刚才的手感一致吗?

4. 成果展示与交流:要求每组制作简易展板,包含:实验照片、数据表格、结论陈述。特别强调结论要对应初始假设,如:实验支持我们的猜想,砂纸编号越大(越粗糙),摩擦力读数越 ___。互评环节设置具体任务:" 请找出别组报告中最让你意外的发现,并分析可能原因。教师最后要总结共性规律,澄清误区(如接触面积对滑动摩擦力的实际影响),并布置延伸思考:如果要在结冰路面增大摩擦,可以采取哪些措施?

三、多维评价体系的构建

1. 过程性评价:教师在实验过程中要随身携带观察记录表,重点关注以下方面:学生是否主动承担任务分工、遇到问题时如何寻求解决方法、是否愿意分享器材给其他组。例如在电路实验中,记录哪些学生能主动检查线路接触不良,哪些会主动帮助同伴理解电流表读数。建议用简单符号做实时记录,如 表示主动发言," ○" 表示提出创新想法。每周汇总一次过程性评价反馈,用具体事例说明:小明在测定密度时发现砝码生锈,主动提议改用电子秤,这种实事求是的态度值得肯定。避免使用抽象评分,多描述实际

参考文献

[1] 徐善际 . 项目式学习视域下的高中物理实验教学策略 [J]. 数理天地(高中版),2025(8):130-132.

[2] 崔悦 , 杨晓荣 . 基于项目式学习的高中物理实验教学 [J]. 物理实验 ,2024,44(4):58-63.

[3] 周瑶 . 物理实验教学项目式学习模式应用路径探析 [J]. 数理天地(高中版),2022(20):89-91.