高中物理项目式探究学习理论基础与教学价值

摘要：随着教育改革的持续推进，高中物理教学不断探索创新的教学方法以提升学生的学习效果与综合素养。项目式探究学习作为一种有效的教学模式，逐渐受到广泛关注。本文深入剖析高中物理项目式探究学习的理论基础，全面探讨其教学价值，旨在为高中物理教学实践提供有益的参考与指导，助力学生在物理学习中实现知识与能力的协同发展。

关键词：高中物理；项目式探究学习；理论基础；教学价值

一、引言

高中物理学科兼具逻辑性、抽象性与实践性，在高中教育中至关重要。但传统教学模式侧重知识单向传授，学生被动学习，兴趣与主动性匮乏，严重制约物理学科核心素养的培养。项目式探究学习作为创新教学模式，以学生为主体，让学生在解决实际项目问题时主动探索物理知识、提升综合能力。立项课题《高中物理“项目式探究学习”的理论和实践研究》，正是基于教学现状反思与创新探索设立。剖析其理论基础、挖掘教学价值，既能丰富教学理论，又能为实践提供指导，助力学生实现知识与能力协同发展，对优化高中物理教学意义深远。

二、高中物理项目式探究学习的理论基础

2.1 建构主义学习理论

建构主义主张知识并非单纯依靠教师传授，而是学习者在社会文化背景下，借助他人协助，利用学习资料，通过意义建构获取。在高中物理项目式探究学习中，以“设计节能家庭电路系统”项目为例，学生需整合电路原理、电功率等已有知识，结合项目实际情境，通过小组讨论、实验、调查等方式分析解决问题，主动构建新的物理知识认知结构，教师则作为引导者与帮助者，为学生的意义建构提供资源与指导。

2.2 多元智能理论

霍华德·加德纳提出的多元智能理论认为人类智能包含语言、逻辑数学、空间等多种类型。高中物理项目式探究学习中，不同项目任务能助力学生多元智能发展。如“制作简易望远镜并探究其原理”项目，学生设计制作时运用逻辑数学智能分析光学原理、空间智能规划结构，小组合作锻炼人际智能，反思过程发展内省智能，充分挖掘学生智能优势，推动全面发展。

2.3 情境学习理论

情境学习理论强调知识的情境性，其与应用活动、背景和文化紧密相关。高中物理项目式探究学习常将物理知识融入生活情境，像“研究汽车在不同路况下的制动距离”项目，学生在真实交通情境中，通过实地测量收集数据，运用牛顿第二定律、摩擦力等知识分析影响因素，从而深化对知识的实际应用理解，提升知识迁移能力。

三、高中物理项目式探究学习的教学价值

3.1 提升学生的学习兴趣与主动性

传统高中物理教学中，学生往往被动接受知识，容易感到枯燥乏味。项目式探究学习以其丰富多样的项目主题吸引学生的注意力。例如“利用太阳能设计一个小型发电装置”的项目，与当下的能源热点问题相关，能够极大地激发学生的好奇心和探索欲望。学生为了完成项目任务，需要主动查阅资料、设计方案、进行实验等，在这个过程中，学生从被动的知识接受者转变为主动的学习者，学习的兴趣和主动性得到了显著提升。

3.2 培养学生的物理学科核心素养

3.2.1 物理观念的形成

通过项目式探究学习，学生在解决实际项目问题的过程中，将所学的物理概念、规律进行整合和应用，从而逐渐形成物理观念。如在“分析过山车中的物理原理”项目中，学生通过对过山车运行过程中的速度、加速度、向心力等物理量的分析，深入理解力学和运动学的相关概念，将这些知识内化为对物体运动和相互作用的基本认识，形成物理观念。

3.2.2 科学思维的发展

在项目式探究过程中，学生需要面对复杂的项目问题，运用科学思维方法进行分析和解决。例如在“探究桥梁结构的力学稳定性”项目中，学生需要对桥梁的结构进行抽象简化，建立物理模型，运用逻辑推理和数学方法分析不同结构下桥梁的受力情况，通过对各种方案的比较和评估，培养批判性思维和创新思维，从而有效促进科学思维的发展。

3.2.3 科学探究能力的提高

项目式探究学习为学生提供了完整的科学探究过程。以“研究光的折射现象在生活中的应用”项目为例，学生需要提出问题，如“如何利用光的折射原理制作一个简易的海市蜃楼模型”，然后作出假设，设计实验方案，通过实验收集数据，对数据进行分析和论证，最终得出结论并进行交流评估。在这一系列过程中，学生的科学探究能力得到了全面锻炼和提高。

3.2.4 科学态度与责任的养成

在高中物理项目式探究学习中，项目主题多来源于实际生活和社会问题，学生在探究过程中能够深刻体会到物理学科对社会发展的重要贡献，从而养成严谨认真的科学态度和社会责任感。例如在“研究电磁辐射对人体健康的影响”项目中，学生通过科学研究了解电磁辐射的危害，进而能够向公众传播相关科学知识，培养了对社会和公众负责的态度。

3.3 促进学生综合能力的发展

3.3.1 团队合作能力

项目式探究学习通常以小组形式开展，学生在小组中需要明确分工、相互协作。如在“设计并制作一个物理实验演示装置”项目中，有的学生负责设计装置结构，有的学生负责收集实验材料，有的学生负责进行实验调试等。在这个过程中，学生学会倾听他人意见，发挥各自优势，共同解决问题，团队合作能力得到有效提升。

3.3.2 问题解决能力

项目式探究学习中，学生面临的项目问题往往是复杂的、开放性的，没有现成的解决方案。学生需要运用所学知识，综合考虑各种因素，提出解决问题的方案并付诸实践。例如在“解决校园内自行车停放混乱的力学方案设计”项目中，学生需要从力学原理出发，考虑自行车的稳定性、占地面积等因素，设计出合理的停放方案，在这个过程中，学生的问题解决能力得到了锻炼和提高。

3.3.3 创新能力

项目式探究学习鼓励学生在解决问题的过程中大胆创新。由于项目任务具有一定的开放性，学生可以从不同角度思考问题，尝试新的方法和思路。例如在“设计新型物理实验器材”项目中，学生不受传统实验器材的限制，发挥想象力和创造力，设计出具有创新性的实验器材，从而培养了创新能力。

四、结论

高中物理项目式探究学习建立在建构主义学习理论、多元智能理论和情境学习理论等坚实的理论基础之上，具有丰富的教学价值。它不仅能够有效提升学生的学习兴趣与主动性，培养学生的物理学科核心素养，还能促进学生团队合作能力、问题解决能力和创新能力等综合能力的发展。在高中物理教学实践中，教师应充分认识项目式探究学习的优势，合理设计和实施项目式探究学习活动，为学生的物理学习和全面发展创造更有利的条件，推动高中物理教学质量的不断提高。

参考文献：

[1]李敬德.核心素养导向下的高中物理项目式学习实施策略[J].数理天地（高中版），2025，（08）：148-150.

[2]孙岩松.智慧课堂体系下的高中物理项目式课程开发与实践研究[D].山东师范大学，2023.

[3]庄胜斌.高中物理项目化学习活动的设计与实践研究[D].山东师范大学，2022.