基于项目式学习的初中物理实验教学创新研究

引言：

初中物理实验教学是培养学生科学素养与实践能力的重要途径，但传统模式存在理论脱离实践、学生参与度低等问题，项目式学习（Project-Based Learning, PBL）作为一种以学生为中心、以真实问题为导向的教学模式，跨学科整合与协作探究，能够有效弥补传统教学的不足，本文以初中物理实验教学为研究对象，结合具体案例，探讨项目式学习的创新应用策略及效果。

一、传统初中物理实验教学的现状

（一）资源与条件限制

当下，部分学校在物理实验教学方面面临着资源与条件的双重困境，实验设备陈旧老化，许多仪器因长期使用而精度下降、性能不稳定，难以满足现代实验教学的精准要求，同时材料短缺问题也较为突出，一些关键实验材料供应不足，使得实验项目变得单一枯燥，以“探究凸透镜成像规律”实验为例，由于透镜数量有限，学生不得不分组轮流操作，每组操作时间短暂，难以对成像现象进行细致入微的观察和深入分析。此外，传统实验多以验证性为主，内容固定、步骤机械，学生被动跟随操作，缺乏探究空间。这种模式限制了学生科学思维和创新能力的培养，与新课标倡导的实践育人理念存在差距。资源分配不均和教学方式单一，成为制约物理实验教学效果提升的关键因素。

（二）传统教学模式的局限性与学生探究能力发展不足

在传统初中物理实验教学中，往往习惯于采用“演示—模仿”的指导方式，在这种模式下，教师通常会在讲台上进行实验演示，然后让学生按照自己的操作步骤进行模仿，比如在“测量小灯泡电功率”实验中，教师直接将电路连接步骤告知学生，学生只是机械地按照教师的指示进行操作，根本没有时间去思考为什么要这样连接电路，也未能真正理解串联电路的原理，这种教学方式忽视了学生的自主探究能力培养，导致学生在实验过程中缺乏主动性和创造性，难以形成独立思考和解决问题的能力。

（三）学生兴趣与能力“携手待进”

传统初中物理实验教学往往过于注重结果的验证，而忽视了实验过程的互动性与创新性，在这种教学模式下，学生只是按照教材上的步骤进行操作，完成实验任务，获取实验数据，以验证教材上的理论知识，比如在“探究滑动摩擦力影响因素”实验中，学生严格按照教材规定的步骤进行实验，记录数据，得出结论，他们并没有进一步思考如何将所学知识应用到实际生活中，学生虽然掌握了实验的基本操作和理论知识，但缺乏知识迁移能力和创新思维，无法将所学知识灵活运用到实际问题解决中，难以适应未来社会对创新型人才的需求。

二、项目式学习在初中物理实验教学中的创新策略

（一）设计具有挑战性的驱动性问题

驱动性问题堪称项目式学习的灵魂所在，它宛如一把钥匙，能够巧妙地开启学生思考与探究的大门，充分激发他们内心深处的学习欲望与探索热情。教师在设计驱动性问题时，需紧密结合教学目标以及学生的实际状况，精心雕琢出兼具挑战性、开放性与真实性的问题。就拿“探究浮力与物体密度关系”项目来说，教师可提出“如何设计一个实验来探究不同密度的物体在液体中所受浮力的大小？”这一富有启发性的问题，这一问题能引导学生积极思考实验的设计思路、所需器材以及具体实验步骤等；在努力解决这个颇具挑战性的问题过程中，学生能够更加深入地理解浮力与物体密度相关的物理概念和原理，进而有效提升自身的科学探究能力。

（二）整合多学科知识

项目式学习尤为注重跨学科知识的有机综合运用，于初中物理实验教学而言，教师可巧妙引导学生把物理知识与数学、化学、生物等其他学科知识深度融合，以此解决实际生活中遇到的问题；以“家庭用电安全探究”项目为例，学生既要熟知家庭电路的基本构成和工作原理，又需运用数学知识进行诸如电流、电压、电阻的计算，精准掌握电路运行状况；运用化学知识分析电器材料的性能，了解其在不同环境下的稳定性和安全性；运用生物知识明晰电击对人体的危害，知晓如何有效避免触电事故；通过这种多学科知识的整合，学生能够极大地拓宽知识面，显著提高综合运用知识解决实际问题的能力。

（三）采用多元化的评价方式

项目式学习的评价应注重过程性评价和多元化评价，教师不仅要关注学生的项目成果，还要关注学生在项目实施过程中的表现，如实验设计能力、问题解决能力、团队协作能力等。评价方式可以采用学生自评、同伴互评和教师评价相结合的方式；例如在“制作简易密度计”项目结束后，学生可以进行自我评价，总结自己在项目中的优点和不足之处；小组成员之间可以进行互评，指出对方的优点和需要改进的地方；教师则根据学生的项目成果和表现进行综合评价，给予及时的反馈和指导；通过多元化的评价方式，学生能够全面了解自己的学习情况，及时调整学习策略，提高学习效果。

（四）提供必要的支持和指导

在项目式学习进程中，教师务必扮演好引导者与支持者的关键角色；教师要密切留意学生的项目进展动态，敏锐捕捉其中潜藏的问题，并及时给予精准指导和切实帮助；就拿“设计太阳能热水器”项目来说，学生常会面临太阳能转换效率不尽人意、材料选择举棋不定等难题，此时教师可引导学生借助网络、书籍等查阅相关资料，传授一些实用的实验技巧与方法，助力学生攻克难关，此外教师还应组织学生进行交流探讨，让大家分享经验与想法，营造良好的学习氛围，推动学生相互学习、携手共进。

结论

项目式学习凭借情境驱动激发学生探究热情，以跨学科整合打破知识壁垒，经协作探究培养团队精神，借成果迭代强化反思能力，成功化解了传统初中物理实验教学里资源匮乏、学生能力提升受限以及兴趣缺失等难题，展望未来，研究可深入探索：技术融合方面，利用 VR/AR 技术模拟微观粒子运动或高危实验场景；家校社协同上，联合企业、社区引入真实项目资源；长效评价中，构建学生实验能力发展追踪数据库，项目式学习是教学模式的革新，更是为培养适应时代需求的创新人才铺就关键路径。

参考文献：

[1] 林斌 . 基于项目式学习的初中物理学科素养培养实践研究 [J].2023(4):146-148.

[2] 陈帅 . 项目学习模式下初中物理教学实践的研究 [J]. 电脑乐园 ,2021(4):0418-0418.