摘 要:隨著教育改革推進(jìn)和課標(biāo)的修訂,高中物理教學(xué)面臨著新的要求,教師需要在有限的時(shí)間內(nèi)發(fā)展學(xué)生的物理課程核心素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)全面、深入的理解和運(yùn)用,不能再只關(guān)注學(xué)生的考試成績(jī)。在這樣的背景下,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式開始受到越來越多的關(guān)注。高中物理教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵與特點(diǎn),明確其目標(biāo)與價(jià)值,通過合理的教學(xué)策略有效彌補(bǔ)教學(xué)現(xiàn)狀中的不足,以推動(dòng)高中物理教學(xué)的發(fā)展,為學(xué)生今后在物理課程及相關(guān)領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展進(jìn)步打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:高中物理;項(xiàng)目式學(xué)習(xí);教學(xué)策略
當(dāng)今教育領(lǐng)域處于不斷變革之中,《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱新課標(biāo))的頒布則為高中物理教學(xué)指明了新的方向。傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)模式已經(jīng)難以滿足新課標(biāo)及學(xué)生全面發(fā)展的要求,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)則作為一種創(chuàng)新的教學(xué)方式應(yīng)運(yùn)而生。其強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主探究與實(shí)踐操作,能有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)和解決實(shí)際問題的能力[1]。然而,在高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的開展過程中,仍存在不少問題亟待解決。因此,深入研究其組織實(shí)施策略具有重要意義。
一、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵與特點(diǎn)
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是以項(xiàng)目為載體,圍繞一個(gè)具體的、具有一定挑戰(zhàn)性的問題或任務(wù)展開學(xué)習(xí)活動(dòng)的教學(xué)方式。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中,需綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能,通過自主探究、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等途徑,最終達(dá)成項(xiàng)目目標(biāo)并獲得核心素養(yǎng)的發(fā)展。
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的上述內(nèi)涵,使其體現(xiàn)出了自主性、綜合性、實(shí)踐性和開放性四個(gè)方面的主要特點(diǎn)。自主性是指,學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中處于主體地位,可參與或自行決定項(xiàng)目的開展方式、進(jìn)度安排等,充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性。綜合性指的是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)涉及多方面知識(shí)與技能的綜合運(yùn)用,不再局限于單一知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生將物理知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)、生活實(shí)際等有機(jī)結(jié)合。實(shí)踐性反映的是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)際操作,需要學(xué)生通過調(diào)查研究等實(shí)踐活動(dòng)來完成項(xiàng)目,在實(shí)踐中深化對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。而開放性是指,項(xiàng)目的選題、實(shí)施過程、成果展示等方面都具有一定的開放性,學(xué)生可根據(jù)自身興趣和實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整,必要時(shí)可以優(yōu)化項(xiàng)目流程,一切圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展需求[2]。上述內(nèi)涵與特點(diǎn),使項(xiàng)目式學(xué)習(xí)相比傳統(tǒng)教學(xué)模式更適合現(xiàn)代教育的需要。
二、高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的目標(biāo)與價(jià)值
對(duì)于高中物理課程來說,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)體現(xiàn)出了獨(dú)特的目標(biāo)和價(jià)值,且反應(yīng)在了核心素養(yǎng)的各個(gè)組成部分。通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí),可以使學(xué)生深入理解物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、相互作用、能量等物理觀念;培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等科學(xué)思維能力;讓學(xué)生經(jīng)歷提出問題、做出假設(shè)、制定計(jì)劃、收集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流等完整的科學(xué)探究環(huán)節(jié);使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于社會(huì)的責(zé)任感。推動(dòng)學(xué)生物理課程核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。
在教學(xué)價(jià)值上,高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)首先有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性;培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng),使其在未來的學(xué)習(xí)、生活和工作中更具競(jìng)爭(zhēng)力;讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)成功與失敗,增強(qiáng)學(xué)生的挫折承受能力。其次,高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)對(duì)于教學(xué)工作本身也有著獨(dú)特價(jià)值,能夠推動(dòng)高中物理教學(xué)改革,豐富教師的教學(xué)方式和手段;促進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)與合作,改變傳統(tǒng)的師生關(guān)系;使教學(xué)更加貼近學(xué)生的生活實(shí)際和社會(huì)需求,提高教學(xué)的實(shí)效性。
三、高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的開展現(xiàn)狀
近些年來,越來越多的學(xué)校和教師開始嘗試高中物理的項(xiàng)目式學(xué)習(xí),并取得了一定的成效。一些教師能夠認(rèn)識(shí)到項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的重要性,并積極引導(dǎo)學(xué)生參與項(xiàng)目。在某些項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中,學(xué)生表現(xiàn)出了較高的熱情和參與度,學(xué)生的自主探究能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等在項(xiàng)目探究的過程中得到了一定程度的鍛煉。
不過,現(xiàn)狀中也存在著一些不足。在教師方面,部分教師對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的組織實(shí)施缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)和能力;部分教師不清楚如何依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生學(xué)情進(jìn)行項(xiàng)目選題,在團(tuán)隊(duì)組建、項(xiàng)目規(guī)劃、資源整合、教學(xué)指導(dǎo)和項(xiàng)目評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)也存在諸多問題。在學(xué)生方面,部分學(xué)生對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式不太適應(yīng),缺乏自主探究的習(xí)慣和能力,在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中也存在溝通不暢、分工不明等問題,不清楚項(xiàng)目及項(xiàng)目成果的實(shí)際價(jià)值,難以在項(xiàng)目以外的實(shí)際場(chǎng)景中運(yùn)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成果。還有資源方面,相比于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,開展高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要更為充足的資源支持,包括實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、教材、網(wǎng)絡(luò)資源等,但目前部分教師在資源整合方面存在困難,無法滿足項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的需求[3]。
四、高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的組織實(shí)施策略
(一)項(xiàng)目選題,依據(jù)課標(biāo)與學(xué)情
為彌補(bǔ)上述不足,優(yōu)化高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)效果,教師應(yīng)積極探索和實(shí)踐各種教學(xué)策略。首先,做好項(xiàng)目選題是高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的關(guān)鍵一步。教師應(yīng)依據(jù)新課標(biāo)所規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容和要求,確保選題涵蓋物理學(xué)科的核心知識(shí)與技能。同時(shí),要充分考慮學(xué)生的學(xué)情,包括學(xué)生的知識(shí)水平、學(xué)習(xí)能力、興趣愛好等因素。選題既不能過于簡(jiǎn)單,使學(xué)生無法得到有效鍛煉;也不能過于困難,讓學(xué)生望而卻步。最好選擇具有一定挑戰(zhàn)性,但又在學(xué)生可承受范圍內(nèi)的項(xiàng)目主題,這樣才能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。
以魯科版高中物理教材必修一為例,在學(xué)習(xí)“運(yùn)動(dòng)的描述”這一章節(jié)時(shí),教師可以結(jié)合新課標(biāo)中對(duì)學(xué)生掌握速度、加速度等概念的要求,以及學(xué)生對(duì)生活中常見運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的興趣,制定“探究校園附近常見的、不同交通工具的運(yùn)動(dòng)速度與加速度”的項(xiàng)目主題。這個(gè)主題既涉及教材中的核心物理知識(shí),又與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活密切相關(guān),且難度適中,能夠引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨后,教師在學(xué)生通過實(shí)地測(cè)量、數(shù)據(jù)收集與分析等活動(dòng)完成項(xiàng)目時(shí),幫助學(xué)生在項(xiàng)目過程中自然地學(xué)習(xí)、理解和運(yùn)用速度、加速度等概念。
(二)組建團(tuán)隊(duì),考慮能力與分工
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)通常是以項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行的,學(xué)生個(gè)人難以獨(dú)立完成復(fù)雜的項(xiàng)目任務(wù)。因此,組建團(tuán)隊(duì)是保障高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)順利開展的重要環(huán)節(jié)。在組隊(duì)時(shí),教師要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、性格特點(diǎn)等因素,將不同能力層次、不同性格類型的學(xué)生合理分組,使每個(gè)小組都具備完成項(xiàng)目的基本能力。同時(shí),要幫助學(xué)生進(jìn)行小組內(nèi)成員的角色分工,如設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理,負(fù)責(zé)整體項(xiàng)目的統(tǒng)籌與協(xié)調(diào);資料收集員,負(fù)責(zé)收集與項(xiàng)目相關(guān)的物理資料;實(shí)驗(yàn)操作員,負(fù)責(zé)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作等。通過明確分工,提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作的效率,保障項(xiàng)目成果。
比如魯科版高中物理教材必修二“圓周運(yùn)動(dòng)”的學(xué)習(xí),基于新課標(biāo)和學(xué)生的普遍學(xué)情,教師制定了“探究摩天輪的圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律”這一項(xiàng)目主題。隨后,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和性格特點(diǎn)進(jìn)行分組,并指導(dǎo)項(xiàng)目分工。比如將物理成績(jī)較好、組織能力較強(qiáng)的學(xué)生選為項(xiàng)目經(jīng)理,負(fù)責(zé)帶領(lǐng)小組制訂計(jì)劃、安排進(jìn)度等;將善于收集信息的學(xué)生選為資料收集員,負(fù)責(zé)收集摩天輪的相關(guān)參數(shù)、歷史資料等;將動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生選為實(shí)驗(yàn)操作員,負(fù)責(zé)在實(shí)地考察摩天輪,進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的測(cè)量實(shí)驗(yàn)等。通過這樣的分工,小組能夠高效地開展項(xiàng)目。
(三)項(xiàng)目規(guī)劃,明確步驟與要點(diǎn)
項(xiàng)目規(guī)劃是確保高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)順暢進(jìn)行的必要準(zhǔn)備。學(xué)生要在教師的指導(dǎo)下,制訂詳細(xì)的項(xiàng)目計(jì)劃,包括項(xiàng)目目標(biāo)、任務(wù)分解、時(shí)間安排、預(yù)期成果等內(nèi)容[4]。要明確項(xiàng)目的總體目標(biāo),即通過項(xiàng)目要學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握哪些物理知識(shí),主要提升學(xué)生哪些方面的物理課程核心素養(yǎng)。然后將總目標(biāo)分解為若干個(gè)具體任務(wù),為每個(gè)任務(wù)安排合理的時(shí)間,并確定任務(wù)責(zé)任人。在制訂計(jì)劃時(shí),還要考慮項(xiàng)目實(shí)施過程中可能遇到的困難和風(fēng)險(xiǎn),并制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,使得項(xiàng)目可以按步驟推進(jìn),學(xué)生能夠較好地把握項(xiàng)目要點(diǎn)。
如魯科版高中物理教材必修三“電磁感應(yīng)”的相關(guān)內(nèi)容,教師可以組織開展“探究電磁感應(yīng)在日常生活中的應(yīng)用”這一學(xué)習(xí)項(xiàng)目。項(xiàng)目目標(biāo)是學(xué)生能夠深入理解電磁感應(yīng)原理,并能列舉出電磁感應(yīng)在日常生活中的應(yīng)用實(shí)例,加以解釋說明,體現(xiàn)出自身物理課程核心素養(yǎng)的發(fā)展。然后將目標(biāo)分解為以下任務(wù)步驟:收集電磁感應(yīng)相關(guān)資料,實(shí)地考察生活中可能存在電磁感應(yīng)應(yīng)用的場(chǎng)所,進(jìn)行簡(jiǎn)單的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),總結(jié)電磁感應(yīng)的應(yīng)用價(jià)值等。同時(shí)明確要點(diǎn),如收集資料、實(shí)地考察等,并制定對(duì)預(yù)期困難的應(yīng)對(duì)措施。
(四)資源整合,活用線上與線下
充足的教學(xué)資源是高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的重要支撐。鑒于教材內(nèi)容的有限,教師應(yīng)該具備“用教材”而不是“教教材”的意識(shí),認(rèn)真梳理校內(nèi)外可利用的物理教學(xué)資源,打破線上和線下的藩籬。比如,對(duì)于校內(nèi)資源,要充分利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備進(jìn)行項(xiàng)目中的物理實(shí)驗(yàn),獲取學(xué)校事務(wù)中的相關(guān)案例。對(duì)于校外資源,則要善于利用網(wǎng)絡(luò)資源,如在線課程、教育平臺(tái)、物理科普網(wǎng)站等,整理歸納更廣泛的知識(shí)信息。同時(shí),要教會(huì)學(xué)生自主篩選有效的項(xiàng)目資源,使得學(xué)生能夠根據(jù)項(xiàng)目需求自行得到線上及線下資源,幫助自己的項(xiàng)目探究。
例如,在進(jìn)行魯科版高中物理教材選擇性必修三“熱力學(xué)定律”的教學(xué)時(shí),師生共同確定了“探究家庭節(jié)能措施中的熱學(xué)原理”的項(xiàng)目。在資源準(zhǔn)備上,要利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的溫度計(jì)、熱量計(jì)等儀器設(shè)備進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的熱學(xué)實(shí)驗(yàn);要利用校外資源,師生分別通過網(wǎng)絡(luò)搜索與家庭節(jié)能措施相關(guān)的文章、視頻等,了解家庭節(jié)能措施的現(xiàn)狀和常見做法。另外,學(xué)生還可以在物理科普網(wǎng)站上查找熱力學(xué)定律在家庭節(jié)能中的應(yīng)用實(shí)例。通過整合這些線上線下資源,學(xué)生能夠更好地開展項(xiàng)目,更加深入地理解相關(guān)知識(shí)。
(五)教學(xué)指導(dǎo),給予啟發(fā)和反饋
教學(xué)指導(dǎo)在高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中起著至關(guān)重要的作用。由于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)較高的難度,使得學(xué)生在某些時(shí)候即使通過小組合作也會(huì)遇到障礙,這時(shí)就需要教師進(jìn)行指導(dǎo),給予學(xué)生必要的啟發(fā)和反饋。同時(shí),教師又要做好控制,對(duì)學(xué)生的教學(xué)指導(dǎo)不能影響到學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。教師要采用啟發(fā)式、探究式等教學(xué)方法,幫助學(xué)生理解相關(guān)物理概念、規(guī)律,或者指引學(xué)生實(shí)驗(yàn)的可行路徑,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問題。為此,教師還可以定期組織小組匯報(bào)和交流活動(dòng),及時(shí)了解項(xiàng)目進(jìn)展情況并幫助學(xué)生。
這里以魯科版高中物理教材的“光學(xué)”知識(shí)為例。教師可以將相關(guān)知識(shí)內(nèi)容整合起來,開展“探究光的折射現(xiàn)象在日常生活中的應(yīng)用”的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,當(dāng)學(xué)生對(duì)光的折射定律理解不透徹時(shí),教師可以通過畫圖、舉例等方式啟發(fā)學(xué)生。對(duì)于學(xué)生在進(jìn)光的折射實(shí)驗(yàn)中遇到的操作問題,教師應(yīng)進(jìn)行啟發(fā)、示范,鼓勵(lì)學(xué)生多多嘗試。另外,教師還應(yīng)定期組織小組匯報(bào)和交流活動(dòng),了解學(xué)生的項(xiàng)目進(jìn)展情況,再以此為基礎(chǔ)進(jìn)行階段性反饋和指導(dǎo)[5]。
(六)項(xiàng)目評(píng)價(jià),融合過程與結(jié)果
項(xiàng)目評(píng)價(jià)是高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié),對(duì)于衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和項(xiàng)目實(shí)施效果具有重要意義[6]。鑒于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的復(fù)雜性,教師應(yīng)確定多元化的評(píng)價(jià)指標(biāo),包括項(xiàng)目成果、過程表現(xiàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新能力等方面。比如項(xiàng)目成果,要評(píng)價(jià)學(xué)生是否達(dá)到了項(xiàng)目目標(biāo),是否能夠準(zhǔn)確運(yùn)用物理知識(shí)和技能解決實(shí)際問題。又如過程表現(xiàn),要評(píng)價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中是否積極參與、是否按照計(jì)劃進(jìn)行、是否能夠及時(shí)調(diào)整計(jì)劃以應(yīng)對(duì)困難等。而且學(xué)生也應(yīng)參與到項(xiàng)目評(píng)價(jià)中,使得學(xué)生能夠在自主的基礎(chǔ)上不斷調(diào)整自己的學(xué)習(xí)。
例如,魯科版高中物理教材必修一“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”,針對(duì)“探究不同力對(duì)物體作用效果的影響”這一項(xiàng)目,教師可以制定如下評(píng)價(jià)指標(biāo):項(xiàng)目成果方面,主要考察學(xué)生得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其對(duì)猜測(cè)的驗(yàn)證作用;過程表現(xiàn)方面,觀察學(xué)生是否積極參與項(xiàng)目,是否按照計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù),是否能及時(shí)調(diào)整計(jì)劃以應(yīng)對(duì)困難等;團(tuán)隊(duì)協(xié)作方面,觀察小組成員之間的合作是否順暢,是否能共同解決問題;創(chuàng)新能力方面,看學(xué)生是否能提出新的想法。最終結(jié)合教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)與互評(píng),得到評(píng)價(jià)結(jié)論,予以針對(duì)性指導(dǎo)。
結(jié)束語
總之,高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種創(chuàng)新的教學(xué)方式,對(duì)于提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力具有重要意義。通過合理的教學(xué)策略,教師可以克服目前在高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中存在的諸多問題,推動(dòng)高中物理教學(xué)改革,使其更加貼近學(xué)生的生活實(shí)際和社會(huì)需求。在今后的教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)不斷探索和完善相關(guān)策略,以更好地實(shí)現(xiàn)高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的目標(biāo)。
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[6]劉震.基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的高中物理活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施:以“手機(jī)無線充電裝置的設(shè)計(jì)與制作”為例[J].中學(xué)物理,2023,41(17):34-36.