高中物理線上項目式教學初探

陳磊磊

摘 要：“停課不停學”期間的線上教學，物理教師把三尺講臺搬到一方屏幕上，從最初“主播焦慮，技術恐懼”逐步過渡到“技術熟練，正常開課”階段，結合已有教學經驗來跨越進入“功能挖掘，效果提升”新階段。而項目式教學能有效促進高中生對物理概念規律的理解和掌握，確保了線上教學質量和效果。本文就高中物理線上項目式教學展開探討。

關鍵詞：高中物理;線上教學;項目式

新課程改革中明確指出了學生的課堂主體地位，但是當學生和教師都沒辦法到學校時，線上教學就變成了主要的教學形式。物理學科是一門思維要求較高的學科，學生學習起來耗費的時間很多，遇到的問題也多，如何在線上教學時更加快捷、高效地將知識教授給學生著實給物理教師提出了一道難題。

受到傳統教學影響，高中物理教師以往把教學重點放在知識講解，忽視了學生學習主動性，降低了物理課堂教學質量和效率。項目式教學以真實情境為學習環境，以具體問題為探究中心，讓學生根據自身特點來開展學習活動，采取探究、合作等方式來發現和解決遇到的問題，有效培養個體科學探究、信息處理能力，從而達到學以致用、創新實踐教學效果。

一、高中物理線上教學現狀

在物理線上課堂教學中，教師往往講解教材重點內容，忽視了物理原理和核心概念教學，使得學生對知識理解停留于表面，這種方式難以培養學生的創新意識，而只會讓學生學習機械化、缺乏獨立思考能力。但是，物理作為一門研究性學科，如果不能激發學生學習主動性和積極性，很難把知識應用于課堂實踐之中。現階段，很多教師在線上教學中忽視了調動高中生學習主動性，很難充分發揮物理課堂潛力，不利于課堂教學順利開展。

二、開展線上項目式教學的必要性

在創新型社會，對人才的培養要求更高，傳統教學方式很難適應社會要求。在以往教學中，教師關注點在學生成績方面，高分雖然能展現出一個人的部分實力，但代表不了未來整體發展競爭力，也不符合國家對創新型人才的需求，項目式教學以激發學生學習主動性為主，有效促進對物理概念規律的理解和吸收。

線上教學時，物理教師必須克服其不利因素，發揮其優勢，注重培養和發展學生物理綜合能力和核心素養。借助于項目式課堂教學，教師以項目為引導，帶領班級學生對真實情境問題進行深入思考，激發個體對物理知識的熱愛和興趣，給予他們施展才華空間，調動每個人都能積極參與到物理課堂學習之中，落實新課改理念精神。

三、線上項目式教學的策略

（一）激發學生興趣

落實新課改教學理念時，物理教師以學生為本來設計教學內容，關注他們實際學習情況，注重激發學習積極性。學生課堂興趣是自主學習的前提，如果學習興趣不足，很難培養對物理學科的熱愛。因此，雖然是進行線上教學，但也要注重激發學生參與課堂積極性，導入要能激發學生興趣，設問要能引發學生思考。

例如，在講解“伽利略對自由落體運動的研究”時，要想引起學生的課堂注意力，結合實際學情來以亞里士多德和伽利略研究自由落體運動的故事為背景，利用線上優勢，充分調用網絡資源來形象生動地呈現該故事，激發學生對本節課學習的興趣，提升探究欲望。對伽利略提出的“自由落體時物體下落速度相同”的觀點，教師可以通過連麥，引導學生討論如何思考和驗證該觀點的正確性。充分討論后，再讓學生自主學習本節課內容，閱讀教材知識來了解伽利略的發現過程，從中體會到科學知識的發展過程，在體驗前人發展中來掌握物理知識技能，從而順利完成本部分學習任務。

（二）注重探索引導

無論是線上學習還是線下學習，對于物理而言，解決問題的思路是學生對問題思考過程，唯有對物理狀態過程有推理和分析才能完整作答。實際上，很多高中生在面對新出現的物理問題時卻缺乏思路，不知如何去思考，出現胡亂回答現象。當然，作為一門自然學科，物理學習離不開對概念規律的探究，以項目式教學來引導學生進行學習，讓學生有機會發揮自身探究能力，更好地提升學生科學思維和科學探究素養，推動線上線下相融合的教學的開展。

在講解“探究恒力做功與動能改變的關系”時，學生要通過實驗來探究恒力做功與動能改變的關系，學會利用圖象法來研究功和物體速度變化的關系。在線上項目式教學中，學生要結合實驗原理來結合給出的實驗器材進行選擇，以小組為單位共同探究設計有效的實驗方案。在小組討論過程中，教師在線上聽取小組意見，及時發現實驗設計過程中的薄弱環節和共性問題，幫助學生解決遇到問題，提升實驗設計的質量。在小組討論完成后，教師隨機選取學生代表來說出組內討論結果，找到相對合理的實驗方案，多媒體展示要思考和解決的問題。在視頻播放實驗過程中，學生發現測量結果難免會受到摩擦力的作用，摩擦力對小車做負功，這就有待于學生想辦法來消除摩擦力影響。結合以往所學的物理知識，班級學生積極討論解決辦法，提出如果把木板一端墊高，借助重力沿斜面的分力與摩擦力來消除摩擦力影響的想法。借助于線上項目式教學方式，學生積極參與課堂學習過程，發散自身物理思維，有效提升物理課堂探究能力。

（三）理論結合實踐

物理學科內容源于生活卻又高于生活，項目式教學方式結合生活實際來實現理論與實踐結合，發揮物理項目的作用，不斷提高物理教學的效率和質量。在項目式教學中，教師在講解知識時可以引入生活現象，發揮教學優勢。對于普通高中生而言，新知識學習和理解會有一定難度，尤其是一些抽象性強的知識，在教師線上講解、剖析生活現象過程中來體會物理知識能夠提升課堂學習效率，發展物理綜合素養。

在進行“摩擦力”項目學習中，學生對摩擦力概念認識較為模糊，感到非常抽象。面對這一情況，由學生挖掘生活中與摩擦力相關的現象，從中找到解決問題的方法。如，雨雪天氣情況下出行，汽車制動為何會出行比平時更長的剎車距離，結合所學知識了解到影響摩擦力的兩個因素，物體所受壓力大小與接觸面粗糙程度，發現下雨或結冰后路面更加光滑，進而理解汽車制動現象，提出的解決方法（駕駛員慢速行駛或輪胎上安裝防滑鏈來增加接觸面粗糙度）來防止打滑現象，降低事故發生概率。汽車剎車外，學生還發現工廠中設備經常要注入潤滑油，究其原因在于，潤滑油能夠減小設備部件間（如，齒輪嚙合）摩擦力，使設備運行更加平滑。結合上述生活現象，學生更加理解和掌握本節課學習新知識，在分析現象中靈活應用物理知識，理論結合實踐來形成物理核心素養。

（四）發揮技術優勢

在高中物理的學習中，我們通常通過實驗來觀察現象，構建概念和理解規律。然而高中物理的波動光學部分內容較為抽象，在家中又無法進行實驗，需要利用仿真實驗呈現。我們可以應用MATLAB軟件，通過編程模擬物理過程，用動畫、仿真來探究和揭示物體演化過程，把抽象的問題形象化、抽象的數據公式可視化，同時顯示出數據公式的內在關系。利用MATLAB仿真技術，能在線上課堂上即時向學生展示在任何參數下的光的干涉衍射的光強條紋和光強曲線圖，通過對比讓學生了解各參數對條紋的影響，從而加深對波動光學規律的理解。特別是利用MATLAB編制各類干涉衍射實驗的GUI，并整合在一起，形成一個應用系統。在線上教學時，教師授權學生控制電腦屏幕，學生能直接通過拉動不同的參數的滑塊，馬上得到相應的干涉或衍射圖樣，動態地展現各參數與條紋之間的關系，整個過程簡單明了、直觀形象，圖像細致逼真。增進師生的交流與互動，加深學生對光學實驗的理解，提升學習興趣和效率，使教學效果得到提高。

（五）重視課后反思

在線上教學后，很多教師由于不在學校，加之受到其它事情影響，很少進行自我課后反思。缺乏對線上課堂教學的自我反思，無法發現授課中存在的問題，教師很難熟練應用教學軟件，自然無法及時應對課堂中出現的突發情況。課后反思是教師完成線上教學后的一項重要內容，特別是物理教師，從而能夠更加熟練地掌握軟件的使用技巧，回顧教學中出現的問題，從而提升自身駕馭課堂的能力。只有進行自我反思，物理教師才能剖析在線上項目式教學中優缺點，細致、冷靜地進行分析，面對出現的問題予以改正。經歷一次次自我反思，物理教師線上課堂教學會變得自然、習慣，課堂講解中直擊學習痛點，以豐富多彩教學方式來激發個體物理課堂學習動力，引導他們快速進入到課堂學習之中，提高課堂學習質量。每次授課后，教師都會進行自我反思，為接下來的授課做好準備。在線上項目式教學中，學生有著學習主動權，通過課堂師生互動來展開學習，探索出新知識，但按照自身學習層次未能把知識拓展到課外，大大降低了本節課學習的質量和效率。面對著上述問題，教師結合教學實際來進行自我反思，注重在接下來教學不再出現上述錯誤，為接下來物理課堂高質量教學打下基礎，進而發展思考能力，提高物理教學的綜合能力。

（六）培養自主學習

學情分析有賴于客觀數據作為支撐，傳統學情分析基于教師教學經驗和學生反饋，難以實現量化分析。在線上學習中，很多高中生普遍反映物理難學，缺乏學習興趣，出現目標缺失。結合這一情況，高中物理教師要借助大數據來掌握實際學情，引導學生形成良好物理學習習慣，培養物理學習興趣，合理規劃學習時間，開展自主學習，進而正確樹立學習目標。線上教學時，可以通過信息技術軟件，了解到班級、學生實際學情，不同學生對各部分知識點理解和掌握情況，查看實際學情。軟件能夠顯示班級在力的合成和分解課程學習中存在的問題，再直觀、清晰地展示處理，為物理教師接下來教學提供方向，便于開展針對性教學。物理教師還可以看到學生考試和練習成績變化，看到某位同學班級排名變化，及時了解成績退步學生原因所在。借助于先進信息化手段，教師開展項目式教學中，來進行針對性地設計內容，引導學生進行自主學習。實際上，通過采集日常作業和考試分析報告來掌握實際學情，發揮信息技術的巨大優勢，把日常教學精力放在針對性地幫助學生對薄弱環節進行總結、歸納和提升方面，進而以自主學習來發展物理核心素養。

結束語

在線上教學的大背景下進行項目式教學，能夠提升學生的能力，尊重他們課堂主體地位，激發個體物理學習熱情和潛力，使他們在項目中領會新知識、探究新內容、做好理論與實踐結合，既提升物理學習的認識，也從中收獲樂趣和信心，在潛移默化中發展自身物理核心素養，實現在家中高質量、高效率學習物理知識的目標。

參考文獻

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課題項目：本文系福建省教育科學“十三五”規劃2019年度課題《基于項目式學習模式培養中學生“物理觀念”素養的實踐研究》（課題批準號：FJJKXB19-603）研究成果