劉宏
摘 要:一般情況下,項目式學習的重點在于任務的布置與驅動,對于發展學生的學習主觀能動性以及提升學生的能力具有重要的意義,因此成為當下課堂教學中的一種“時尚”教學方式。在本篇文章中,筆者將闡述項目式學習背景下怎樣展開“摩擦力”一節知識的教學工作,以此促進學生高效掌握物理知識的同時發展物理核心素養。
關鍵詞:項目式學習;高中;物理教學;“摩擦力”;教學設計
項目式學習教學方法是新課改提出的一種高效教學手段,它的重點在于情境的創設以及任務的驅動,能夠凸顯學生在課堂中的主體地位,對于發展學生的核心素養也具有一定的推動作用。高中物理學科知識的學習除了能夠增強學生科學思維以外,還有助于學生掌握理解生活和服務生活的本領。“摩擦力”與生活相關,是高中物理教學中的重點知識,本文就以本節知識為例,闡述打造項目式的高效物理課堂的具體方案。
一、高中物理項目式學習的意義
新時期,我國教育的方向也發生了轉變,素質教育成為教師追求的目標,核心素養教育觀念也深入人心。高中物理學科知識的學習對于學生而言至關重要,項目式學習模式是一種開放式教學,以任務為驅動,促使學生主動探究完成項目的方法與對策,并從中獲取知識的同時發展其能力。此外,在項目式學習背景下,高中生的物理科學思維也會逐步發展起來,更利于其學習熱情的激發和課堂主人翁地位的實現。
二、高中物理項目式學習設計策略
傳統的物理課堂是教師帶領學生獲取知識,學生的主動性較差。新時期,以學生為主體的教育理念深入人心,學生主體地位受到了重視,教師的教學方法也發生了轉變,物理課堂“煥然一新”。項目式學習方式融入物理課堂后,物理教師需要及時轉變教學理念,鼓勵學生主動參與進來。同時,教師還需要轉變課堂教學形式,以激發學生學習興趣和提升學生自主學習能力為主。此外,物理學科知識的實踐性較強,教師在組織項目式教學時也需要與生活建立起聯系,促使學生主動觀察生活現象的同時發展學生的實踐能力。
三、以“摩擦力”一節為例的項目式教學設計
(一)教學分析
1.課程標準
“摩擦力”是三種常見的力之一,同時也是相互作用一章最后一節知識點,具體分為靜摩擦力和滑動摩擦力兩大類。摩擦力與生活又存在一定的關系,本堂課教師可以以項目式學習為基礎,從生活出發,引導學生自主探究靜摩擦力和滑動摩擦力的相關影響因素,并將獲得的知識點服務到生活中。
2.教學目標
(1)獲取靜摩擦力、滑動摩擦力的相關知識點,同時探究它們產生的條件以及判斷方向。
(2)經歷探究滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關系的過程,體會怎樣進行科學的猜想,理解在研究多因素問題中怎樣運用控制變量的方法。
(3)培養學生探究能力、實踐能力以及創新能力,使其體驗自然科學的價值與意義,同時認識到生活實踐與學科知識間的關聯性。
3.教學重點
在拔“繩”比賽項目探究過程中探究靜摩擦力產生的條件和規律以及滑動摩擦力大小的計算方法。
4.教學難點
判斷靜摩擦力的有無以及方向,學會計算靜摩擦力的大小;自主設計探究實驗滑動摩擦力的影響因素。
(二)設計理念
“摩擦力”一節知識是高中物理較為簡單和基礎的知識點,對于學生思維和能力的發展具有一定的作用。本堂課的知識點包含靜摩擦力和滑動摩擦力兩大內容,對于學生的探究能力以及科學思維具有重要的指導意義。高一學生對于物理知識點的學習存在一些“畏懼”心理,所以本節課的設計是根據學生的發展特點進行設計的項目式學習策略。在課堂中,教師先組織課上拔“繩”比賽,模擬拔河場景,促使學生在這一游戲化的過程中感受到靜摩擦力和滑動摩擦力,隨后再組織項目探究互動,引導學生自主設計實驗探究滑動摩擦力的影響因素。在項目探究過程中,教師主要將學生分成不同的小組進行任務驅動探究活動,使其高效地完成學習任務的同時高效掌握摩擦力的相關知識點。
(三)教學過程
1.項目課程的實施
(1)確定項目內容
上課前,教師根據“摩擦力”一節中的重難點知識點鼓勵學生自主設計出探究“摩擦力的大小可能受到哪些因素的影響”的項目計劃或者方案。但是,很多學生會按照課本內容進行,缺乏創新,有的學生則無從下手。此時,教師可以稍加引導,并設計出拿出一張紙卷成圓柱形后進行“拔繩比賽”,鼓勵學生參與到比賽中親自感受摩擦力。在游戲比賽過程中,教師嘗試鼓勵學生將香油作為潤滑劑用于比賽,促使學生在感受香油的潤滑作用對于贏得比賽的不利影響。學生踴躍參與比賽活動中,教師順勢告知學生“比賽的結果與摩擦力的大小存在著一定的聯系,你們知道摩擦力大小與哪些因素有關系嗎?大家嘗試自己設計實驗驗證自己的想法吧”。游戲比賽的啟示和樂趣對于學生具有一定的影響,所以他們參與實驗設計的熱情較高,主動性也較大。
(2)制訂項目計劃
很多學生在上述游戲比賽中都受到了一定的啟發,立即以小組為單位展開討論。有的小組討論出摩擦力的大小和手指頭與繩子的接觸面積大小有關;有的小組認為摩擦力的大小與繩子的光滑程度有關;還有的學生認為摩擦力的大小與手指頭對于繩子的“力量”有關。當各個小組提出了自己的想法后自主開始設計實驗方案,想要進一步完成驗證。此時,教師可以鼓勵學生完善項目計劃后上臺進行簡短的介紹,并鼓勵其他小組成員為其提供一些新思路和方法。教師在學生介紹項目計劃和方案的過程中也會針對其中存在的問題進行有效指導,進而為學生指明方向,促使學生快速制訂出合適且高效地探究影響摩擦力大小的因素的實驗方案。
(3)實施工作計劃
待學生將自己的實驗方案完善后,教師可以鼓勵學生制作和選擇實驗所需要的材料和器材。有的小組嘗試用橡皮擦擦出一些碎渣,作為增大摩擦的障礙;用香油作為減少摩擦的材料。有的小組自主制作出一個滑梯,并通過改變滑梯上面小車的重量來探究滑梯上面的摩擦力。有的小組在使用彈簧拉物品時還使用到了控制變量原則。當學生在實施工作計劃的過程中,教師還可以根據小組探究的實際情況進行合理的指導,以此使其項目計劃順利地完成。
當有的學生在合作探究過程中使用不同的速度拉動物體或者小車時,出現的結果是不同的,教師可以引導學生展開思考,分析其中出現差異的原因同時及時調整項目計劃和方案,進而認識到“摩擦因數”“正壓力”兩大因素對于滑動摩擦力的影響。
2.項目完成及課程評價
各個項目小組完成任務后,教師不用及時進行評估,先鼓勵小組內部評估,再引導小組間進行評估,最后再結合學生自主評估的結果進行指導,進而講解摩擦力大小的影響因素的知識點。有的小組經過項目探究出摩擦力的大小與接觸面的光滑程度有關,有的小組則探究出摩擦力的大小與正壓力的大小有關。雖然每個項目中都可能存在一定的誤差,但是學生都能夠結合項目完成的整個過程認真分析項目中影響實驗的誤差因素。此時,教師引出靜摩擦力和滑動摩擦力兩種不同形式的摩擦力,并結合課本內容將關于“摩擦力”的知識進行完善,以此幫助學生梳理知識脈絡,使其重新反思實驗項目中的細節,同時高效掌握“摩擦力”相關知識點。
此外,在項目評價前,教師可以制訂出相應的評價內容和具體的分數,以此保障評價的客觀、公平。同時,評價是為了讓學生更好地完善和完成項目,不是學習的終結過程。所以在評價過程中,教師也要正確引導學生,使其以正確的心態看待評價的過程和獲得的項目分數。
(四)教學反思
項目式教學活動的組織是一種實踐類型的活動形式,它對于發展學生的創新力和創造力具有一定的指導意義,同時也能夠凸顯出學生課堂主體地位,促使學生在項目研究中體會出知識探究的魅力與樂趣。與此同時,在項目探究中,學生的合作能力和科學思維也可以得到鍛煉和提升,但是仍然存在一些問題。
1.學生主體地位的尊重
在課程改革深化的進程中,學生課堂主體地位的實現受到了重視,項目式學習活動的組織雖然是凸顯學生學習主體性的一種有效方法,但是在教學過程中,很多教師可能會過多地引導學生,使其原本的項目計劃和方案發生轉變,進而導致學生主體地位沒辦法實現。學生的思維與教師的思維方式存在一定的差異,所以高中物理教師想到打造出高效的物理課堂,除了要以項目的方式展開教學,激發學生參與項目探究的熱情以外,還要注意尊重學生的課堂主體地位,使其真正做到自己制作計劃、完成計劃,同時在項目完成后進行合理的評價和指導。只有學生感受到尊重后,他們的學習主動性和科學精神才能夠使項目更加順利地完成,他們的學習效率和知識建構效率才會穩步提升。
2.信息技術的融合
新課改進程中,我國的科學技術也發生了一些轉變,信息技術與課堂教學的融合也應該順利地展開。項目式教學活動雖然是一種實踐類型的活動,但是仍舊需要多媒體等信息設備的輔助。有了信息技術的指導,物理知識的呈現方式會更多,學生獲取物理知識的效率會更快。在項目式物理探究活動中,高中物理教師可以結合項目內容利用網絡資源將一些實踐類型的項目呈現出來供學生參考,并使其在視頻或者項目的指導下進行項目的創新。此外,信息技術與物理課堂的融合,能夠使得學生設計的項目計劃和流程更加直觀,學生可以一目了然地了解項目進行的階段和步驟,進而促使項目更加流暢且高效地完成。在運用信息技術指導物理項目進行的過程中,教師一定要注意到提前將與課堂內容相關的內容準備好,促使課堂教學順利地進行,同時運用視頻資源引導學生進行項目拓展,促使學生的思維更加發散。
結束語
一言以蔽之,項目式學習方式有利于學生高效掌握學科知識,更利于學生課堂主體地位的實現。高中物理教師可以將該方法用到課堂教學過程中,促使學生真正融入物理知識的探究過程中,同時促進學生物理學科素養不斷提升和發展,為其未來成長夯實基礎。
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基金項目:2019年福建省南平市基礎教育課程教學研究課題“跨學科(物理、化學、生物)項目式學習的實踐研究”,項目編號:NJYKT2019-122。