項目學習在高中物理教學中的應用研究

張永祿

摘 要：項目學習通常指師生依托項目研究開展的教學活動及學習模式，引導學生對學習的項目進行深層次探究。在高中物理的具體教學中運用項目學習，既能有效轉變學生對于物理知識的學習態度，又能避免學生形成厭惡、不佳的學習情緒，有助于激發學生對物理知識的學習與探究熱情，使學生學習與教師教學的效率，均得到顯著提高。

關鍵詞：高中物理;項目學習;教學;應用;策略

高中時期的物理知識與初中時期的物理知識對比，物理現象更復雜，蘊含的物理原理也更具深度，在這種狀況下，要求學生具有基礎學習能力外，還要具備更強的邏輯力和理解力。特別是新課改下，高中物理的課堂教學方法與模式也需進行相應的創新。項目學習因為有眾多的優點，逐漸在教育領域得到廣泛運用，且取得了顯著的效果。所謂項目學習，主要指通過教師的指導，將獨立化的學習項目交給學生進行自主處理，包括信息收集、方案設計、項目實施及評價都是讓學生自主負責，目的就是促使學生充分了解到項目的各個環節及整個過程，使學生在形成相應實踐能力的同時，充分掌握相關物理知識點。因此，物理教師在課堂的具體教學時，需注重項目學習的科學、合理運用，使學生經過與物理知識有關的項目學習與探究，學習水平得到切實提高。

一、新課標視域下高中物理教學現狀

新課標的實施，對高中物理課堂教學提出了更多的挑戰，使得物理教學不再局限于理論知識傳授，而是更加關注學生的核心素養，以實現學生的全面發展。但在調查中發現，受到多種因素的制約，物理課堂教學現狀不甚理想，存在諸多問題：第一，物理教師面臨著繁重的教學任務，在有限的課時中為了保障教學進度，常常忽略教學設計的研究，以知識作為唯一的目標，一味地沿用傳統教學設計方案，在課堂上圍繞知識點進行反復講解。在這種教學模式下，學生常常收獲有限，難以達到核心素養下的教學要求。第二，教學內容枯燥且局限于課本中。縱觀當前物理課堂教學現狀，受到“以考定教”觀念的制約，教師常常將教學重點集中在教材知識層面，單純地對其進行講解，引導學生開展習題訓練等，忽視了物理教學內容的拓展和延伸，也未顧及物理知識與實際生活的內在聯系。這種單一、枯燥的教學內容，嚴重制約了物理核心素養的發展與培養。第三，教學模式較為傳統。雖然新課標對物理教師提出了更高的要求，但由于教師尚未從滯后的教學觀念中擺脫出來，依然傾向于“灌輸式”的教學模式，使得物理課堂成為知識灌輸、學生題海訓練的戰場。在這種情況下，學生課堂參與程度比較低，甚至在學習中逐漸形成了強烈的依賴和固化的思維，只會照搬公式、套路解決固定的問題，不會深度思考問題、探究問題，更是無法促進物理知識的遷移和應用，這與物理核心素養下的教學要求是背道而馳的。第四，過分關注學生的物理成績。當前，物理教師在對學生進行評價時，依然以學生的考試成績作為唯一評價標準，并未關注學生在其他方面的發展與變化。這種過分關注成績的評價模式，很難將學生在物理學習中表現出來的情感、態度、能力、思維反饋出來，不利于學生物理核心素養培養與養成。

二、項目學習及其對物理教學的促進作用

（一）項目學習

項目學習在20世紀20年代已經得到廣泛運用，主要指在具體情境下，引導學生依據學習計劃，對有關知識技能進行掌握，并促進學生自身的創造性、主動性發揮，實現實際問題的有效解決。具體來說，項目學習更多指教師與學生依據某特定研究項目所開展的相關教學活動與學習模式，主要指對學生所關注到的項目主題實施深層次研究，并從學生的角度，經過主題設置、分工協作、目標完成而實現教學全過程[1]。由此可見，項目學習模式具備四個顯著的特點：1.以學生為中心。在整個項目學習過程中，學生始終是學習的中心，是項目的計劃者、執行者，教師則成為學生學習的建議者、引導者。2.以真實的問題作為驅動。項目學習模式下，物理項目不僅指向物理核心知識和問題，更加關注物理知識與實際生活的內在聯系，依托真實的物理情境作為項目探究的載體，促使學生在生活情境中形成知識的遷移和應用。3.更加重視學科融合。鑒于項目學習的內涵特點，物理項目探究不再局限于物理學科中，而是以項目貫穿始終，并在項目中融入了諸多學科，旨在促使學生在項目實施時將某一問題遷移到更多的學科問題中。4.強調學習實踐性。鑒于項目學習的內涵特點，學生在探究項目、達成項目時，也經歷了查找資料、設計計劃、收集數據、撰寫報告等過程，真正實現了從理論學習到社會實踐的過程。

通常來說，項目學習可分成四個階段：明確目的階段、制訂計劃階段、實施項目階段和評價結果階段。經過這四個階段，就能有效轉變傳統模式，激發學生對物理知識學習興趣的同時，促使學生通過學習到的物理知識，主動參與到科學探究中，以促使學生形成搜集與處理信息、獲得新知識、分析與解決物理問題的相關能力，讓物理課堂的教學獲得顯著效果。

（二）項目學習對物理教學的促進作用

與傳統教學方式相比，項目學習更加關注學生對于知識的自主學習與探究，將其應用于高中物理的課堂具體教學，通常有著顯著的促進作用。具體表現為：

1.有利于學生學習理念的更新。進入高中后，許多學生仍舊保留著初中時的學習法，但是，初中階段講解的物理知識與現象都較為簡單，主要是對教材中的知識點進行記憶及作答，答題技巧相對簡單;而在高中時期，這種教學法明顯已不適合運用，因為高中階段更加注重物理問題從淺至深的知識探究過程，并指導學生對學習的規律實施歸納與總結[2]。由此可知，項目學習不僅能夠使學生充分認識到學習方法的不同，而且還能實現其學習觀念的更新，要求學生更快、更好地適應高中物理知識的學習。

2.有利于學生學習興趣的激發。傳統的“灌輸式”“填鴨式”的教學法，通常會影響到學生對于物理知識的學習興趣，而項目學習和傳統教學有所不同，它在一定程度上能有效提高學生對于知識學習的主動性，落實“以人為本”的理念，關注學生的課堂參與性，讓學生在發現學習快樂的同時，提高學習興趣。一旦學生對于物理知識形成濃厚興趣，物理課堂的教學質量與效率就會得到顯著提高。

3.有利于學生系統化的知識框架構建。項目學習有著確定的研究主題，而且主題通常是教師通過仔細選擇的，涉及的知識面通常有著較強的概括性和范圍廣的特征。在開展項目學習時，需要從淺至深地進行知識探究，并對項目包含的知識點實施系統歸納以及總結。在學生完成多項目后，可將各項目所包含的知識點進行有效串聯，在構成系統框架的同時儲備到豐富的物理知識。

三、項目學習運用于物理課堂的挑戰、原則以及路徑

（一）挑戰：項目學習的內容和新課標要求的矛盾

高中物理的課堂教學當中運用項目學習，通常會遇到一定的挑戰，一般來說，較為關鍵的兩個挑戰是：1.項目的背景包含到的知識在廣度上明顯超出了新課標提出的要求;2.項目學習對于物理知識做出的深度處理通常會超越新課標的相關要求。第一個方面主要指學生需學習些并不是本節課教學內容所聚焦的內容，以驅動問題的解決;第二個方面則是為了實現驅動問題的有效解決，學生需對相關學科的內容進行深入挖掘。但是，新課標對于有關物理知識提出的要求卻沒有達到相應水平，因而超出了新課標深層次挖掘所造成的認知負荷[3]。通常來說，這兩方面的挑戰主要表現在項目情境設計的內容深度與廣度和新課標提出要求存著無法吻合的狀況。

（二）原則：新課標原則及情境原則

原則主要是指從項目學習應滿足的基本要求中找出對挑戰進行解決的途徑。相關研究表明，項目學習運用于課堂教學通常需遵循相應的原則包括新課標原則及情境原則。新課標原則主要指學生的課堂學習需與新課標的相關要求符合，以突出新課標對于教學內容提出的核心要求。情境原則主要指立足于現實生活設計驅動問題的情境，引導學生通過連貫性的項目情境實現科學活動。通常來說，新課標原則屬于項目學習得以運用的必備要求，而情境原則通常屬于項目學習的主要特征表現。將項目學習運用于課堂所遭遇的挑戰，也就是項目情境中涉及科學內容和新課標的相關要求無法吻合，其本質是項目學習需與新課標原則與情境原則兩項原則相符合。

（三）路徑：從驅動問題及項目任務的具體設計入手

項目學習的設計環節通常包含了教學目標、問題、項目任務、成果的設計，其中問題與任務的設計極其重要。一般來說，項目學習的實施會包含兩個步驟，即項目核心的確立、設計驅動問題，且驅動問題為項目的實施提供了相應的背景。項目設計的核心就是設計些項目任務，讓任務形成項目主體。因此，高中物理的課堂教學當中，項目學習的運用需注重項目設計與新課標原則及情境原則相符合，以便更好地適應物理課堂的教學。

四、項目學習在高中物理教學中的應用策略

（一）激發學生的學習興趣

項目學習更加注重學生的自主學習，若學生對于物理知識的學習沒有興趣，就會影響到學生的自學能力，因此，學習興趣激發通常是學生形成自學能力的基礎與前提。培養學生對于物理知識的學習興趣，這并非簡單的過程，需與學生自身的個性特點相結合實施分析與指導，需要師生一起努力才能實現。體現在具體的教學當中主要表現在兩個方面：一是物理教師需注重觀察以及發現學生對于物理事物的興趣，并給予相應的鼓勵和引導，使學生對于教師教學的認同感得到明顯增強;二是引導學生發揮其自身的主觀能動性，通過教師的指導，積極思考問題，以培養學生對物理知識的學習興趣。通常來說，培養學生的自學能力，需關注到學生在課堂的主體性，強化學生在實際學習的自學意識及主體意識[4]。因此，高中物理教師在課堂教學中運用項目學習，需注重學生自學能力的培養，提供給其自學的機會，讓學生依據自己所制訂的學習目標進行項目學習，以促使學生充分感覺到自己是學習過程中的主人，并激發出學生的自主探究意識，讓學生通過自主學習和主動參與，實現對學習方法、學習目標、學習評價等進行自主選擇。

（二）設計模擬實驗的項目

物理知識通常具有較強的邏輯性和抽象性，實驗是相對有效的一種教學方法，對復雜且抽象化的物理概念進行形象表達。但是，就當前的狀況來說，許多學校開展的物理教學中，實驗難以有效開展，且不具備獲取良好的實驗效果的條件。想要使該問題得到有效解決，物理教師可通過多媒體進行實驗輔助，該方式不僅很少會被外界條件所影響，還會使課堂教學更加自由與靈活。此時，物理教師可以此設計相應的實驗目標與計劃，并加以落實，以實現項目學習在高中物理實際教學中的有效運用。鑒于此，物理教師在課堂教學時，就需注重教學手段的轉變，依據多元化教學設備組織實驗教學，也就是在傳統的實驗演示前提下，通過多媒體進行實驗輔助，將項目學習作為引導，需對實驗內容實施細致計劃，促進傳統化演示內容和多媒體有效聯合，以提高高中物理的教學效率，讓學生更好地理解和掌握相關物理知識[5]。例如，在對“波粒二象性實驗”的內容開展教學時，面對類似抽象性知識時，若只是將物理教材中的內容當作重點，就會影響到學生對于物理知識的理解。而將多媒體設備融入課堂教學，就能通過相應的圖片、視頻、模型等，把抽象的理論知識展示給學生，以促使學生對物理知識產生直接體驗的同時，增強對物理知識的學習與掌握。同時，物理教師還能對學生的動手操作能力進行培養，讓學生通過實驗模擬，充分掌握相關物理知識，切實提高物理課堂的教學質量。

（三）設計與生活貼近的項目

項目學習和傳統教學法相比，不同之處在于，前者有一定的開放性，有著較多不確定因素，因此需物理教師在項目設置時進行全方位考慮，使教師的引導作用得到有效發揮，帶領學生有效完成設計的物理項目。除此之外，物理教師需注重設計與生活貼近的內容，引導學生積極發揮自身優勢，通過有效交流和溝通，使學生各項能力都實現均衡性發展。鑒于此，高中物理的課堂教學時，需通過項目學習，掌握學生的具體學情和教學內容，以促使后續教學得到順利落實[6]。例如，在對“研究摩擦力”開展學習時，物理教師可依據“組內異質、組間同質”的教學原則，把學生分成不同小組，可給學生準備木塊、木刷、測力計，將其當作實驗道具。經過對靜摩擦力的具體存在以及摩擦力影響因素的探究，以小組合作的形式進行實驗，經過探究就會發現，靜摩擦力的具體產生條件及其大小并非固定值，其會伴隨外力產生的變化而不斷變化，但其通常是有最大值的。由此可知，將項目學習應用于高中物理的課堂教學，就能使學生充分了解與掌握到摩擦力的知識，并促使學生形成科學的探索精神以及求知欲。

（四）科學有效地實施項目

鑒于項目化教學的內涵，實施項目是基礎和關鍵，唯有尊重學生在物理學習中的主體地位，才能促使學生在項目探究的過程中完成物理知識的深度構建，促使學生在構建知識的過程中實現思維、能力的全面發展。鑒于此，應從以下幾個方面入手：第一，制訂項目計劃。在選擇完項目之后，還應制訂切實可行的項目實施計劃，包括：在項目開展之前應做好相關的檢測工作、了解高中生現有的知識掌握情況、學習資源，并借助課前檢測方式，精準把握高中生的物理學習需求。第二，對學生進行分組。在這一過程中，應兼顧學生的能力、性別、知識、興趣愛好等諸多因素，盡量遵循“組內異質、組間同質”的原則進行分組，確保小組內每一個學生均能發揮自己的價值，并能在小組學習中獲得發展和提升。第三，結合具體項目制訂探究學習計劃，使其包括：項目時間的安排、小組成員的具體任務、項目探究的計劃等，最終確保項目合作的順利開展。第四，做好教師的指導。在項目探究的過程中，物理教師還應及時轉變自身的角色，以課堂“導演”的身份為學生提供相關的參考資料、參考視頻、參考網站等，還可了解小組項目探究的實施情況，觀察每一個學生的特點，記錄小組成員在探究中表現出來的優點與不足。針對學生在項目探究中面臨的疑惑、困難等，教師要及時給予幫助和引導，確保項目學習的順利開展。

例如，在“拋體運動”的項目化教學中，教師就給學生設計了“查閱相關資料，根據乒乓球臺和球網的規格、發球規則，為乒乓球發球機的發射速度、高度、擺動角度等參數進行設計”這一探究項目。接著，按照上述原則對學生進行分組，并對項目進行分解，引導學生以小組形式展開探究學習。具體來說，在這一過程中物理教師將探究項目分解為：探究豎直方向上拋體運動的規律、探究平拋運動初速度和高度對軌跡的影響、探究影響斜拋運動射程與射高的因素、不同重力場對拋體運動軌跡的影響、彈道曲線和拋體運動曲線的區別。之后，引導學生以小組的形式，圍繞這些問題展開思考、討論、實驗等，最終在問題思考、解決的過程中，實現知識的遷移和運用，達到既定的教學目標。

（五）展示探究成果

在高中物理項目化教學法中，學生在完成教學項目之后，隨即就應進入教師的檢查、驗收環節。這就需要小組學生在完成項目探究之后，還應將自己的探究成果展示在同學和教師面前。通常，小組在對物理項目探究成果進行展示的過程中，可借助多種形式進行，如，物理實驗、物理PPT、項目作品、物理項目實踐報告等。學生可結合物理項目的實際情況，針對性選擇項目進行展示。學習小組在對物理項目探究成果進行展示的過程中，可在小組內選擇發言代表，為其他小組學生、教師講解制作過程、結果，還可將小組在項目探究中存在的困難提出來。在這一過程中，其他小組學生可進行適當的補充，教師也可在學生展示完畢之后進行適當指導，以便于項目修正、完善，最終促使學生在項目探究的過程中實現知識、能力、思維等全面發展。例如，在“拋體運動”的項目化探究完成之后，就要求學生結合探究學習的結果，撰寫一份乒乓球發球機參數設計報告，將小組探究學習的成果展示出來。

（六）構建科學的評價機制

高中物理的課堂教學中，評價是其重要的組成部分，經過課堂教學的合理評價，通常可發現多種教學問題，并為后期的教學活動開展明確了方向。高中物理的具體教學中應用項目學習，物理教師可引導學生實施自主評價與互相評價，并和教師實施積極主動的交流與溝通，以實現平等且和諧的師生關系構建[7]。除此之外，物理教師可引導項目學習的小組通過陳述會以及辯論會，對項目學習的相關知識進行總結，使物理課堂的教學有效性得到切實提高。因此，物理教師需注重教學評價具備的重要性，通過多種方法進行合理、科學的評價機制構建，以促使項目學習在物理課堂得到合理運用。例如，在對“勻速圓周運動”的有關知識開展教學時，物理教師引入生活案例，指導學生對圓周運動進行感知，且積極主動地參與課堂探究，找出現實生活當中涉及的圓周運動。經過對物理概念實施詮釋，就能使學生更好地理解和掌握角速度、線速度、周期的相關表達式，并對角速度、線速度、周期之間存有的關系進行了解，然后在課堂結束前，讓學生依據其學習到的知識加以總結，并開展相互學習評價。依據學生做出的評價反饋，物理教師就能充分了解學生對學習內容的掌握狀況，并對下節課要講解的內容及進度進行明確、合理的把控。由此可知，通過物理課堂評價機制的合理構建，能實現項目和教學的有效遷移，使高中物理的教學效率得到切實提高。

結束語

綜上所述，在高中物理教學過程中，項目學習既能與新課程的相關要求充分結合，又能突出學生在物理課堂的主體性。鑒于此，在物理教學過程中，教師需與學生的具體狀況相結合，立足課堂教學內容、目標及任務，激發學生對物理知識的學習與探究興趣，提升學生的物理問題解決能力，并對學生的創新能力實施培養，使學生在實現全面發展的同時，達到事半功倍的課堂教育效果。

參考文獻

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[2]王曉旭.項目學習在高中物理教學中的應用[J].中學課程輔導（教師通訊），2018（20）：1.

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[6]張麗.試論項目化學習在高中物理教學中的作用[J].中華少年，2019（15）：1.

[7]李磊.項目化學習在高中物理教學中的作用解析[J].文理導航，2019（35）：1.