物理實驗教學項目式學習模式應用路徑探析

周瑤

【摘要】物理實驗教學設計中滲透項目式學習模式內容，符合學科教學特點要求，教師要有對接設計意識，對物理實驗方案做項目規劃，組織學生展開項目式學習，在實驗操作和思考中建立物理學科認知.物理實驗以項目任務形式展開，其適合性更高，教師給予一些方法指導，為學生規劃操作路徑，能夠獲得豐富學習效果.物理實驗具有實踐屬性，與學生生活有更多融合，教師從這個角度展開項目任務設計，其助學作用更為突出.

【關鍵詞】高中物理;實驗教學;項目式學習

物理學科中有豐富的實驗內容，教師有意識將項目式學習與實驗相對接，推出嶄新的學習模式，可以為學生帶來更多學習啟示，幫助學生自然進入深度研學環節，在實驗觀察、實驗操作、實驗探索、實驗討論、實驗反思中建立學科核心能力.教師對項目任務內容做篩選、對項目任務實施做改進、對項目任務成果做展示、對項目任務執行做反思，都能夠形成更多學習起點，對學生學習心理和學習思維形成沖擊.

1 項目任務規劃，建立實驗教學方案

物理實驗教學需要設計完善的操作方案，教師在實驗設計環節滲透項目式學習任務，能夠將實驗做細化處理，為學生提供清晰的操作步驟，以提升實驗操作的實效性.實驗需要器材支持、理論支撐、方法設計、技術應用、團隊合作，教師以項目任務形式做設計和推演，可以形成完善的實驗方案.

教師對項目任務進行優化設計，可以成功激發學生學習主動性，讓學生進入實驗操作環節，在深度思考和實踐探索中達成更多學習共識.

例如 教學人教版高中物理必修二《曲線運動》時，教師在課堂導學環節，要求學生列舉一些曲線運動的案例，學生都有一些生活積累，紛紛主動發言.如，投擲東西時，其運行軌跡便是曲線;生活中有太多旋轉的電器和機械，其運行軌道都屬于曲線，這些運動也屬于曲線運動.教師根據學生列舉案例做問題設計：曲線運動和直線運動有什么不同？曲線運動的方向如何判斷？能否應用實驗的形式判斷曲線運動的方向？什么是曲線的切線……學生面對這些問題展開主動思考，課堂互動氣氛活躍起來.為進一步調動學生學習主動性，教師拿出實驗材料：光滑玻璃板、小鋼球、磁鐵.利用這些材料自行設計一個實驗，讓小鋼球加速時做直線運動、減速做直線運動、做曲線運動.先設計實驗方案，經過研究評價后做實驗操作.學生領受任務后，開始了主動思考和操作，實驗設計進展順利.在方案討論環節，教師對相關方案做梳理評價，提出一些修改的建議.

教師設計諸多思考問題進行學習調動，為學生帶來深度學習的啟示.教師準備實驗材料讓學生設計實驗，其難度不小，但學生探索熱情很高，教師的及時提醒確保實驗設計順利展開.學生都有主動探索的意識，對實驗方案設計更有參與熱情.教師推出實驗設計任務，為學生帶來更多學習觸動，其組織效果更為突出.學生對實驗任務有特殊責任感，教師有針對性地做出設計，為學生創造探索的機會，滿足更多學生的學習期待，其實踐效果更為顯著.

2 項目任務實施，啟動實驗教學程序

實驗程序啟動后，教師需要對實驗內容、實驗目標、實驗環節、實驗組織、實驗器材、實驗場地、實驗結論等環節做規劃，還要對學生參與實驗活動的表現做觀察，及時做出實驗調整，對項目式學習任務進行優化處理，確保實驗程序的順利執行.項目任務與實驗目標相融合，教師需要做出科學解讀，對實驗操控技術和方法做具體傳授，為學生執行實驗任務提供有效幫助.

教師推出實驗任務時，需要梳理操作程序和步驟，為學生提供更多操作提醒，確保學生順暢參與實驗.物理實驗包括探索實驗、觀察實驗、驗證實驗、模擬實驗等形式，教師要做好匹配設計，為學生帶來參與機會.

例如 教學《平拋運動》時，教師先對“平拋運動性質”“平拋運動分解”等內容做重點介紹，然后拿出小球做平拋演示，讓學生通過觀察理解相關概念內涵.學生都有相關生活經歷，對平拋運動的認識更為深入.教師拿出平拋豎落儀、平拋水平儀，要求學生利用這些儀器做驗證實驗，對平拋運動做分解分析，即水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動.學生開始不能掌握這些儀器的操作要領，教師給學生做出一些示范操作，成功激發學生學習興趣.教師從平拋運動速度、平拋運動的位移、平拋運動軌跡等多個角度做引導，要求學生分析平拋運動的規律，學生積極響應，課堂研學氣氛活躍起來.教師對學生實驗操作情況做具體評價，指導學生總結方法.

學生有一些生活認知積累，教師借助小球平拋運動做具體分析，組織學生利用儀器做平拋運動研究，將學生帶入學科研學環節.學生結合生活體驗展開實驗操作，利用儀器進行實驗分析，順利進入實驗核心，對實驗原理有了深入了解.項目任務融入到實驗環節之中，學生在操作中做知識對接，這樣可以形成豐富的學習啟動力，教師適時做出方法指導，組織學生進行集體討論和探索，都能夠形成更多學習助力.

3 項目任務改進，優化實驗教學組織

實驗進行過程中，教師需要有隨時調整的意識，對實驗環節做優化處理，能夠有效提升實驗效果.學生進入實驗操作環節，其學習體驗不斷增加，對實驗的認識會發生一些改變，教師深入實驗操作環節，對實驗進展和學生表現做出客觀評估，以便做出調整設計，對實驗程序和環節做修正，對學生學習存在問題做及時糾偏處理，都能夠大幅度提升實驗組織效果.

教師針對實驗做項目任務設計，選擇角度眾多，激發效果也呈現差異性.學生生活積累都比較豐實，但對實驗的感知卻有不同敏感性，教師需要做好學情調查，提升任務設計的覆蓋面，調動學生參與的主動性.

例如 教學《向心力》這部分內容時，教師先讓學生看一段視頻：這是競賽場面的視頻，大家仔細觀看，運動員進入彎道時，為什么會出現身體傾斜的現象？學生都有這樣的經歷，自然會積極回應：這是因為競賽時速度很快，進入彎道后，會產生直線慣性，只有傾斜身體，才能帶來一些向心力，確保不跑出跑道.教師組織學生學習向心力概念，并要求學生利用細線和小球做一個向心力演示器.學生對向心力概念有了一些認識，對生活中向心力現象也比較熟悉，自然能夠進入制作環節.學生將細線系住小球，將細線端點固定，施加外力讓小球動起來，小球會圍繞細線端點運動，形成封閉圓形.教師對學生制作操作情況做評價，要求學生做實驗分析，對向心力概念做深度解讀.學生有操作經歷，解讀更為專業.

教師設計了媒體展示情境，為學生帶來直觀體驗的機會.學生自主解讀向心力概念，為后面學習奠定基礎.特別是讓學生自主制作操作細線運動小球，對向心力做深度研究，為學生帶來更多學習啟示.學生都有生活經歷，對這樣的實驗比較熟悉，其認知對接順利，實驗操作獲得良好效果.教師利用情境手段做教程推進，給學生帶來更多實驗操作機會，學生接受順暢，說明教師實驗組織是比較到位的，學生學習反饋良好.

4 項目任務展示，創新實驗教學評價

實驗進入成果展示階段，教師要對項目學習任務做優化組織，引導學生主動參與實驗成果展示活動，積極做實驗分析，梳理參與實踐操作的認知，做出客觀理性的總結.教師組織學生做實驗操作經驗交流，能夠對學生形成更多觸動.

教師結合實驗做項目任務組織，能夠為學生帶來清晰的學習路線.

例如 教學《萬有引力定律》，教師先與學生一起研究萬有引力定律內涵，對萬有引力定律的普遍性、相互性、特殊性、適用性等特點做重點研究.然后設計實驗性項目任務：老師與最前排這個男生相距1m，大家估算一下，老師和這位同學之間的萬有引力有多大？假設我們的質量都是50kg.學生對這個問題有很高的研究興趣，紛紛展開互動交流.教師對學生互動交流情況做觀察，并及時做出一些提示.學生利用公式做數學代入進行計算，課堂學習氣氛活躍起來.當學生計算出結果后，教師繼續推出計算任務：地球質量為6×10²⁴kg，地球半徑為6.4×10⁶m，計算這個同學和地球之間的萬有引力有多大？學生有前面的計算經歷，很快就有了操作思路.教師對學生計算情況做梳理和評價，對萬有引力內涵做深度分析，促使學生自然建立系統性認知.

學生對萬有引力定律有了概念解讀之后，教師推出實驗性項目任務，組織學生做延伸對接思考，設計具體的計算題目，為學生帶來概念應用機會.雖然這樣的計算沒有更多難度，但能夠幫助學生掌握萬有引力的概念內涵，這對培養學生學習習慣有一定幫助.教師對接生活做實驗任務設計，能夠快速行動對接效果，學生積極回饋信息，確保教與學更加和諧.項目式學習設計帶有任務特點，學生對教師布設任務有一定責任心，其思維順利啟動.

5 項目任務反思，促進實驗教學內化

教師有意識推出實驗任務操作反思活動，能夠對學生形成更多啟示.物理實驗與學生生活有多點對接，教師組織學生做反思討論，對實驗中出現的新情況做集體討論，都能夠形成嶄新學習契機.特別是一些生活化的實驗訓練，學生有主觀對接的意識，結合生活體驗做實驗操作，能夠順利提高學習能力.

學生對物理概念的認識常常停留在教材中，只會死記硬背一些條目，這樣的學習太過機械，其實踐應用不到位，學習體驗更為膚淺.教師需要聯系一些生活細節做概念解讀，讓學生自行梳理，主動歸結出概念的內涵，這樣的學習才更有價值.

例如 教學《功率》一課時，教師沒有直接解讀定義，而是推出生活案例：有一堆貨物，要運送到七樓上去.有人設計了兩種方案：一種是人力搬運，需要一箱一箱地抬上去;一種是運用吊車，一次性吊上去.這兩種方案，對貨物做功是不是相同？說說你的理由？學生接到思考任務后，開始回過頭來研究“功”的定義，還有“功率”的概念，很快就進入互動交流環節.因為有具體的案例，學生討論有鮮明的指向性，并逐漸達成學習共識，對功和功率概念有了全面了解.為激發學生學科思維，教師繼續推出研究課題：我們知道了功率的定義，如果讓你來設計一個測量人的功率的實驗，你會給出怎樣的建議？

在這個教學環節，教師推出生活案例，讓學生結合案例展開概念解讀，在概念梳理過程中，對實驗案例反思分析，得到了正確認知.教師要求學生做人的功率實驗方案設計任務，這是比較有挑戰性的活動.學生都能夠主動行動起來，說明教師設計組織是比較有效的.生活實驗內容豐富，與學生生活積累高度對接，教師對實驗內容做深度解析，推出適合的學習任務，成功激發學生學習主動性.學生在廣泛交流中形成的學習體驗更為深刻.

6 結語

物理實驗組織與項目式學習模式相對接，可以產生豐富學習契機，為學生帶來更多實踐操作的機會，教師要做好教學規劃，找到更多融合的機會，對項目任務做精心設計，為學生規劃清晰操作路徑，這樣可以拓寬學生學習視野，對物理與自然的關系形成深刻理解.實驗活動具有實踐性，項目式學習帶有系統性，二者有機結合，無疑是比較明智的選擇，教師需要做好專業分析，提升設計品質，為學生帶來更多學習感知機會.

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