指向核心素養(yǎng)的項目式學習在初中物理的實踐

龍笑梅

物理課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度和責任四個維度。培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)，應探索主題、項目等課程內容，加強學科實踐。項目式學習（ Project - based learning）是近年來新興的一種教學模式，可以落實核心素養(yǎng)。

一、項目式學習的設計

電磁繼電器是屬于是電磁鐵的應用，也是前面電磁知識的延伸。了解電磁繼電器的構造和工作原理和應用，是從“物理走向社會”的體現(xiàn)。 學生已經學習了力、電、磁的知識，喜歡自己動手去發(fā)現(xiàn)知識，前面的學習有多次的動手實驗，具備一定的實驗操作能力和分析能力，具備完成本項目的基礎。

二、項目實施階段

1.活動探究

真實情境導入：播放自動水位報警器的應用。請學生設計自動水位報警器，要求：當水為上升達到設定位置時，紅燈亮，電鈴響；否則紅燈不亮電鈴不響。制作材料：干電池、小燈泡、LED燈、電磁鐵、電磁繼電器、電流表、鈴碗、彈性片、螺釘、小錘、開關、導線、細鐵絲、鐵釘、熱熔膠等。

教師：演示電磁鐵控制電路通斷引入電磁繼電器。把開關的閘刀換成一根細鐵絲，用手閉合和斷開鐵絲，使燈隨之亮和滅。提問：不用手控鐵絲可以嗎？用什么代替？

學生：用電磁鐵，電磁鐵可以吸引鐵絲。學生做實驗驗證，想到可以用電磁鐵做報警器。

教師：若工作電路是高電壓、強電流，直接用手控制開關非常危險，怎么辦？

學生：通過遠距離操控電磁鐵來控制工作電路。

教師：做個支架把電磁鐵固定，再增加一些零件就很實用，這樣的組合叫做電磁繼電器（出示繼電器實物）。

問題一：電磁繼電器的工作原理是什么？子任務一：了解電磁繼電器的構造和工作原理。

問題二：你能讓電磁繼電器控制兩盞燈交替發(fā)光嗎？子任務二：用電磁繼電器控制兩盞燈。要求電磁繼電器通電時紅燈亮斷電時綠燈亮。

問題三：你會組裝電鈴并讓它響起來嗎？子任務三：組裝電鈴并讓它響起來。

2.產品制作

問題四：你會設計自動水位報警器的電路嗎？

子任務四：請設計自動水位報警器電路。

學生：熱烈討論，在任務三的電路再接一盞燈，設計了三種有代表性電路在全班展示，講述設計思路，接受其他組評議。設計思路相同處：把開關去掉，空出來A、B端，當水位上升時把A、B端接通。小組的評價意見如下：小燈泡與電鈴串聯(lián)，因為分壓不夠會導致電鈴不響，當電鈴或燈其中一個損壞，整個電路斷路不能報警；燈與電鈴并聯(lián)，可以報警，但小燈泡不夠節(jié)能；LED燈和電鈴并聯(lián)，可以報警又相對節(jié)能，但LED燈是單向導電性，長短腳不要接反。

學生：把A、B端放進水里，發(fā)現(xiàn)電鈴不響LED燈也不亮。水是導體，為什么電鈴和LED燈不工作呢？

教師：請學生回去查看老師發(fā)到平臺上的資料，課后嘗試制作。

問題5：你會制作自動水位報警器嗎？

子任務5：請你制作自動水位報警器成品和使用說明書。

學生：各小組查閱資料，發(fā)現(xiàn)水的導電性比較弱，實驗后發(fā)現(xiàn)當電源電壓比較低時電流太弱，電鈴和燈都無法工作。嘗試往水里加鹽，燈亮但電鈴不響；嘗試增大電源電壓但效果不明顯也不現(xiàn)實。小組查閱資料，經過討論初定：當水位上升時，設法使A、B端接通。

三、項目總結階段

1.成果交流。組織開展產品發(fā)布會。要求各小組以PPT形式匯報，簡單展示報警器效果、使用說明書，分享遇到的問題和解決的辦法、學習的收獲，創(chuàng)新的想法。各小組派代表積極發(fā)言。小組間互相體驗報警器效果，給出建議和意見。

2.項目評價。本項目嘗試教—學—評一體化。采用學生自評、組內互評、教師評價的主體多元化方式，現(xiàn)場采用口頭評價方式。評價內容多樣化，包括過程性評價和結果性評價，結果性評價包括對產品和限時訓練的評價，將評價貫穿每個環(huán)節(jié)，發(fā)揮評價的激勵功能。

責任編輯 徐國堅