生產性學習在高中物理教學中的應用與成效分析

王敬雪

【摘要】隨著教育改革的不斷深入，生產性學習已成為高中物理教學中的一種重要教學方法.生產性學習通過實踐活動和創造性任務，促進學生深入理解物理概念、提高動手能力和實驗技巧，并培養解決問題的能力、創新能力和批判性思維.同時，生產性學習還有利于促進學生之間的合作與交流，培養團隊合作精神和溝通能力. 本文探討生產性學習在高中物理教學中的應用與成效.

【關鍵詞】生產性學習;高中物理;課堂教學

1 引言

生產性學習是一種以學生為中心的教學方法，通過讓學生參與實踐和創造性活動來促進他們的學習和發展.在高中物理教學中，生產性學習取得了顯著的成效.生產性學習鼓勵學生主動參與實踐活動，注重培養學生的創造性思維和解決問題的能力，促進了學生之間的合作與交流.通過實踐活動和創造性任務，學生能夠深入理解物理概念、培養解決問題的能力，并提高學生的動手能力和實驗技巧.同時，生產性學習還有助于促進學生之間的合作與交流，培養他們的團隊合作精神和溝通能力.因此，將生產性學習融入高中物理教學中，有助于提高學生的學習興趣和學業成績.

2 生產性學習在高中物理教學中的應用難點

2.1 實踐活動難度控制

生產性學習是以實踐活動為主要手段，通過讓學生參與實驗、觀察和模擬等活動來促進他們的學習和發展.但是，實踐活動的難度和復雜程度可能因學生的實踐經驗、設備條件和時間限制而不同，難以掌控.如果實踐活動難度過高，可能會導致學生產生挫敗感，影響其對物理學科的興趣和熱情；如果實踐活動難度過低，可能會使學生失去進一步提高和挑戰的機會，影響其學習效果和水平提升.解決這一難點的關鍵在于教師的指導和引導.教師應該根據學生的實踐經驗和設備條件，合理安排實踐活動的難度和復雜程度，并及時給予學生必要的指導和支持［1］.

2.2 創造性任務的設計和評價

生產性學習注重培養學生的創造性思維和解決問題的能力，要求學生通過自主探究和創新，提出新穎的觀點和解決方案.但是，如何設計和評價創造性任務是一個難點.一方面，創造性任務的設計既有需要足夠的開放性和自由度，又要考慮到任務的實際可行性和有效性；另一方面，創造性任務的評價需要兼顧任務完成的質量和過程中所表現出的創造性思維和解決問題的能力.解決這一難點的關鍵在于任務設計和評價的科學性和客觀性.教師應該根據教學目標和學生的實際情況，設計具有挑戰性和啟發性的創造性任務，并為學生提供必要的指導和支持.

2.3 團隊合作和溝通技能培養

生產性學習注重學生之間的合作與交流，要求學生在實踐活動和創造性任務中與同學合作進行實驗設計、數據分析和結果討論.但是，團隊合作和溝通技能的培養是一個難點.一方面，學生之間的溝通和合作可能受到不同學科、不同興趣愛好和不同性格特點等因素的影響，難以協調和統一；另一方面，學生之間的溝通和合作可能存在誤解、沖突和矛盾，需要教師及時調解和解決.解決這一難點的關鍵在于團隊合作和溝通技能的培養和引導.教師應該通過合理分組、團隊建設和溝通技能培訓等方式，激發學生的團隊合作精神和溝通能力，并及時調解和解決學生之間的矛盾和沖突［2］.

3 生產性學習在高中物理教學中的應用策略與成效

生產性學習是一種以學生參與實際問題解決和創造性任務為重點的學習方法.在高中物理教學中，采用生產性學習策略可以提高學生的學習興趣，培養實踐動手能力和創新思維.

3.1 實驗設計和探究

實驗設計和探究是一種讓學生參與實際問題解決和創造性任務的學習方法，它強調學生的主動性和發現性.在物理學習中，實驗是非常重要的手段，通過實驗可以觀察、測量和驗證物理現象，并從中總結規律.而實驗設計和探究則進一步擴展了學生的角色，讓他們自主思考并設計實驗來探究物理概念.

例如

在學習力學時，學生可以通過設計簡單機械實驗來探究力的作用規律.教師可以先引導學生思考問題，如，什么是力？力有哪些性質？力如何影響物體的運動狀態？然后，教師可以鼓勵學生自主設計實驗，通過改變不同的力的大小和方向，觀察物體的運動變化，并記錄實驗數據.學生可以選擇使用簡單的材料和工具，如彈簧測力計、滑輪、繩子等來進行實驗.學生可以將不同大小的力施加在物體上，觀察物體的位移、速度和加速度的變化，并記錄下實驗結果.通過多次實驗并分析數據，學生可以發現力與物體的質量、加速度之間的關系，從而達到理解力的作用規律的目的.

在實驗設計和探究的過程中，教師的角色是引導和促進學生的思考和探索.教師可以提供必要的指導和支持，如在實驗設計階段給予啟發性問題，提供相關的背景知識和理論依據.在實驗進行過程中，教師可以及時給予學生反饋，鼓勵他們觀察和分析實驗數據，從中總結規律并與理論知識聯系起來［3］.

實驗設計和探究的好處在于它能夠激發學生的學習興趣，培養他們的實踐操作能力和科學思維能力.通過自主設計和進行實驗，學生可以親身體驗科學方法的應用，培養觀察、測量、記錄和分析數據的能力.同時，實驗設計和探究也能夠培養學生的創新思維和解決問題的能力，因為他們需要面對各種實驗挑戰并尋找解決方案.

3.2 實施項目制學習

項目制學習是一種以問題為導向的學習方式，它要求學生通過自主設計和完成項目來解決實際問題.在物理學習中，教師可以組織學生參與各種物理項目，如設計和制作一個簡單的電路模型，幫助學生將所學的電路原理運用到實踐中，加深對電路工作原理的理解.

例如

在進行電路模型設計的項目中，教師可以先引導學生思考問題并確定項目目標.例如，學生可以被要求設計一個控制燈泡亮滅的電路模型.然后，教師可以提供必要的指導和支持，如講解電路原理、介紹電路元件以及提供相關的背景知識.在此基礎上，學生可以自主設計電路模型的結構、選擇合適的電路元件，并確保電路的正常運行.學生可以根據自己的設計方案，選擇合適的電路元件，如電池、導線、開關、燈泡等，并按照一定的步驟進行組裝.在組裝過程中，學生需要了解電路元件的功能和連接方式，并確保電路的可靠性和安全性.完成組裝后，學生可以測試電路的功能，并對實驗結果進行觀察和記錄.通過這樣的項目制學習，學生可以將所學的電路原理應用到實際情境中，并加深對電路工作原理的理解.

在項目過程中，學生需要運用物理知識解決實際問題，培養觀察、分析和解決問題的能力.同時，項目制學習也可以培養學生的創新思維和團隊合作意識.學生可以在小組中合作完成項目，并共同解決遇到的問題和挑戰［4］.

在項目制學習中，教師的角色是指導和支持學生的學習.教師可以提供必要的背景知識和理論依據，引導學生思考問題并確定項目目標.在項目進行過程中，教師可以及時給予學生反饋，鼓勵他們探索和嘗試，并提供必要的指導和支持.同時，教師還可以組織學生之間的交流和合作，促使他們共同解決問題和總結經驗.

3.3 實物模擬和建模

在物理學習中，模擬和建?？梢酝ㄟ^計算機軟件或實物模型的方式進行.其中，使用計算機模擬軟件進行物理現象的模擬是一種常見的方法.學生可以通過操縱模擬軟件進行實驗，觀察和分析物理現象的變化，從而更深入地理解抽象的物理概念.

例如

在光學學習中，學生可以使用計算機模擬軟件進行光學成像的模擬.他們可以調整物體、透鏡和屏幕的位置和屬性，觀察成像的變化.通過這樣的模擬實驗，學生可以直觀地了解不同條件下光線的傳播和折射規律，以及成像的特點和規律.在模擬實驗中，學生可以對不同參數進行調整，觀察成像結果的變化.他們可以改變物體的位置、形狀或大小，改變透鏡的曲率半徑或焦距，改變屏幕的位置或形狀等.

通過這樣的實驗，學生可以深入理解光學成像的原理和規律，并探索不同條件下成像的變化.另外，模擬和建模還可以通過實物模型的方式進行.學生可以利用各種材料制作實物模型，用來觀察和分析物理現象.

例如

在力學學習中，學生可以用彈簧和小鐵球制作簡易的彈簧振子模型.他們可以改變小鐵球的質量或彈簧的勁度系數，觀察振動的頻率和振幅的變化.通過對實物模型的操作和觀察，學生可以直觀地了解彈簧振子的運動規律，并深入理解彈簧振子的頻率與質量、勁度系數之間的關系.同時，學生還可以探索其他因素對振動特性的影響，如阻尼、外界擾動等.

模擬和建模的過程中，學生需要運用所學的物理知識和原理，并進行觀察、分析和推理.他們需要提出假設、設計實驗、收集數據，并根據實驗結果進行驗證和修正.通過這樣的實踐，學生可以培養科學思維，提高他們的觀察能力、分析能力和解決問題的能力.教師在模擬和建模的過程中可以發揮重要作用.教師可以引導學生選擇合適的模擬軟件或實物模型，并提供必要的指導和支持.教師可以鼓勵學生自主探索和實踐，培養他們的創造力和解決問題的能力.同時，教師還可以組織討論和分享，讓學生之間相互交流和學習，促進彼此的成長和進步［5］.

3.4 進行物理創新實踐

創新實踐是培養學生創造性思維和解決問題能力的關鍵環節.在物理學習中，通過鼓勵學生進行物理創新實踐，可以激發他們的創造力，并培養他們獨立思考和解決問題的能力.為了鼓勵學生進行物理創新實踐，教師可以給學生提供一些開放性的物理問題，讓他們自主思考和解決.

例如

教師可以提出一個挑戰，要求學生設計一個能夠減少能量損失的新型機械裝置.該問題可以激發學生的創造力，鼓勵他們思考如何設計一個更高效的機械裝置，以減少能量的浪費.在解決該問題的過程中，學生需要運用所學的物理知識和原理，并結合自己的創造力進行設計.例如，他們可以考慮使用杠桿原理來減少能量損失，或者設計一種新型的能量轉換裝置.同時，學生還需要進行實驗和測試，驗證他們的設計方案是否可行，并根據實驗結果進行改進和優化.

通過這樣的創新實踐，可以培養學生的創造性思維和解決問題的能力.學生需要運用所學的物理知識和原理，并結合自己的創造力進行設計和實驗.在實踐的過程中，學生可能會遇到挑戰和困難，但這也是培養他們解決問題能力的機會.教師可以提供必要的指導和支持，鼓勵學生勇于嘗試和創新，并及時給予他們反饋和鼓勵.

4 結語

生產性學習是一種富有成效的教學方法，可以在高中物理教學中發揮巨大的作用.通過實踐活動和創造性任務，學生能夠深入理解物理概念、提高動手能力和實驗技巧，并培養解決問題的能力、創新能力和批判性思維.此外，生產性學習還可促進學生之間的合作與交流，培養他們的團隊合作精神和溝通能力.因此，將生產性學習融入高中物理教學中，可以激發學生的學習興趣和提高其自主學習能力，進而提高學生的學業成績和綜合素質.

【本文系江蘇省十四五規劃普教立項課題“生產性學習：普通高中高品質課堂建設的實踐研究”（D/2021/02/638）的階段性研究成果】

參考文獻：

［1］葉水濤.“生產性學習”促進學生全面發展［J］.江蘇教育，2022（82）：78-79.

［2］柳永紅.“生產性學習”課堂建設的內涵特征和現實路徑——江蘇省白蒲高級中學的課程改革思考與實踐［J］.江蘇教育，2022（82）：71-73.

［3］仲彩燕.提升“生產性學習”課堂思維力——以語文教學為例［J］.江蘇教育，2022（82）：76-77.

［4］秦國清.以“生產性備課”推進“生產性學習”課堂建設［J］.江蘇教育，2022（82）：74-75.

［5］黃曉，項于晴，汪曉東.聚焦新課標與新教材把握高中物理實驗教學方向［J］.物理實驗，2023，43（3）：50-56.