項目式學習在初中物理復習課中的應用

［摘 要］項目式學習有利于學生實現深度學習，培養學生的核心素養。在初中物理復習中適當引入項目式學習，不會影響正常的復習進度，且對培養學生核心素養和提高復習效率都有裨益。復習階段的項目式學習要完成三個關鍵任務：一是精心挑選，科學合理地確定項目任務；二是通過課前充分準備、課中科學把控、課后合理利用時間等方法來突破時間困擾；三是通過小組合作學習、充分發揮交流評價的作用、精選習題等方法讓學生實現深度學習，達到高效復習的目的。

［關鍵詞］項目式學習；深度學習；初中物理；復習課

［中圖分類號］" " G633.7" " " " ［文獻標識碼］" " A" " " " ［文章編號］" " 1674-6058（2024）20-0045-04

《義務教育物理課程標準（2022年版）》強調，物理課程旨在促進學生核心素養的養成和發展，引導學生學會學習、學會合作、學會生活，為學生的終身發展奠定基礎[1]。

項目式學習是一種建構性的教與學方式，教師將學生的學習任務項目化，指導學生基于真實情境提出問題，并利用相關知識與信息資料開展研究、設計和實踐操作，最終解決問題并展示和分享項目成果。項目式學習有助于實現從知識講授到知識建構的轉變，通過解決問題、完成真實任務和動手實踐等為學生的深度學習奠定基礎[2]。

雖然廣大教師都知道項目式學習的優點，以及它在培養學生核心素養方面的作用，但在具體實施時卻存在諸多顧慮。比如怕開展項目式學習后學生學科知識學得不夠全面、怕學生無法完成學習任務、耽誤時間影響學習進度等。到中考復習階段，更是怕耽誤復習，不敢實施項目式學習，仍停留在刷題層面。那么，在中考復習階段進行項目式學習真的會耽誤復習嗎？項目式學習對于中考復習是低效的嗎？復習階段的項目式學習是不是難度太大無法開展？針對這些問題，本文以“杠桿、滑輪”為例進行說明。

一、項目式學習在初中物理復習課中的應用實踐——以“杠桿、滑輪”為例

（一）確定項目學習任務

按照教學進度要求，本節課應完成杠桿和滑輪兩部分內容的復習，所以本次項目式學習既要能很自然地把這兩部分知識涵蓋進來，又要有利于學生核心素養的培養，還要有足夠的吸引力激起學生的學習興趣。經過綜合分析，我們最終確立了“曹沖稱象新篇”作為項目學習任務，并以下面的材料來引入。

……生五六歲……時孫權曾致巨象，太祖欲知其斤重，訪之群下，咸莫能出其理。沖曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則校可知矣。”太祖悅，即施行焉。

——出自陳壽所撰的《三國志·魏書·曹沖傳》

師：聰明的曹沖利用浮力，用等效替代的方法解決了問題。在學習了杠桿和滑輪后，若你穿越到三國時代，你還能想到什么辦法替曹操解惑？

本項目學習任務的引入，讓學生透過燦爛深遠的中華文明體會古人的偉大智慧。相關情境真切，代入感強，引得學生個個躍躍欲試。

（二）項目學習準備

知識準備：在課前布置學生預習任務，讓學生進行相關基礎知識的梳理，并以小組為單位過關落實，為項目學習的完成做好知識儲備。

題材準備：學生完成本項目學習的主要途徑有杠桿法與滑輪組法，因此為學生準備了如下器材。

（三）完成項目學習任務

由于彈簧測力計的量程限制，無法直接測出大象模型的重力，因此學生需要首先明確解決方法。學生以小組為單位進行討論，確定了各自的解決方法，歸納起來有三類：一是自制桿秤，用桿秤來測大象模型的質量；二是繞制滑輪組，用來測大象模型的重力再計算質量；三是將桿秤和滑輪組合來測量大象模型的質量。接下來，各小組制訂實施方案，選取必要的器材，開始進行實際操作。操作過程中，各小組成員間既有集體討論，也有分頭操作：有進行制作的、操作的、讀數記錄的、計算的、分析結果的，等等，各司其職。在分工的同時又相互協作和監督，大家共同為完成一個項目學習任務而努力，面對一個個挑戰，經受一次次挫折，克服一個個困難，解決一個個難題，體驗一次次成功。在這個過程中，教師給予適當的幫助和提示點撥。

（四）展示交流

充分利用展示交流環節是本節課能取得顯著復習效果的關鍵。

以下是展示交流環節的教學實錄（節選）：

生甲：我們組制作了一個簡易桿秤來測量大象模型的質量，結果發現大象模型的質量太大，桿秤稱不起來。后來我們想了一個辦法，把秤砣取下來，用彈簧測力計代替秤砣，這樣就可以測量大象模型的質量了。（進行操作演示）

師：那請問你們是怎么計算得出大象模型的質量的，能否介紹一下？（強調杠桿的平衡條件及應用）

生甲：我們用彈簧測力計測出拉力大小為0.9 N，拉力的力臂為18.2 cm，阻力的力臂為6.3 cm，這樣，根據杠桿的平衡條件[F1l1=F2l2] 就可以計算出大象模型的重力為2.6 N，所以其質量為0.26 kg。

師：請問你們是怎么測量力臂的？（強調力臂的測量方法及易錯點）

生甲：我們直接測量支點到彈簧測力計的作用點和掛鉤的作用點的距離。

（教師沉默3秒）

生甲（頓悟）：對了，剛才忘記說明了，我們在測量時讓秤桿保持水平平衡，讓彈簧測力計豎直向下拉，這樣力的作用線剛好與秤桿垂直，力臂剛好落在秤桿上，就能保證我們測量的力臂是準確的。

師：很好，謝謝甲同學的分享。老師還有一個問題，據我所知，這個小組的測量結果偏小了，同學們覺得可能是什么原因呢？（典型中考題型）

生乙：甲同學在用彈簧測力計向下拉時不方便調零，拉鉤的自重有影響，導致測量結果偏小。

師：請你具體分析一下測量結果偏小的原因。（中考題型解析）

生乙：由于彈簧測力計在向下拉時，拉鉤的自重方向向下，需要的彈力就小于拉鉤對秤桿的拉力，導致示數比實際拉力[F1 ]偏小。

生丙：為什么偏小？（有反應慢的學生一下子跟不上，即時發問）

生乙（演示）：你看，彈簧測力計這樣倒放，沒有拉力的時候，指針會偏下方。再看（演示用手輕拉掛鉤），現在有力拉掛鉤，但是示數為零，所以說示數偏小。

生丙：哦！我明白了。

生乙：因為示數偏小，根據[F1 l1=F2 l2]，在其他量不變的情況下，計算出來的[F2]也偏小，所以最終大象模型的質量也偏小。

師：分析得非常好！那你有沒有想到解決這個問題的方法？（尋找最佳方案）

生乙：我們小組比他們小組多加了一個定滑輪，讓彈簧測力計繞過定滑輪再拉秤桿，由于定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，所以我們只要用彈簧測力計豎直向上拉就可以了，這樣很方便調零，測量結果更準確。

師：那你們的測量結果是多少？（引導下一步的誤差分析）

生乙：我們的測量結果是0.29 kg。

師：你們這一組的方法挺好的。那其他小組的結果又是多少，你們覺得他們的結果準確嗎？（繼續誤差分析）

生丁：我覺得這個方案還不是最好的，彈簧測力計繞過定滑輪去拉秤桿時還是很難保證豎直向下，導致力臂有誤差，而且用定滑輪后增加了摩擦力，對結果也有影響。

師：丁同學說得很有道理，那你們有沒有更好的方案？（繼續尋找更好的方案）

生丁：我們沒有用彈簧測力計，也沒有用定滑輪。既然是秤砣不夠大，那么換一個大一點的秤砣不就可以了？所以我們在秤砣的繩子上加了一個鉤碼，這樣也能測出大象模型的質量。這樣做的好處是動力和阻力都能保證在豎直方向上，使力臂的測量更加準確，而且即使秤桿沒有水平平衡，力臂的比例關系也保持不變，對測量結果沒什么影響。

師：你們真會動腦筋，這個方法不錯！（學生鼓掌）

師（追問）：不過，老師還有一個問題，大家再仔細觀察一下這個簡易桿秤，果真如丁同學所說的那樣，即使秤桿沒有水平平衡，也對測量結果沒什么影響嗎？

（學生觀察、思考。教師在黑板上畫示意圖）

生戊：老師，我覺得不對，因為秤盤和提鈕都是通過一個螺絲固定在秤桿上的，一旦秤桿不水平，就會導致力臂發生明顯改變。剛才我們試了一下，當秤桿很翹時，即使不要秤砣也能把大象模型提起來。（現場展示）

師：戊同學真善于思考。不過可能還有些同學沒有理解你的意思，你能上講臺來在這個圖上畫出來嗎？（照顧反應慢的學生）

生戊：能！（上臺邊作圖邊解說）

師：謝謝戊同學的詳細講解。看來這個簡易桿秤在使用的時候還真得讓秤桿水平平衡才準確。如果有奸商用這個桿秤來稱量商品，出售商品時是會高桿，還是低桿呢？（結合德育）

生全（略加思考后紛紛回答）：低桿。

師：我們絕不能給奸商這個機會！所以我們需要對這個桿秤進行完善，大家今天把這個桿秤帶回家，利用課余時間再好好研究、完善。（培養科學素養）

（五）精選習題，啟迪思維

作為復習課，適當的練習必不可少，本節課精選了幾道開放性中考題讓學生練習。其中，還特別設計了這樣一道思考題：

藍兔和兔八哥發現一根大胡蘿卜，兔八哥提議用懸掛平衡的方法使大胡蘿卜平衡并分割，分割后兔八哥搶走了更長的A塊。問：兔八哥占到便宜了嗎？

本題以卡通人物設置情境，涉及的問題也很具戲劇性，學生的討論很是熱烈。

（六）擴展作業，讓項目式學習向課外延伸

本節課教師設置了一個課后實踐性作業：請在今天的動手實踐和相關討論的基礎上，認真思考和討論：如何讓你的桿秤更完美？

師：“完美”的三層含義是：①盡可能減小誤差，讓測量的結果更加精確（求真）；②完善設計，標注刻度，讓桿秤使用起來更加方便（求實）；③做工精益求精，讓桿秤的外形更加美觀大方（臻美）。形成一致意見后，大家動手將它付諸實踐，必要時可借助外界幫助，期待你們的完美作品！

二、初中物理復習課中實施項目式學習的策略

為保證項目式學習在初中物理復習課中順利實施，可采取以下策略。

（一）深入分析，確定項目學習任務

學習任務的確定，事關項目式學習的成敗。因此必須多維度、系統地考慮該項目是否涵蓋核心知識，是否承載學科思想方法和有助于學生發展核心素養，是否貼近社會和生活，是否真實且有意義，學生是否感興趣，是否具有可操作性[3]。換一種說法就是，我們確立的項目，于內要科學合理，便于實現教學目標，能有效培養學生的核心素養；于外要富有吸引力，能讓學生愛上這一項目學習。內外統一，完美結合，才能讓項目式學習煥發出強大的生命力。

（二）統籌安排，突破時間困擾

在復習階段進行項目式學習，部分教師覺得時間太緊張，耗不起。因此，針對復習階段的項目式學習需要從多方面想辦法，突破時間困擾。

1.課前準備

分解項目學習任務，精選復習內容。在確定好總體項目學習任務的基礎上，進行任務拆解，精心設計，突出重點，讓學生在完成學習任務的過程中恰好需要用到重點、難點、易錯的知識。對于學生要用到的那些最基礎、最簡單甚至與物理學科無關的知識和技能，教師可以采取布置學生提前準備、課中直接提示、留給學生課后去完善等方法。這樣就能利用有限的課堂時間解決復習中的主要問題，從而提升復習效率。

充分研究學生的能力水平。一方面，要充分評估學生在完成任務時可能遇到的狀況，幫助學生掃清障礙。另一方面，要充分評估學生在完成學習任務時可能提出的超出教師預設范圍的新思路、新方法、新問題，提前做好推演， 制訂好應對各種情況的預案，避免在課堂上出現無法應對的局面。

2.課堂把控

項目式學習能否達到預期效果，課堂安排和把控最為關鍵，這非常考驗教師的經驗和現場控制能力。一方面不能控制太死，那樣就失去了項目式學習的意義；另一方面又不能放任自流，管理太松散，那樣看起來熱鬧，卻是浪費時間，導致學生玩了一節課，課后卻什么都不知道。

課堂上，教師必須在給學生充分的時間、空間的基礎上，抓住一些關鍵節點，及時引導學生不斷進行思考，通過現象洞悉本質，去除繁雜直抵學科核心，保證課堂活動圍繞學科主線來展開。靈活處理預設之外的各種情況，不走歪路，不浪費時間。

3.課后安排

由于課堂時間和空間的局限性，學生難以在有限的時間內完成全部項目學習任務，所以可以把部分學習任務布置成課后作業。而且，還可以把多堂課的課后拓展作業進行整體設計，讓每一次的小項目前后連貫，最終構成一個大的項目。讓學生在課后完成部分項目學習任務，這樣不但時間上更充裕，而且情境可以更加真實、貼近生活，學習跨度可以更大，容易延伸到更深的層次[4]。利用課外拓展作業向課后延伸，不但能突破項目式學習在單節課上完成的局限，而且能使學生的學習更具有社會性，并且能進一步激發學生的學習興趣。

（三）深度學習，破淺表抵核心

項目式學習到底有沒有生命力，還得看它能不能達到預期的學習效果。

1.以小組合作促深度學習

在項目式學習中，小組合作是一種基本的組織形式，從方法討論到方案設計，從實際操作到數據處理，從誤差分析到方案改進，都需要小組成員通力合作才能圓滿地完成。在小組合作完成學習任務的過程中，不僅有互相學習、共同鞏固學科知識這種淺層作用，更有在社會性活動中團結協作，一起面對困難、探尋方法、協同操作、體驗成功，共迷茫焦慮、同思索努力、齊喜悅歡欣的深層作用。在項目式學習中，學生通過反復共同體驗，深度理解了學科核心知識，實現了深度學習，逐步掌握了學科關鍵能力。

2.充分發揮展示交流的作用，促進深度學習

展示交流環節在整節課中占有非常重要的地位。在這個環節中，學生要迅速對完成的小組活動進行梳理，對用到的學科知識、采用的方法、運用到的技巧等進行歸納總結，介紹成功的經驗，展示小組作品，分享成功的喜悅，同時還要提出存在的疑惑、遇到的障礙，并尋求幫助。

而教師則要把握大局，控制節奏。通過及時進行點評、追問，引發學生的深入思考；幫助學生解答疑惑、排除障礙；引導學生把遺漏的部分補充完整。要保證能利用有限的時間把最應該解決的問題解決好，讓學生在討論、評價、反思中不斷地加深對學科核心知識的理解，進而實現深度學習。

3.精選習題，啟迪思維

近年來，各地中考題都在朝著考查學生核心素養的方向發展，單純地記憶學科知識越來越難以考高分，越來越多的中考題體現探究性、開放性與綜合性，強調運用所學的知識來解決實際問題。作為面向中考的物理復習課，適當的練習必不可少。但要精選體現探究性、開放性、綜合性的典型習題，強調考查學生的知識遷移能力、應用知識解決問題的能力、運用已知的方法學習和理解新知識的能力，為學生思維的發展和素養的提升創造條件。

需要指出的是，在復習階段，沒必要過多地采用項目式學習來進行復習。只有適度，才能在各方面實現均衡。

［" "參" "考" "文" "獻" "］

[1]" 中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準：2022年版[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]" 楊明全.核心素養時代的項目式學習：內涵重塑與價值重建[J].課程·教材·教法，2021（2）：57-63.

[3]" 侯肖，胡久華.在常規課堂教學中實施項目式學習：以化學教學為例[J].教育學報， 2016（4）：39-44.

[4]" 高雄武，歐陽華樂.基于深度學習的初中物理單元教學設計：以“透鏡及其應用”為例[J].物理教學，2023（9）：28-31.

（責任編輯 黃春香）