項目式教學在高中物理教學中的實踐與思考

摘 要：新課標提出教育要以發展學生的核心素養為中心，物理課程的核心素養包含四個方面：相關概念、理性思維、探究能力、態度與責任。項目式教學能使學生在一個學習周期內，進行有效的學習，并對其進行核心素養的培養。本文提出在項目式教學過程中教師可以通過合理地選擇項目課題、積極搭建項目支架、全面激發團隊合作精神、進行客觀的反思和總結等四種方式，激發學生對物理這門學科的興趣，促使學生更好地探索書本中的知識，構建一個完整的知識體系，實現對學生物理核心素養的培養。

關鍵詞：項目式教學；高中物理教學；核心素養

目前，部分高中物理教師的教學方式還是比較傳統，在課堂上將書本上的知識進行講授，學生接受知識的方式略顯被動，很難建立起一個完整的知識框架，同時也很難看出知識點之間的聯系，更不用說讓學生去構建一個完整的知識體系。如果教師希望學生能夠實現從部分到整體的一個進階，那么可以通過項目式的教學來引導學生建立一個良性的學習循環系統，讓學生自主去發現，去探索，去成功，循環往復，這樣，學生才能在良性的循環系統中，去重新認識教師在課堂上所講授的知識。

一、項目式教學概述

20世紀中期，受西方著名教育學家杜威的進步主義教育理念的影響，美國醫學院在醫學教育過程中開始出現項目式教學的雛形。它是一種以建構主義為核心的教育教學模式，它給西方各層次、各專業的教學和培訓帶來了巨大的變革。從20世紀90年代開始，我國從事教育的學者開始對項目式教學進行了大量的研究，并嘗試將西方成功的案例應用到國內的教學實踐中。在過去的三十多年里，研究成果頗豐，許多學者從項目式教學的方式方法、理論、成果與意義等多方面對其進行了界定。不管是哪一種觀點，項目式教學的概念基本上都包括在現實問題情境下學習知識、完成項目和能力提升三個方面。

美國著名教育機構將項目式學習定義為一種系統化的教學方式，是一種對復雜的現實問題進行探索的過程，同時也是一種對項目進行細致的設計、計劃和執行的過程，在此過程中，學生將會獲得學習所需要的知識與技巧[1]。郭華教授從項目式教學的教學理念入手，指出了項目式教學是一種綜合性的、靈活性的教育實踐形式，它是基于對學科知識的系統性學習，使學生能夠將多個學科的學習成果結合起來，實現自主學習。項目式教學是以系統的主題知識為基礎，進行跨學科的學習；它以嚴格的學科知識為依據，以開放的方式解決實際的生產、生活問題，是一種與課程教學互為補充的教學模式[2]。

項目式教學是一種重要的、不可替代的教育實踐方式，對教育學有著非凡的意義。項目式教學建立在學科基礎上，又超出了學科范圍，它不僅可以讓學生了解到各個學科特有的價值和它們之間的關系，還可以讓學生將學科與現實生活相融合從理論和實際運用兩方面來看，項目式教學在學校教育中所發揮的作用是值得肯定的。如何將項目式教學這一形式運用到學校教育中，以項目式教學的方式來實現它最大的育人價值，是目前所要研究的問題。

二、物理教學中開展項目式教學的可行性

（一）主題真實

高中課程中，許多學生都覺得物理是最難的一門課程，究其原因，還是由于學生沒有將理論和實踐相結合，很難將所學的知識與實際生活中的物理現象相結合，導致學生只能記住一些簡單的物理公式和概念，無法體驗到學習知識的樂趣。在項目式教學過程中，要力求使學習更貼近大家的生活，使他們能在真實的環境中，對所學的內容有更直觀的體驗，將理論和實踐相結合，在現實中了解所學知識，使他們更容易接受物理學科，更愿意主動地進行學習。

（二）方法可行

方法可行，即在項目化教學過程中，教師要思考教學方式方法的合理性，主要體現在項目的選擇是否在學生的認知和大綱要求范圍內。主題一定要明確，要清楚地說明項目任務，要使學生在完成任務時對該項目有清楚的了解，為以后開展項目式教學打下堅實的基礎。項目式教學主體不是教師而是學生，教師要拋磚引玉，做好引導者的工作，要讓學生有意識、有計劃、有目的地進行學習。

三、高中物理開展項目式教學的策略

想成功地開展項目式教學，可以從以下幾個方面進行：

（一）合理進行項目選題

合理的選題是激發學生學習興趣、促進學生積極主動參與項目教學的基礎。教師選擇的項目主題要具有多樣性，要突破教學重難點，同時要具有可操作性。

1.項目主題取材于現實生活

項目式學習的主題要是同大眾生活息息相關的話題。作為貼近學生生活的主題，可以較為明顯地調動學生的學習積極性。教師可以選取相關涉及的課題作為項目式學習的取材來源，通過與物理知識結合的方式，形成相關物理課題。例如，紅外測溫儀的測溫原理，以及如何輸送相關溫度數據，教師可以利用此話題與原子物理中的輻射論結合形成項目主題，讓學生在學習知識的同時切身感受物理在實際生活中的應用，進一步加強學生的科學探究能力[3]。再如，科技層面中，關于物理層面的火箭發射技術與速度推進技術，利用其中的速度原理與高中物理課程中牛頓第二定律相關知識形成項目主題；在橋梁建筑中，教師可以利用建橋的原理與物理力學中的知識結合，進一步確定項目主題；或者通過利用游樂中過山車的原理與圓周運動原理結合形成項目主題；通過拆解收音機、無線信號等原理舉辦相關電磁波的課堂交流討論會。

2.項目主題與新課程標準一致

學習主題應該符合課程教育，所以要保證與課程標準的內容一致。項目主題影響著項目的落地與開展。因此，項目式學習的主題需要涵蓋學科的核心知識與主要概念，要正確引用相關大綱所涵蓋的課程活動建議，通過落實綜合實踐活動進一步保證項目式學習的開展。如物理課程標準中對物理必修一的課程建議為：“明晰相關材料、采訪相關部門、收集相關可運用的數據。”將收集的相關資料結合課本中的知識形成項目主題，保障項目式學習的落實開展。此外，教師可以通過枚舉生活中符合的案例作為相關項目主題，進一步開展相關物理課程的教學。例如，教師可以引用太陽能為項目主題，讓學生調查太陽能的開發形式與利用情況，自己動手設計太陽能取能方案，在交流探討過程中深究方案的長處及缺點，當眾開放討論學生的想法與認為的弊端，進一步讓學生自主提出改良辦法。

參考不同課本所涵蓋的不同主題知識，教師可以因材取題選取對應的物理知識，并運用到項目式學習當中。如課本必修三中關于閉合電路的研究，以充電寶引出案例并作為研究對象，教師通過相關現象結合課本中的歐姆定律及閉合電路知識形成本課題的項目主題。并將學生劃分小組進行研究，探討充電寶內部電流與輸出電壓的相互關系，分析電阻變化。在分析匯報階段得出結論，進一步通過充電寶的原理深刻理解課程中所蘊含的相關物理知識。

3.項目主題要保持綜合性

項目主題需要對綜合性的要求較高，而物理作為自然科學，主要探討科學現象背后的本質，其知識理論大多以綜合的方式進行發展。基于此，項目式學習的選材需要具有較高的綜合性，綜合性強的主題可以讓學生從多個方面開展相關項目式學習，調動多個學科的知識儲備，讓學生從全面的角度解決相關問題。在項目實施過程中，將項目拆解分組，將項目不同的環節分配不同的學生，提高學生在學習合作中探討的積極性。項目主題的綜合性既保證了學生對于先前知識的鞏固，又提高了學生關于問題的全方位思考能力[4]。比如，在過山車設計模型中，綜合物理中力學與速度的知識單元，確定過山車在不同位置所具備的速度及受力情況原理，此外，輔以相關圓周運動的知識，確定過山車軌道的高度。通過綜合不同知識單元的主要知識內容，落實項目式學習的有效開展。

（二）主動搭建項目支架

高中物理教材中包含很多原理概念以及規律，教師若是想要滲透項目式教學理念，應該進行教學內容的分析，增加一些與知識內容相關的項目。通過教師的講解讓學生了解物理現象，然后進行項目活動，讓學生探究物理現象產生的原因，并讓學生在這一過程中靈活地運用物理知識。此方式把教師的傳統講授與項目式活動進行了結合，不同的是在這一教學模式中，學生以自主探究為主、教師的講解為輔，項目式活動成為傳統教學的補充。項目式學習落實過程中，教師需要為學生確定指定項目式學習及相關項目支架，進一步結合學生的學習情況與教材中的學習要求，做好學習教案的制作，對項目式學習中潛在的物理知識做好課程基礎，并保證在項目運行前做好落實。

項目式學習主要通過小組合作的方式進行，教師需要給予學生兩個支持點。其一，為學生提供相關參考方案，尤其是學生首次接觸這一新型學習模式，面臨不知如何開展項目解決的問題，此時就需要教師為學生提供相關參考案例，以及對學生在學習中可能面臨的問題給出相關幫助，如為學生提供一些可參考的信息網站或書籍的購買渠道等[5]。此外，教師需要在項目式學習中對學生做好相關學習分析，調查學生既有知識的掌握程度，梳理學生薄弱環節和其強項所在，還要對學生在學習過程中掌握不牢靠的知識點進行補充。通過師生間的互動交流，掌握學生學習的能力，確定在進行項目教學中開展各項活動的具體環節，如對航模制作展開項目教學，預先調查學生對于航天模型結構及原理的掌握，保證后續相關小組分工的順利開展。需要注意的是，當學生已經了解相關理論知識，教師可以節省一定時間并開展項目式學習，避免造成浪費學習時間的現象，保證項目學習的時間效率。

（三）全面激勵團隊協作

在項目計劃制訂階段，教師需要明確學生在項目中的分工，將每位學生的主動性調動起來，并安排組長落實，拆分任務到每名學生身上，讓每位學生都獲得相關學習任務。挑選執行力和組織能力較強的組長，協調教師管理相關組內工作，為下一步做好保障工作[6]。

教師可以制定小組內的紀律與協議，規范約束組內同學的學習行為。如規范組內的請假制度，無重要事宜不得請假缺席，保證會議的出勤率。此外，制定小組學生的言行規范，不得進行人身攻擊及諷刺挖苦，并給出項目任務的完成期限，超過期限的要給予相應的懲罰措施。最后，教師需要制定完善的獎懲機制，保證良性競爭的同時，調動學生的積極性。

此外，教師也可以積極運用課余時間，對學生課程的掌握程度進行詢問，通過提問的方式引導學生回答，做到內部監督。掌握學生執行情況的同時，糾正學生在此過程中暴露的問題。對于存在矛盾而得不到解決的小組要及時給予調和，實時關注項目中存在的問題。此外，對于效率不高的學生，教師可以安排組長進行能力范圍內的任務安排，提高學生的執行效能。

（四）及時進行總結歸納

項目實施過程中各小組會得到對應的結論和數據，這些成果是驗證項目開展效率的關鍵，教師應在評價環節為學生提供項目成果展示機會，讓各小組分享項目設計結果。因此，及時進行客觀的反思與總結是非常重要的，通過對課題的反思與總結，可以使學生從中汲取到更多的經驗，提高學習的效果。進行總結時不應僅限于教師，還應包含學生。在總結階段，教師可以要求學生進行個人和小組兩種方式的總結。

在分組小結中，各組成員之間可以進行相互評估，并對每位組員在分組活動中的表現進行評價。例如，在分組的過程中，學生是否積極地發表了自己的看法，是否積極地收集信息并進行實驗。在組員評估之后，要對整個小組的學習效率、成果進行總結，并由此歸納出小組學習中可以提高的部分。學生在個人總結時，應著重從知識技能、創作體驗等方面進行歸納和概括，使其認識到自身的不足。教師總結要從項目式教學的意義和教師的視角出發，對學生在項目式教學中的優劣進行歸納，提高學生學習的積極性。同時，教師也要及時反思不足，以便為下一次的項目式教學活動積累經驗。

結束語

綜上所述，在高中物理教學中積極運用項目式學習來提升學生的科學探究能力，是時代發展下的必然產物，也是教育改革持續落地見效的重要抓手。本文立足當今教育改革背景，對高中物理教學中的項目式學習展開研究，對于課題概念以及理論依據建立一定的認識后，提出了高中物理項目式教學的可行策略。項目式教學對高中物理教學有著很大的意義，能夠極大調動學生的學習主動性，教師要深刻地認識到項目式教學的重要性，并將其與課堂教學相結合，這樣才能更好地提升高中物理課堂的教學質量，培養學生的核心素養。

參考文獻

[1]美國巴克教育研究所.項目學習教師指南：21世紀的中學教學法[M].任偉，譯.北京：教育科學出版社，2007.

[2]郭華.項目學習的教育學意義[J]教育科學研究，2018（1）：26-30.

[3]嚴佳.實踐類項目學習評價研究：以PBL-STEAM課程“激光豎琴的原理及制作”為例[J].中學教學參考，2017（27）：57-59.

[4]強楓，張文蘭.基于課程重構的項目式學習評價指標體系探究[J].現代教育技術，2018，28（11）：47-53.

[5]陳健.基于核心素養的物理學科項目式學習研究[J].數理化學習（教研版），2022（5）：33-34.

[6]胡紅杏.項目式學習：培養學生核心素養的課堂教學活動[J].蘭州大學學報（社會科學版），2017，45（6）：165-172.