數字化下高中物理項目式課堂創設分析

摘 要：隨著現代科技的迅速發展，數字化教學技術在教育領域廣泛應用，并不斷為教學方法提供新思路。本文重在對數字化技術下高中物理項目式教學方法的分析，解析在數字化技術的影響下高中物理課堂的變化，結合項目式教學方法對于高中物理學科的影響，同時結合具體案例來分析數字化技術下高中物理課堂的變化，以此來構建高效高中物理課堂，提高學生的學習效率，培養學生的物理核心素養。

關鍵詞：數字化技術；高中物理；項目式教學

高中物理課堂有利于培養學生的創新思維能力、實踐探究能力及具體操作能力。然而在傳統的物理課堂中，教師更關注學生知識的吸收情況，而非學生具體能力的培養。在傳統課堂模式的培養下，學生對于物理知識沒有自我理解能力，也無法實現知識的有效運用，所以項目式教學方法應運而生。學生在項目式的學習中，通過自主探索、理解和運用知識，有利于學生實現知識間的有效整合。在數字化技術的加持下，項目式高中物理課堂有更加豐富的資源，為高中物理課堂帶來了新的活力。

一、數字化技術在高中物理教學中應用的必要性

（一）傳統教學模式的局限性

在傳統的高中物理課堂中，以教師主講為主，學生傾聽為輔，教師更關注自身的知識輸出情況。在物理教學中，教師通常以在黑板上呈現或口頭講授的方式講解知識概念與物理過程為主，而學生在學習中無法進行具體的實驗實際操作，這也就無法實現學生對于知識的深度理解，除此之外，傳統的教學方式中實驗教學也具有一定的局限性，由于部分實驗設備過于昂貴，或學生在操作實驗器具時具有一定的風險性等原因，學生無法在課堂中進行真正的實驗操作，這就不利于培養學生的實踐操作能力。還有一些傳統教師教學理念相對滯后，不認可物理實驗操作的重要性，更習慣于讓學生依賴自身講授來學習知識，久而久之，學生的思維相對固化，不再積極動腦思考問題，而是更傾向于傾聽教師的講授，這就不利于培養學生的創新思維能力，限制了學生物理核心素養的發展[1]。

（二）數字化技術的優勢

數字化技術是新時代科技發展的產物，具有消息的及時性、資源的系統性等特點，在高中物理課堂中加入數字化技術，有利于豐富課堂資源，生動展現實驗過程等優點。物理教師在課堂中可以利用數字化技術將抽象的物理知識以動畫、視頻、圖片等形式轉化為學生可理解、可思考的直觀畫面。如在物理課堂中，教師可以利用數字化技術為學生生動展示熱成像原理，學生可以清晰看到熱成像的變化規律。除此之外，教師還可以利用數字化技術為學生建立線上學習小組，讓學生可以不管是線上還是線下都可以隨時隨地進行小組合作學習，共同探索物理知識，提升學生的學習效率。而且由于數字化技術的便捷性，學生還可以針對自己學得不扎實的章節，進行線上學習，在遇到難題時，還可以在線上與教師或同學進行溝通，實現知識間的答疑解惑。而且數字化技術高效整合了教學資源，如名師授課、實驗操作視頻、線上習題資源等，為學生學習物理提供了極大的便利，有助于學生開闊視野，拓寬學生學習物理的知識面[2]。

二、基于數字化技術的高中物理項目式教學實施步驟

（一）項目主題的確定

在項目式教學的引導下，教師根據高中物理的課程標準和學生學習的具體情況，與學生共同確定具有探索意義的項目式主題。在數字化技術的支持下，教師可以利用在線學習平臺收集學生對于高中物理中感興趣的話題，讓項目主題更能提升學生的學習興趣與學習參與度。如教師可以在學習電磁感應后，教師結合學生學習的具體情況，收集學生對于電磁感應原理的疑問或興趣點，確立“探究飲水機中的電磁感應原理”這一項目式主題。此主題既貼合學生的具體生活，又有利于學生在項目實操過程中將所學知識應用于生活，提升物理知識在生活中的實際應用價值[3]。

（二）項目規劃的制定

在確立了項目主題后，便是項目的分組了。教師可以結合學生具體的學習能力與自身素質發展情況，給學生進行分組。在一個學習小組中，學生的學習能力均有不同，性格也要互補，以此來實現小組成員間的互相融合，共同提升彼此的學習能力。在組建好項目式小組后，教師可以利用數字化技術的優勢，利用在線視頻軟件讓小組成員間實現隨時隨地的溝通，共同商議項目規劃，在項目規劃時，小組成員間共同確定項目目標，小組成員間的具體任務分工，以及小組內實驗操作的時間分布節點和項目如何實施的關鍵步驟和思路，再根據教師提供的在線文檔，共同編輯。如在研究“摩擦力在生活中的應用”項目中，小組內成員根據教師提供的在線平臺共同確立好小組內收集信息、整合資料、設計實驗、具體操作、數據整理等任務后，再來共同商議各環節的時間節點，以此來推動項目的實施[4]。

（三）知識的學習與技能的培養

項目式學習的特點便是學生在教師設置的特定情境下，自主進行知識的查找、整理及篩選，在這一過程中，學生既發展了自身獨立學習的能力，又培養了與小組成員間合作學習的能力。但是學生在項目實施的過程中，總有遇到困難的時候，這樣就可以利用數字化技術所提供的網課資源進行知識的查詢與學習，以此來提升自身學習能力的發展。如在學習“測量電燈內阻的方法”這一項目式內容時，學生就可以利用線上學習平臺查詢不同電燈的內阻測量方法，通過學習電流表、電壓表和滑動變阻器的具體使用方法，為項目的順利實施提供多種支架，以此來提升實驗的準確率。

（四）項目的實施與探究

在開展項目式教學時，因為有了數字化技術的支持，學生既可以利用網絡學習平臺查詢知識，又能隨時隨地與教師、同伴交流，實現短時間內知識的快速共享，提高項目實施的效率。如在“探究超重現象與哪些因素有關”的項目中，學生可以通過線上學習平臺模擬超重現象，進行數據的采集，并結合多項數據分析超重現象與圓周運動半徑之間的關系。也正是由于數字化技術的加持，讓多項項目都可以在具體或模擬的實驗中進行，學生有更多的參考條件，提升了學生的創新能力[5]。

（五）項目的成果展示與評價

項目式探究學習通常是以小組的形式進行，那么在進行項目結項成果匯報時，學生也可以利用數字化技術的便捷性，以制作PPT或視頻的形式展示項目成果。如：在進行“如何運用電磁原理設計一臺飲水機”的項目匯報中，學生就可以利用PPT先展示項目中的資料內容，如電磁原理的內容是什么？制作飲水機的材料有哪些？等等，以此來讓其他教師和同學更清晰地了解該項目的設計流程。還可以以錄制視頻的形式邊播放飲水機運行的視頻邊講解，讓他人能了解飲水機的運行原理[6]。所以有了數字化技術的加持，讓項目的成果匯報更加豐富多彩。除了將數字化技術應用于項目成果展示中，也可以應用于項目評價中，教師可以將學生的項目成果上傳到在線社區中，然后開展生生評價、師生評價等多種評價方式，以此來豐富項目成果。教師也可以利用在線平臺將項目成果的評價進行細化，如結合項目中的分工，將評價內容細化為小組成員間的團隊合作能力、學生的溝通能力、學生創新思維能力等多方面，以此來豐富學生的眼界，促進同學間的互相學習，實現學生間的共同進步。

三、數字化技術在高中物理項目式教學中的優勢

（一）提升學生學習興趣

數字化技術以其龐大的數字化系統和豐富多樣的呈現形式，為學生提供了趣味性較強的學習氛圍。在項目式教學中，學生根據教師的引導，在貼近生活的項目式主題中與同伴共同展開探究，學生在情境中可以進行真實的實驗操作，切身感受到物理知識與學生實際生活的聯系，感受物理學科獨特的魅力。如在探究“掃地機器人的運行原理”這一項目中，學生本身就對智能家居的發展充滿好奇心，在興趣與技術的雙重加持下，學生與小組成員共同探索其中的物理原理，有效激發了學生的學習興趣，增強了學生對于物理學科的求知欲。同時在項目式學習中，學生可以利用數字化技術自己動手實操或進行虛擬演練，但無論是哪種形式，對學生都有較大的吸引力，同時也是學生知識學習、應用的體現。相較于傳統的物理學習課堂，學生在數字化技術下學習高中物理，會展現更強的求知欲，學生在課堂中的參與積極性會更高[7]。

（二）培養學生自主學習與創新能力

教師在開展項目式學習時，其實對學生的學習能力提出了較高要求。學生在項目進行時，需要在確立的主題下，自主梳理項目的實施過程，對于難點需要自己查詢資料才能解決。同時由于在項目式開展過程中，教師只作為項目的引導者，而非參與者，這就要求學生能夠自主調整小組內成員的任務安排，在項目開展遇到難點時，要求學生具有較強的反應力，考驗了學生對于難題進行深入的思考、對于所學知識能夠靈活運用的能力，以此來實現知識的內部消化和遷移運用。然而，學生長期處于項目式學習時，學生篩選問題、數據分析、解決問題的能力會顯著提升，學生在多次立項后對于項目的實施小組內的成員會有明確的計劃，并且在面對困難時，也有意識地與小組成員共同商議、解決，在項目的實施過程中提升了學生自主學習能力與解決問題的能力。而數字化技術為學生項目的實施提供了較大的創新空間，學生可以在數字化技術所提供的虛擬空間內進行多次實操，深度運用所學知識，感受不同的實驗帶來的影響，這就有利于培養學生的創新能力。同時學生在實踐操作過程中，有助于提升學生的動手實踐能力。

（三）促進學生的個性化學習

每個學生在學習高中物理時，對于知識的掌握程度是不同的，學生的學習效果也是參差不齊的。在傳統的教學中，對于學習能力較差的學生，學生只能吃力地跟隨教師進行學習，久而久之就失去了對于高中物理的學習興趣。但是有了數字化技術的加持，一些學習能力較弱的學生，就可以結合自己真實的學習情況，有選擇地進行數字化資源的學習，對于知識較為薄弱的地方開展有針對性的學習。除此之外，教師也可以利用數字化技術平臺整合學生的學習情況，根據學生上傳的作業進行系統的分析，了解學生知識的薄弱點，也便于教師給予學生個性化的學習建議，讓學生實現均衡發展。

（四）增強教學反饋的及時性和準確性

教師可以利用數字化技術平臺收集學生每一次測驗的成績，并結合學生的平時表現，對學生進行多元評價。這也就避免出現傳統的評價方式，即以一次測驗成績給學生直接評價的現象，這樣多元評價的方式更有利于學生的多元發展。除此之外，教師在進行新課講授后，可以利用數字化技術平臺收集學生的項目作業情況，根據學生的作業反饋，教師能及時掌握班級內學生對于新知的掌握情況，這就有利于教師及時調整教學策略，以此來提升教學效率。同時教師也可以利用在線學習管理系統來及時掌握學生的學習情況，如對于學習出現懈怠的學生，教師可以及時進行提醒，這就有利于改善學生的學習狀態，提高學生的學習效率[8]。

結束語

智能化時代，高中物理項目式課堂創設已邁向新高度。通過技術與教育深度融合，極大豐富了教學手段，也為學生提供了更為廣闊、多元化的學習空間。數字化背景下，物理實驗、模擬仿真、數據分析等先進工具的應用，使學生能夠更直觀地理解復雜的物理概念，還極大地提升了他們的實踐操作能力和創新思維。與此同時，智能化的教學平臺為師生之間的交流互動提供了更為便捷和高效的渠道，促進了課堂氛圍的活躍與教學效率的顯著提升。教師利用這些工具進行個性化教學，學生則能夠在互動中更好地掌握知識。同時，數字化資源的豐富性和可訪問性，使得學習不再局限于課堂，學生可以在任何時間、任何地點進行自主學習，拓展了學習的邊界。隨著技術的不斷進步和應用的深入，高中物理項目式課堂將擁有更多創新的可能性，持續推動教育事業的蓬勃發展，為培養高素質的科技人才奠定堅實基礎。

參考文獻

[1]張金權.DIS數字實驗系統與物理探究教學整合的策略[J].物理教學探討，2013，31（11）：56-57，59.

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[3]彭羿.基于項目式學習方式的初中物理教學研究：以“制作可調節亮度的手電筒”項目為例[J].物理教學探討，2020，38（9）：64-66.

[4]顏石珍.基于學科核心概念的物理項目式教學：以“汽車冷卻液項目”為例[J].物理教師，2022，43（8）：37-40，43.

[5]張穎.以核心素養為統領的高中物理教材編寫：2019版普通高中物理（人教版）教材介紹[J].基礎教育課程，2020，285（21）：57-64.

[6]任虎虎.基于大概念的高中物理單元逆向教學研究[J].基礎教育課程，2020（8）：62-68.

[7]楊鳳樓.促進高中物理深度學習的“問題鏈”策略研究[J].物理教師，2021，42（6）：34-37.

[8]廖伯琴，李洪俊，李曉巖.高中物理學科核心素養解讀及教學建議[J].全球教育展望，2019，48（9）：77-88.

本文系福州市教育信息技術研究課題“‘雙減’與數字化教育下縣域中學課堂的變革與研究”（課題編號：FZDJ2024B50）的主要研究成果。