深度學習理念下初中物理項目式教學初探

[中圖分類號] G633.7 [文獻標識碼］A [文章編號] 1674-6058（2025）20-0049-03

深度學習是基于“理解”的學習，是培養學生物理學科核心素養的有效方式。在物理教學中，如何將深度學習理念融人項目式教學以提高學習效果備受關注。本文以蘇科版物理教材九年級上冊“歐姆定律”一章為載體，開展項目式教學，以“設計并制作一個模擬調光燈”為例，通過任務導向、項目推進引導學生深度學習，讓物理學科核心素養落地[1]

一、深度學習與項目式學習的聯系

深度學習和項目式學習相輔相成。深度學習注重強化學生對知識的深度理解和培養學生的思維能力；項目式學習強調通過實際項目促進學生主動學習，提升學生的問題解決能力。在項目式學習中，學生可運用深度學習所得的知識技能解決現實問題。

深度學習能為項目式學習提供有力支撐。以“設計并制作一個模擬調光燈”項目為例，要解決光敏電阻接入電路實現“晚上燈亮、白天燈暗”的問題，學生需先探究光敏電阻阻值隨光強變化的特性，運用歐姆定律分析電阻對電流的影響，進而設計電路，通過猜想、實驗設計、記錄數據或圖像、分析故障、調整方案等環節完成項目。

項目式學習為深度學習提供應用場景和問題驅動。當學生基于核心問題、項目活動，且問題關聯真實生活情境時，注意力高度集中，學習內驅力被激發，學習效率提高。此外，項目式學習中的團隊合作和問題解決過程，有助于培養學生的溝通協作能力，提升學生的物理學科核心素養，達成深度學習目標。

二、深度學習理念下初中物理項目式教學路徑

基于上述理論，本文提出深度學習理念下初中物理項目式教學路徑（如圖1）。初中物理項目式教學中，教師需關聯學生核心素養與學科核心內容的聯系，結合課程標準、教材和學生實際創設情境、引入主題，設計真實且有挑戰性的驅動性問題。通過結構化分解問題確定素養導向的學習目標，拆分學習任務為多個子任務，明確學生在各子任務完成過程中的素養表現，引導學生主動探索。

教學實施時，教師引導學生開展自主合作探究式學習實踐，制作并展示項目成品。同時，基于學生素養表現進行評價，實現教、學、評一致性。教師應在教學實踐前后根據學生表現進行教學反思與改進，促進學生深度學習與素養提升。

項目式學習引領 情境引入主題 明確學習目標 貫穿深度學習理念任務分解驅動 設計驅動性問題設計探究制作 引導學習實踐匯報展示交流 成果展示評價

三、深度學習理念下初中物理項目式教學實踐案例

“設計并制作一個模擬調光燈”是在學生學完電阻、變阻器及歐姆定律后，對其綜合知識應用能力的考驗。教材通過綜合實踐活動達成本章目標，既回顧總結本章內容，又實現對本章知識的應用，還訓練了學生的操作技能。具體實物制作能讓學生感知理論對實踐的指導價值，積累直接經驗，收獲成功喜悅。

（一）情境引入主題

教師展示各種調光臺燈圖片，演示調光臺燈的使用并調節旋鈕改變燈光亮度，提問：調光臺燈如何調節亮暗？引導學生思考討論。已知改變通過小燈泡的電流可改變其亮度，根據歐姆定律，可知改變電路中的電阻就能改變電流。

（二）任務分解驅動

本節課基于課程目標，結合生活中調光臺燈和光控路燈的真實情境，創設學生感興趣的學習項目一—設計并制作一個模擬調光燈。采用項目式學習，組織小組合作探究，將項目分解為兩個實踐性任務：1.設計并制作調光臺燈；2.設計并制作光控小夜燈（見表1）。

表1“設計并制作一個模擬調光燈\"項目式學習

（三）設計探究制作

任務一：設計并制作調光臺燈

1.設計調光臺燈

讓學生利用5V的LED燈泡和6V的電池盒設計調光臺燈的電路并畫出電路圖，要求亮度能連續調節、電路安全（避免調節時燒壞小燈泡）制作牢固美觀。接著，引導學生根據電路圖思考：電路是否安全？保護電阻需要多大？燈泡正常發光時電流多大？最后，安排學生代表演示測量小燈泡正常工作時的電流，再據此計算保護電阻。

多數學生想到串聯滑動變阻器調節小燈泡的亮度，部分學生還想到串聯保護電阻防止滑動變阻器調至0時損壞電路。計算保護電阻需知道電源電壓（6V）、小燈泡額定電壓（5V），還需知道小燈泡的額定電流或正常發光時的電阻，故學生要先測出小燈泡的額定電流再進行計算。

學生在學案上畫出電路圖（如圖2），對照三個問題思考其合理性。

圖2學生設計的調光臺燈的電路圖

2.制作調光臺燈

教師講解電位器的結構和接線方法后，學生以小組為單位，按照設計好的電路圖制作調光臺燈。教師巡視各小組，適時點撥引導，并提醒學生：LED小燈泡單向導電，電流需從紅色接線柱流入、黑色接線柱流出。

任務二：設計并制作光控小夜燈

白天路燈不亮，傍晚光線暗下來，路燈自動發光。那么，路燈是怎樣自動調節亮暗的呢？

1.設計光控小夜燈

提供的實驗器材有：6V電池盒、光敏電阻、定值電阻 5100Ω 發光二極管、盒子燈座、導線。

設計要求：（1）亮度隨光照強度連續改變（光照強時燈暗、光照弱時燈亮）；（2）確保電路安全，避免電源短路；（3）制作牢固美觀。通過歐姆表測量，向學生介紹光敏電阻的特性：光照強時阻值小，光照暗時電阻大。之后，讓學生設計符合要求的電路圖（如圖3和圖4），評價學生設計出的電路圖，并請學生解釋控制小燈亮暗的原理。

圖3學生設計的第1種光控小夜燈電路圖

圖4學生設計的第2種光控小夜燈電路圖

大部分學生想到將光敏電阻和小燈泡串聯，即把調光臺燈電路中的滑動變阻器換成光敏電阻，發現調光作用與要求相反，產生認知沖突，

教師進一步啟發：“光敏電阻和小燈泡串聯的方式不行，怎樣連接才能達到光變強、光敏電阻變小時讓小燈泡變暗？隨后引導學生利用所學電學知識解釋光控小夜燈電路的工作原理。

2.制作光控小夜燈

學生小組合作制作光控小夜燈，制作時需分析設計電路的可行性，解釋光敏電阻對小夜燈亮暗的影響，同時利用手邊器材對小夜燈進行固定和美化。

（四）匯報展示交流

各小組代表展示調光臺燈和光控小夜燈成品（如圖5和圖6，隨后關閉教室燈檢驗光控小夜燈的控制作用。進行成果匯報，涵蓋在調光臺燈制作過程中遇到了哪些困難，是如何解決的，以及個人有哪些收獲。在評價環節中，組織學生使用評價量表進行自評、互評（見表2），引導學生反思復盤項目過程。

圖5學生制作的調光臺燈成品

圖6學生制作的光控小夜燈成品

表2“設計并制作一個模擬調光燈\"評價量表

評價員： 第組

本節課為綜合實踐活動課，設于第十四章“歐姆定律\"章末。課程以生活中的調光臺燈切入，通過兩個實踐性任務將物理知識應用于實踐。設計并制作調光燈，不僅是對歐姆定律的理解和應用，還是培養科學探究能力的實踐。課堂上，學生完整經歷設計電路、連接電路、制作調光燈、評價交流等環節，學習興趣濃厚，交流積極，動手操作和參與度高。

四、收獲與反思

學生對光敏電阻既熟悉（因相關習題多）又陌生（實際探究少）。本節課的任務二是設計并制作光控小夜燈，這是利用初中電學知識就能完成的實踐性任務，對學生思維要求較高。學生易想到把光敏電阻和發光二極管串聯，以此改變通過發光二極管的電流，但實際操作時光強燈亮、光弱燈暗，與預期相反。此時，學生產生了認知沖突。隨后學生重新設計電路、解釋原理，連接實物圖，成功制作出光控小夜燈。

通過實踐，學生印象深刻，體會成功喜悅。在這個案例中，項目式學習助力學生深度建構物理知識、提升問題解決能力、培養高階思維，體現深度學習理念。

以項目化教學落實深度學習，以“設計并制作一個模擬調光燈\"項目為途徑，該教學方式聚焦真實問題、促進個性發展、培育學科素養，能有效連接校內外生活，引導學生持續探究，讓學生在真實學習、無邊界學習中由書本知識走向生活應用，從一般理解走向深入探究，進而提升思維品質，落實物理學科核心素養，實現深度學習。

[參考文獻]

[1］姜爽.深度學習理念下物理學科項目式學習路徑設計：以“創意吉他制作”為例[J].物理教師，2022，43（2）：34-38.

[2」孫藝.基于核心素養的初中物理項目化教學設計：以“設計汽車的車燈電路”為例[J].中學教學參考，2023（29）：44-46.

[3]李紅.項目化學習驅動高質量、個性化探究[J].人民教育，2020（15/16）：102-105.

（責任編輯 黃春香）