摘要：项目化学习是把物理知识和技能融入项目活动中,以任务驱动学生的积极参与,培养学生的核心素养.本文首先分析高中物理教学中项目化学习模式的价值,然后以沪科版高中物理“用DIS测位移、平均速度、瞬时速度”为例,从合理设定项目学习目标、系统规划项目学习任务、逐步开展项目学习探究、优化实施项目成果展示、有效推进项目综合评价等几个方面,探讨高中物理教学中项目化学习模式的实践运用.
关键词：项目化学习;高中物理;教学实践
1 高中物理教学中项目化学习模式的价值
随着教育理念的不断更新,项目化学习模式在高中物理教学中的应用逐渐受到广泛关注,项目化学习以学生为中心,能依托实际操作和问题解决来促进学生的全面发展,将其应用到物理教学中,能对物理课堂教学的创新改革产生积极的影响,也能促进学生物理综合素质的锻炼.
1.1 提高物理学习兴趣
项目化学习模式能够激发学生的学习兴趣,提高他们在物理学习中的参与度.在项目化学习模式中教师设计具有挑战性和趣味性的项目任务,能使学生能够在实践中主动探索物理知识,从而增强他们的学习动力[1].
1.2 培养物理核心素养
物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究以及科学态度与责任等方面,教师在物理教学中探索项目化学习模式的应用,能设计综合性的项目任务,引导学生完成项目任务,进而促使学生在解决问题的过程中逐步形成核心素养[2].
例如在进行力学部分的教学时,教师可设置关于桥梁承重的项目任务,指导学生运用所学的力学知识来设计并制作一座能够承受一定重量的桥梁模型,使学生深入理解力学概念并进行科学探究、实验设计和数据分析等活动,逐步培养学生的物理观念、科学思维和科学探究能力.同时,在此项目化教学中,教师还会要求学生在解决问题时考虑到环保、安全等因素,培养他们的科学态度与责任,使学生的物理核心素养得到针对性地培养.
2 高中物理教学中项目化学习模式的实践运用
在系统化改革高中物理教学活动的过程中,将项目化学习模式的构建作为切入点,促进项目化教学指导的实施,能引发学生对物理知识的思考,使学生对物理项目化内容的探索和学习更加深入.下面,基于沪科版高中物理“用DIS测位移、平均速度、瞬时速度”课程教学,针对项目化学习模式的实践应用进行了探究,希望能为高中物理教师改革教学活动提供参考.
2.1 合理设定项目学习目标
在项目化学习模式的实践中,合理设定学习目标是首要任务,并且教师对项目化学习目标的设定,不仅要符合物理课程标准的要求,还要能激发学生的学习兴趣,引导他们主动探究.同时,为了有效发挥项目学习目标的指引作用,教师所设计的目标应具体、明确,既要涵盖知识技能,也要考虑科学思维的培养.确保每个学生都能在项目学习中找到适合自己的定位,可以积极主动地参与到项目化学习实践中,从而提高学生的项目化综合探究能力[3].
例如在“用DIS测位移、平均速度、瞬时速度”项目化课堂教学实践中,物理教师就可以根据项目化实施的需求,合理化地设计项目指导目标,有效促进学生对项目化内容的深度探究,确保项目化教学的合理化实施.在解析“用DIS测位移、平均速度、瞬时速度”课程内容的基础上,可以将项目学习目标设定为“理解位移、平均速度、瞬时速度等物理概念;掌握使用DIS(数字化信息系统)测量位移和速度的方法;能利用图表、图象等方式展示和分析实验数据;能从实验数据中提取有效信息,并计算得出平均速度和瞬时速度;能通过观察、提问、实验、分析和解释等科学探究过程,自主构建物理概念;能在小组内有效沟通,共同制定实验方案,分工合作完成实验任务;能在实验过程中保持严谨、细致的科学态度;能对自己的实验数据和结论负责,认识到精确数据的重要性;能通过项目挑战和问题解决,增强解决问题的自信心和成就感”.
2.2 系统规划项目学习任务
项目化学习的核心在于任务的设计,只有设计高质量的项目任务,以学习任务驱动学生对课程知识的学习和探究,才能引发学生对物理知识的深度思考,使项目化学习高效化实施[4].因此在高中物理教学中,教师应根据学生的认知规律和物理学科的特点,系统地规划项目学习任务,并且所设计的任务应具有挑战性和探究性,能引导学生通过自主学习、合作学习和探究学习等方式,深入理解和掌握物理知识,并且教师还应确保任务应具有一定的开放性,鼓励学生发挥想象力和创造力,寻找多样化的解决方案,促使学生在深度探究学习实践中掌握物理知识的学习技巧,能提高学生的综合能力.
例如高中物理教师在围绕“用DIS测位移、平均速度、瞬时速度”课程教学的需求开展项目化学习指导的过程中,就可以结合教学要点设计项目任务,以任务驱动学生对课程内容的深度探究.具体项目主题思想为“运动轨迹探索———用DIS测位移、平均速度、瞬时速度”,在确定项目主题思想后教师可以先为学生介绍项目背景,即“随着科技的进步,数字化信息系统(DIS)在物理实验教学中的应用越来越广泛.DIS以其高精度、实时性和直观性等特点,为学生提供了更加便捷和高效的实验手段.本项目旨在通过DIS实验,让学生亲身体验和实践物理运动学中的基本概念和测量方法,加深对位移、平均速度和瞬时速度等物理量的理解,并培养学生的科学探究能力和团队协作精神.”然后要求高中生根据项目背景完成项目子任务,即“子任务1:理解物理概念和DIS原理;子任务2:设计实验方案;子任务3:实验操作与数据收集;子任务4:数据分析与处理”.在明确项目任务并组织学生深度探究的基础上,就能提高学生的项目化学习能力,保障高中物理教学活动的实施效果.
2.3 逐步开展项目学习探究
项目化学习强调学生的主体性,要求学生在教师的引导下,通过自主探究来完成学习任务.在高中物理教学中,教师应逐步引导学生开展项目学习探究,具体教学中教师可以创设问题情境,激发学生的学习兴趣和探究欲望,也可以提供必要的资源和指导,帮助学生明确探究方向和方法,同时积极鼓励学生自主发现问题、提出问题、分析问题和解决问题,培养他们的科学探究能力,使学生在项目化学习中获得积极的体验和感悟,深化对课程知识的理解,切实提高学生的综合学习能力.
例如在“用DIS测位移、平均速度、瞬时速度”课程教学中,围绕“运动轨迹探索——用DIS测位移、平均速度、瞬时速度”项目任务,教师就可以引导学生参与到项目任务的探究实践中,在任务探究中理解课程知识,掌握学习要点.具体分析,在“子任务2:设计实验方案”的任务探究环节,为了能强化学生的主观能动性,使学生对课程知识的探究更加深入,物理教师可以组织学生分组讨论此任务,并尝试设计用DIS测量物体直线运动和曲线运动时位移、平均速度、瞬时速度的实验方案,细化实验步骤、数据记录表格和预期结果等,在有效鼓励学生参与任务探究的基础上,使学生能根据实验目的选择合适的实验方法和器材,制定合理的实验步骤,并预测可能的实验结果.同时,在“子任务3:实验操作与数据收集”的任务探究环节,教师可以组织学生按照实验方案进行实验操作,使用DIS设备测量物体的运动轨迹、位移和时间等数据,并记录在数据表格中,引导学生熟练操作DIS设备进行实验,并准确记录实验数据,促进学生实践操作技能的有效锻炼.如此就能发挥项目任务探究教学的效果,使学生对物理知识的探究和实践更加系统,切实优化项目化教学活动的整体质量.
2.4 优化实施项目成果展示
项目化学习不仅注重过程,也重视成果的展示,教师通过合理化地开展项目成果展示,能让学生进一步理解项目探究的内容,引发学生对物理知识的思考[5].因此在高中物理教学中,教师应优化实施项目成果展示环节,以报告、演示、展览等形式鼓励学生展示成果,让学生将自己的学习过程和结果以直观的方式呈现出来,增强学生自信心和成就感,使他们在交流和分享中进一步深化对物理知识的理解.
例如在“用DIS测位移、平均速度、瞬时速度”项目化教学实践中,教师基于项目学习模式的实践应用,就可以探索成果展示活动,使学生在展示成果的同时回顾整个项目过程,进一步理解物理概念的理解、实验方案的设计、数据的收集与处理等,实现知识的整合与内化,促进学生物理综合素质的锻炼.在组织学生展示项目成果的基础上,教师可以尝试指导学生设计实验报告、设计数据分析图表,也可以借助PPT的方式完成项目成果的展示,系统锻炼学生的实践操作能力和项目学习整合分析能力,保障高中物理教学科学发展.
2.5 有效推进项目综合评价
项目化学习的评价应贯穿于整个学习过程,旨在全面、客观地反映学生的学习情况和成果.在高中物理教学中,教师应建立多元化的评价体系,重点实施学生自评、互评和教师评价等,并且开展教学评价过程中,评价内容应涵盖知识技能的掌握、科学探究能力的发展、合作与交流能力的提升等多个维度,确保能基于有效评价及时了解学生的学习动态,调整教学策略,推动项目化学习的有效实施,为学生提供反馈和建议,帮助他们更好地认识自己,明确努力方向.
例如在“用DIS测位移、平均速度、瞬时速度”项目化教学中,可以根据项目化学习实施的基本情况,确定评价要点,如评价学生在项目化学习过程中对物理概念的理解程度,以及他们运用DIS系统进行实际测量和数据处理的能力;评价学生在面对实际问题时,能否运用科学探究的方法进行自主探究和问题解决;评价学生在项目化学习过程中的团队协作精神和沟通能力;评价学生对待项目化学习的态度,如学习积极性、主动性、责任感等;评价学生的项目成果,如实验报告、数据分析图表、PPT或海报等的质量和创新性.在综合开展项目评价的基础上,就能促进项目化教学改革的科学发展,使高中物理教学指导活动全面创新.
3 结语
综上所述,在改革高中物理教学活动的过程中,教师将项目化学习模式的建构和应用作为重点,积极探索项目化学习模式的科学设计,能有效发挥项目驱动教学的作用,使学生对课程知识的学习更加全面和系统.因此,高中物理教师应系统审视物理教学的需求,积极探索物理项目化学习模式的创新开发和实践应用,全面优化项目化学习指导的效果,使学生对物理知识的探究更加科学,有效优化物理课堂教学指导的成效.
参考文献
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