基于项目学习(PBL)的初中物理实验教学探究

发表时间:2020/10/28   来源:《中小学教育》2020年7月(下)21期   作者:马国钰
[导读] 初中物理是义务教育重要科目之一,物理知识对我们日常生活和推动社会发展具有重
        马国钰
        安徽省芜湖市第二十九中学  安徽省芜湖市
        摘要: 初中物理是义务教育重要科目之一,物理知识对我们日常生活和推动社会发展具有重要意义。基于项目学习(PBL)下的初中物理实验教学是物理课中重要教学内容,比较实用探究性学习模式。本文将深入探究初中物理实验教学实践情况,以创设良好的项目学习模式,助力物理实验教学得到良好发展。
        关键词: 初中物理;项目学习;实验教学;深入探究
        物理是一门注重观察与实验的自然科学,物理许多知识都需要在观察和实验的基础上,认真探究总结得到结果。项目学习(Project-based Learning,简称 PBL),是一种能激发学生自主参与实践的一种教学模式,为了能更好实现教学特定的目标,完成相关的物理知识教学,让学生从实验经历中设计、实施、展评等最终得到结果,促进良好知识构建和能力提升,实现物理教学的核心素养培养。本文将以沪科版第九章《浮力》作为案例分析,充分阐述基于项目学习的初中物理实验教学的有效性,以发挥基于项目学习积极作用。
一、“基于项目学习”的基本定义
         “基于项目学习”最初出现在美国著名教育家屈伯克所提出的项目学习概念,在美国的中小学中得到广泛应用。“基于项目学习”基本定义,要先对“项目(Project)”有个大概了解,项目是需要在一套独特又相互联系的任务作为前提基础,有效利用资源,从而实现一个特定的教学目标所做的努力【1】。项目的实施需要在一定时效内完成它们之间的关联性,最终以制作符合设定目标。而“基于项目的学习”则是“项目”的教学延伸,是以学科为教学核心,延伸发展不同资源进行深度探究,并解决了它们相互之间的关系。
二、加强基于项目学习的认识
        物理教学是一门实验探究学科,从实验探究的过程中掌握科学知识及探究方法,培养学生良好的分析习惯,促进学生能主动探究。基于项目学习模式有利于学生在探究求知中大胆假设细心求证,培养学生养成良好的求知——提出疑问——合作探究——展示分享的良好品格,也是新课改的教学目标。学生可以将物理中所学的知识运用到生活实践中,发挥物理知识的作用,以提高生活品质,是实现课堂知识融入生活,生活实践课堂理论知识,拓展物理学习空间,使得物理知识更加全面化、生活化、体验化。
(一)有利于培养协作精神
        物理教学实验课程不同于其他科目,更多是在设定的项目学习中,需要团队协作共同完成。教师与学生在课堂的合作互动才是实验课堂发展的关键因素,教师在实验活动,起到良好的指导作用,学生主动积极参与实验实施,发挥学生主体学习地位的作用,学生能及时找到教学定位,使学生积极参与并自主学习合作探究,形成良好的团队精神。
(二)有利于融合各个学科
        项目学习模式利用优化物理任务,将多个学科深层融合。基于项目学习模式中初中物理将能有效融合各个学科当中,包括日常生活当中的物理知识应用。教师应积极构建将一个个的教学任务,形成一个完整的学习链,并在多方面融合下,解决生活中日常问题,将知识形成生活化,使学生感受到知识其实就是日常常识,“学好物理化,穿越也不怕”,从而激发学生良好求知欲。基于项目学习的初中物理实验相对而言是一个时间要求非常高的实践,需要学生通过充分准备和探究。伟大发明家爱迪生在发明灯泡时就做了1600多次的实验,接近试了1600种材料,方能实现黑夜里光明的梦想。所以教师要确保每个项目所需时长是足够的,以利于实验教学能完整得展示每一章节的实验成果。
(三)有利于突破综合实践
        项目学习与传统的教学方式不同,初中物理知识更多倾向实验验证真理,因此基于项目学习模式更利于突破原来的教学局限,建立完整的教学项目体系,帮助学生解决物理实验课程中难以理解的问题。教师适当给与学生更加生活化、弹性化、动态化的项目学习,使学生的综合实践能力不断提高,促进初中物理实验教学的有效实施。


三、基于项目学习的初中物理实验教学有效开展
        本文将以沪科版第九章《浮力》进行实验研究,主要从几个方面进行,分别是新课导入、创新设计、合作探究以及成果展示,以完成《浮力》的实验教学,发展良好的物理核心素养。
(一)基于项目学习下新课导入
        初中物理知识是一项需要思维能力、实践能力较强理科内容,重在激发学生积极兴趣,才能实验开展的根本基础。浮力是是一种常见的自然现象,为了让学生能更深刻感受、领悟浮力的相关知识。教师应积极创设新课导入,以激发学生的学习兴趣。比如教师利用气球激发学生兴趣,向学生提问:“气球为什么能浮起来?”【2】让学生发散思维快速收集生活中关于浮力的现象,激发学生参与课堂学习的兴趣。教师还要科学、合理分组探究,以促进项目学习实验的有效开展。这主要是教师要抓住学生的兴趣点,从生活中浮力现象着手,使学生在思考的同样,有探究浮力真实原理,并积极参与实验教学,在合作小组中起到积极作用。
(二)基于项目学习下创新设计
        基于项目学习主要是设计好实施步骤的关键,教师应科学制定好实验计划。实验课题的设计重要是能与学生的日常生活息息相关,并让学生在实施过程中充分结合实际应用需求,物理教学内容不能仅局限教材内容,应适当进行拓展学习。结合课前知识,在项目学习中探究浮力相关问题,例如在水中下沉的物体也受浮力吗?课题提出后给学生足够的思考时间。让学生将实验材料,包括石块、木块、螺丝钉、乒乓球分别放入装有同量水的烧杯中,并观察实验现象,结果是木块、乒乓球浮在水面,而石头与螺丝钉沉到烧杯底部。教师继续提出刚刚的问题,学生会在感性认识有对浮力对下沉物体有一定的理解,并大胆假设猜想的答案。
(三)基于项目学习下合作探究
        基于项目学习下的初中物理实验教学更注重学生的协作能力,教师将以小组为单位讨论问题,分别进行讨论“水中下沉的物体是否收到水的浮力?”这时候学生纷纷开通了大脑,积极参与教学讨论中,有的猜想是水中下沉的物体不受水对它的浮力,理由是物体没有在浮在水面上;有的却认为是受到浮力,理由是物体下沉的过程很慢;还有各种各样的猜想结果,只有通过实验验证真理时刻,才能揭晓答案,吊足学生好奇心,使学生更认真去求知、探索、实验、证实,对实验结果充满期待。合作探究是物理实验有效方法,在探究问题的过程中以小组为单位,给到每组学生相应的实验器材,包括烧杯、水、弹簧测力计、石块、绳,同学相互合作,将石头系上绳子挂在弹簧秤上读数,放进水里读数,并从中观察他们的读书变化。合作探究过程中培养学生的团结意识,进行合理分工,完成教学项目,以促进全体学生共同成长,实现基于项目学习合作探究重要主旨。
(四)基于项目学习下成果展示
        通过实验的结果证明“液体中下沉的物体也受到液体对它的浮力”【3】,教师可以借用手将石块托起,弹簧秤的读书变小了,说明水对物体是具有浮力的。教师将学生所设想的结果更直接展示给学生观察,学生会对知识掌握的更加牢固,每个小组成员在实验都能体会到实验的乐趣,并收获成果的喜悦。教师还要加强学生的课外互动,利用现代信息化工具,比如QQ、微信、班群等方式延伸学生的实验探究中的求知和理解,将结果通过视频、图片形式展示出来。有效促进发展良好的师生关系、生生关系,形成教学互动力,在互动的过程中实现了项目学习探究的重要意义。
结束语
        综上所述,基于项目学习的初中物理实验教学探究,可以有效实施实验教学分工,学生能在分工合作的过程中主动寻找答案,积极参与实验教学活动,在相互合作探究过程中共同成长,积极主动将学习能力延伸拓展,强化巩固物理知识,培养良好的物理核心素养。
参考文献:
[1]朱柏树,沈慧珠,顾俊琪.基于项目学习的初中物理综合实践活动的探索——以省级赛课“设计简单电路”教学为例[J].物理教学,2019,41(07):54-57.张家浪.例谈基于项目学习的初中物理实验教学[J].教育,2017(39):23.
[2]张家浪.例谈基于项目学习的初中物理实验教学[J].教育,2017(39):23.
[3]诸雨.基于综合实践活动拓展初中物理实验教学的路径探析[J].数理化解题研究,2020(23):58-59.


【作者简介】姓名:马国钰  出生年月:1971.11   性别:男  民族:回族  籍贯:安徽省芜湖市  学历:本科  职称:中一  从事的研究方向或工作领域:中学物理教育和科研
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