基于项目式学习的高中物理概念教学实践研究

常旭恒

（兰州民族中学，甘肃 兰州 730030）

0 引言

项目式学习是一种符合时代特征和教育规律的教学模式，它是一种以真实或仿真的问题或任务为核心，让学生通过自主或协作地进行调查研究，解决问题或完成任务，并展示自己的成果或解决方案的教学过程。它可以让学生在有意义和有挑战性的情境中，主动地构建自己的知识体系，发展自己的思维能力和创新能力，培养自己的合作精神和社会责任感。在高中物理教学中，项目式学习可以让学生从抽象和难懂的物理概念中解脱出来，从生活实际出发，探索物理现象背后的规律和原理，体验物理学习的乐趣和价值。本文旨在探讨项目式学习在高中物理概念教学中的实践策略和效果，为高中物理教师提供一些有益的参考和借鉴。

1 项目式学习的理论基础和特点

1.1 理论基础

项目式学习的理论基础主要包括建构主义和情境认知两个方面。建构主义认为，学习是一个主动的、创造性的、社会性的过程，学生不是知识的被动接受者，而是知识的主动建构者。情境认知则强调，知识是与特定情境相联系的，学习应该发生在真实或模拟的情境中，以便于学生将所学知识应用于实际问题的解决。项目式教学正是基于这样的理论基础，为学生提供了一个有意义和有价值的学习环境，激发了他们的兴趣和动机，同时也丰富了他们的语境和资源，帮助他们将抽象的知识具体化和实践化。

1.2 教学模式

项目式学习的教学模式通常包括以下几个步骤：确定项目主题和问题、设计项目计划和任务、实施项目活动和指导、评价项目过程和成果、展示和分享项目成果。在这些步骤中，教师的角色是设计者、支持者和引导者，而学生的角色是探究者、合作者和创造者。项目式教学要求教师根据课程目标和学生需求，设计合适的项目主题和问题，并在项目实施过程中提供必要的支持和反馈。同时，也要求学生根据自己的兴趣和水平来选择合适的项目任务，并通过探究、协作、创造等方式完成项目任务，并在最后展示和分享他们的项目成果。

1.3 教学特点

项目式学习的教学特点主要体现在以下几个方面：以问题为导向、以学生为中心、以协作为基础、以真实为背景、以产品为目标。这些特点使得项目式学习能够激发学生的兴趣和动机，培养学生的核心素养和综合能力，促进知识与实践的融合，激发学生的创新精神。项目式教学通过以问题为导向，让学生感受到问题解决的挑战和乐趣，并促使他们运用多种知识和技能来寻求答案。通过以学生为中心，让学生体现出自主性和责任感，并根据自己的进度和反馈来调整自己的学习策略。通过以协作为基础，让学生在团队中相互交流、协商、合作、评价，并培养他们的沟通能力和团队精神。通过以真实为背景，让学生接触到真实或模拟的情境，并将所学知识应用于实际问题的解决。通过以产品为目标，让学生以创造性的方式呈现他们的项目成果，并展示他们的学习成果和创新能力。

2 项目式学习在高中物理教学中存在的问题

2.1 课程标准与评价体系的不匹配

由于高考的制约和影响，部分教师和学生对项目式学习缺乏认识和信心，认为项目式学习会占用课时，影响知识掌握和考试成绩。同时，目前的评价体系还没有完全适应项目式学习的特点和要求，缺乏对学生核心素养和综合能力的有效评价方法和指标。例如，高考题目还主要考查学生对物理知识点的记忆和运用，而不考查学生对物理现象的分析和解释，对物理问题的探究和创新。

2.2 教师专业素养与指导能力的不足

由于项目式学习对教师的专业素养、设计能力、指导能力、评价能力等都提出了较高的要求，而目前这些方面还存在不足和差距。一些教师对项目式学习的理论基础、设计原则、实施策略等还不够熟悉和掌握，难以有效地组织和指导项目活动。一些教师还没有形成以学生为中心、以问题为导向、以探究为过程、以产品为目标的教学理念和方式，难以放手让学生自主探究和合作创新。例如，一些教师在设计项目主题时过于抽象或复杂，不符合高中物理课程标准或学生实际水平；一些教师在实施项目活动时过于干预或放任，不能给予适当的支持或反馈。

2.3 学生自主性与协作性的不足

由于传统教育模式的影响，一些学生还没有形成良好的自主学习和协作合作的意识和能力。项目活动需要学生有兴趣、动机、管理能力、交流能力和反思能力。但是，一些学生在这些方面缺乏能力，导致他们难以积极有效地参与和完成项目，也难以深化自己的知识和经验。例如，一些学生在项目活动中只是被动地接受教师或组长的安排，没有主动地提出自己的想法或建议；一些学生在项目活动中只是单纯地完成自己的分工，没有与其他组员进行有效的沟通或协调。

3 基于项目式学习的高中物理概念教学实践策略

3.1 转变学习观念，开发物理学习新式方法

项目式学习是一种以学生为主体，以项目为载体，以问题为导向，以探究为过程，以解决问题为目标的教学模式。它能够激发学生的主动性、创造性和合作性，培养学生的综合素养和实践能力。在高中物理概念教学中，项目式学习可以帮助学生转变被动接受知识的学习观念，开发物理学习新式方法。教师在教授物理概念之前，可以提供必要的材料、设备和指导，让学生动手操作、观察、记录、分析和总结实验数据和结果。并引导学生探究物理概念与实验现象之间的联系和规律，帮助学生理解和掌握物理概念。

例如，在教授牛顿第二定律时，教师可以设计一个项目：制作一个能够测量物体加速度的装置。教师可以提供一些基本材料，如木板、滑轮、绳子、弹簧秤、计时器等，让学生自由组合和创造。教师可以引导学生思考如何利用牛顿第二定律来设计实验方案，如何通过测量物体受力和位移来计算加速度，如何通过改变物体质量或施加力来验证加速度与力和质量的关系等。

3.2 重视知识应用，培养正确抽象思维能力

项目式学习是一种以解决问题为目标的教学模式，它能够培养学生将知识应用于实际问题的能力，培养正确抽象思维能力。在高中物理概念教学中，项目式学习可以帮助学生重视知识应用，培养正确抽象思维能力。教师在教授物理概念之后，可以给出一些与生活或科技相关的问题或挑战，要求学生运用所学知识来解决或优化。然后指导学生分析问题的背景和条件，确定问题的关键因素和变量。并帮助学生建立数学模型或物理图像，将复杂的实际问题简化为可计算或可推理的形式。此外还可以监督学生运用适当的公式或定律来求解或推导问题的答案或结论，让学生检验自己的解答或推理是否合理，是否符合实际情况，是否有改进的空间。

例如，在教授动量守恒定律时，教师可以设计一个项目：制作一个能够模拟火箭发射的装置。教师可以提供一些基本材料，如气球、塑料瓶、水、气泵等，让学生自由组合和创造。教师可以引导学生思考如何利用动量守恒定律来设计实验方案，如何通过测量气球或塑料瓶的质量和速度来计算动量和动量变化率，如何通过改变水的量或压强来调节发射的高度和速度等。

3.3 团队合作学习，提升项目式学习的效果

项目式学习是一种以团队为单位，以协作为方式，以共享为目的的教学模式。它能够培养学生的沟通能力、协调能力、合作能力和领导能力。在高中物理概念教学中，项目式学习可以帮助学生团队合作学习，提升项目式学习的效果。但实际教学过程中，教师应需要注意以下几个方面：（1）在分组时，应考虑学生的兴趣、特长、性格等因素，使每个小组成员的能力和特点互补。（2）分配任务时，应明确每个小组成员的角色和职责，使每个小组成员都有机会参与和贡献。（3）指导过程中，应促进每个小组成员之间的沟通和协调，使每个小组成员都能表达自己的想法和意见，也能倾听和尊重他人的想法和意见。

例如，在教授电磁感应时，教师可以设计一个项目：制作一个能够发电的发电机。教师可以提供一些基本材料，如磁铁、线圈、指针电流表、开关、灯泡等，让学生自由组合和创造。教师可以引导学生思考如何利用法拉第电磁感应定律和楞次定律来设计实验方案，如何通过改变磁场强度或线圈匝数来调节电流大小，如何通过改变线圈转动方向或速度来改变电流方向或频率等。

3.4 构建评价体系，激发学生物理学习兴趣

项目式学习是一种以过程为重点，以结果为导向，以反馈为动力的教学模式。它需要建立一个科学合理的评价体系，对学生的项目过程和成果进行有效的监测和评估。在高中物理概念教学中，项目式学习可以帮助学生构建评价体系，激发学生物理学习兴趣[5]。教师在制定项目要求和目标时，应明确项目的评价标准和权重，包括项目过程和项目成果的各个方面，如实验设计、实验操作、数据分析、结果展示、团队合作等。在项目开展的过程中，需要定期对学生的项目进展和表现进行观察和记录，给予及时地反馈和指导，并帮助学生发现和解决问题，以此提高项目的质量和效率。在项目结束以后，需要组织学生进行项目的总结和展示，并邀请其他教师或学生作为评委或观众，对每个小组的项目成果进行评价和评论，给出分数或等级。通过项目评价，与学生进行项目的回顾和反思，让学生自我评价和互相评价，总结项目的收获和不足，提出改进和建议。

例如，在教授光的折射时，教师可以设计一个项目：制作一个能够显示彩虹色彩的装置。教师可以提供一些基本材料，如玻璃棱镜、白色光源、屏幕等，让学生自由组合和创造。教师可以引导学生思考如何利用斯涅尔折射定律和色散现象来设计实验方案，如何通过改变光源角度或棱镜位置来调节彩虹色彩的分布和清晰度等。教师还可以鼓励学生与其他小组交流和分享自己的设计和结果，进行比较和评价。

4 结语

总之，项目式学习是一种具有很大潜力和价值的教学模式，它可以为高中物理概念教学提供一种新的思路和方法，也可以为高中物理教育改革和创新提供一种新的途径和支撑。然而，项目式学习在高中物理概念教学中还存在一些局限和挑战，如何选择合适的项目主题和内容，如何设计合理的项目过程和评价方式，如何平衡项目活动与应试考核之间的关系等。这些问题需要有关教师在今后的教学实践中不断地探索和改进，从而共同推动高中物理教育的发展和进步。