基于項目式學習的高中物理教學初探

摘 要：高中學生正處于認知發展的關鍵階段，需要通過各種教學方法激發學習興趣和認知潛力，項目式學習作為一種以解決實際問題為導向的教學策略，為滿足這一需求提供了有效途徑.文章首先分析高中物理教學中開展項目式學習的意義和現狀，然后從不同角度詳細闡述基于項目式學習的高中物理教學模式，旨在借助項目式學習增加學生的參與度和體驗感，使學生在探究和合作中主動獲取知識，進而提升物理教學效果.

關鍵詞：項目式學習；高中物理；教學初探

中圖分類號：G632"" 文獻標識碼：A"" 文章編號：1008-0333（2024）36-0084-03

收稿日期：2024-09-25

作者簡介：王愛松（1985.9—），男，江蘇省揚州人，本科，中學一級教師，從事高中物理教學研究.

在現代教育理念的推動下，高中物理教學正經歷著由傳統向創新的轉變，其中，項目式學習的引入標志著這一變革的深入開展.該方法背后的核心理念是通過直接參與到和現實生活密切相關的項目中，讓學生在解決具體問題的過程中深化對物理學科知識的理解和應用.這種以學生為中心的學習模式不僅回應了教育部門關于提高學生創新能力和實踐技能的呼吁，也滿足了學生個性化學習和自主探究的需求.從這一角度講，項目式學習在高中物理教學中的應用是對傳統教學模式的補充，更是教育創新的體現，對提升教學質量和學生能力培養具有重要意義.

1 高中物理教學中開展項目式學習的意義

1.1 促進學生對物理知識的深度學習和理解

項目式學習強調將理論知識應用于實際情境中，使學生能夠通過實踐活動理解和掌握物理概念，幫助學生看到物理學在現實世界中的應用，增強對物理原理和概念的理解［1］.通過解決實際問題，學生能夠理解抽象概念的意義和應用場景，從而促進對物理知識的深入學習.如通過自主探索和研究，學生不僅能夠學會物理知識，而且還能夠學會如何學習，這對于未來的學習和職業發展都是非常寶貴的經驗.教師也會提供富有挑戰性的實際問題激發學生的好奇心和探索欲，使學習過程更有意義，相對于傳統的被動學習而言，可以更好地提高學習效果.

1.2 培養學生利用理論知識解決問題的能力

在項目式學習中，學生面對的是開放性問題，往往沒有直接的答案，學生需要自己設計實驗、收集數據、分析結果，找出解決問題的方法.此過程

幫助學生學會了解決問題的策略，包括如何分析問題、如何規劃解決步驟、如何通過實驗驗證假設等，對學生未來的學術研究和職業生涯都具有重要意義.此外，在項目過程中，學生還需要評估不同的解決方案，選擇最合適的方法，提出新的解決方案，從而有效培養獨立思考和解決問題的能力.

1.3 提高學生之間互相合作及溝通的技能

項目式學習往往要求學生以小組為單位，共同完成項目任務，在這個過程中，每個成員都需要承擔一定的角色和責任，共同商討項目的方向和執行計劃.這種團隊合作的經歷能夠讓學生學會如何在團隊中有效工作，理解團隊協作對完成復雜任務的重要性.為了使團隊項目順利進行，學生必須學會清晰、有效地與團隊成員溝通自己的想法和計劃，不僅包括口頭溝通，還包括書面和非語言溝通技巧.通過這樣的實踐，學生能夠在溝通中更加自信，也能更好地理解和尊重他人的觀點.團隊項目中不可避免會遇到意見不合和沖突，借助合作會為學生提供學習和實踐解決沖突的平臺，找到有效解決沖突的方法，確保項目順利進行.

2 高中物理教學中開展項目式學習的現狀

2.1 項目學習小組劃分不科學

項目學習需要學生合作，通常情況下，教師會將學生分成不同小組，但教師在劃分項目學習小組的過程中可能會出現小組劃分不夠科學的問題，這一問題會影響項目學習的效率和效果.若教師在分組時未能充分考慮學生的能力水平，會導致小組內部能力差異過大，這樣的分組會使部分學生感到跟不上團隊的進度，而能力較強的學生則可能感到進展緩慢，影響學習的積極性和效果［2］.學生的興趣和偏好是激發其學習熱情的重要因素，如果在分組時沒有考慮學生的個人興趣和偏好，也會使學生在項目學習過程中缺乏動力和參與感，可能會導致學生對項目不投入.

2.2 項目學習指導方法不合理

一些教師在項目學習中采取過度指導的方式，詳細告訴學生每一步應該怎么做，這種做法雖然可以確保項目的順利進行，但也會限制學生的創造性思考和自主學習能力.還有一些教師提供的指導不足，沒有給學生足夠的支持和資源，學生在項目過程中感到迷茫和挫敗，尤其是當學生遇到難題或挑戰時，缺乏及時和有效的支持會影響學習積極性和項目的成果.由于班級學生較多且能力存在差異，一些教師難以為每個學生提供個性化的指導和支持.這種一刀切的指導方式不適合所有學生，尤其是需要額外幫助或具有特殊興趣和才能的學生，可能無法得到足夠的關注.

2.3 學生參與項目學習的興趣有待提升

在項目學習過程中，部分學生缺乏積極性，對參與項目的活動不主動，需要教師不斷提醒和鼓勵.在同一個項目組內，部分學生積極參與，而另一些學生則選擇袖手旁觀，對項目進展貢獻較少.或者在項目討論和匯報環節，一些學生不愿意發言或表達自己的觀點，即使有想法也選擇保留，不愿意分享.出現這種現象的原因很多，如項目主題可能與學生的個人興趣和偏好不符，缺乏吸引學生參與的動力，導致他們對項目學習不感興趣.另外，如果項目指導不夠明確，或項目目標不清晰，學生不知道從何入手，無法看到自己努力的方向和成果，也會感到挫敗甚至失去興趣.

3 高中物理教學中開展項目式學習的路徑

3.1 立足班級實際學情，合理劃分項目小組

高中班級中，學生的學習能力、知識水平和興趣存在明顯差異，合理劃分小組可以確保每個小組內成員能力互補，有助于提升整體的工作效率和學習效果.學生的學習需求和偏好多樣化，對項目主題的興趣也各不相同.考慮這些因素進行小組劃分，可以更好地激發學生的學習熱情和參與度.教師考慮班級實際學情合理劃分項目小組，可以使每個小組成員的能力更加均衡，有利于優化學習資源配置，確保每位學生都能在項目中找到適合自己的角色和任務［3］.當學生在小組中發現自己的能力被認可和需要時，會增強他們的參與感和歸屬感，從而提高學習動力和積極性.

教師需要通過問卷調查、平時觀察和學習成績分析等方式，全面了解學生的學習能力、興趣偏好、性格特點和社交能力.在分組時，盡量保證每個小組內部學生的能力、興趣和背景多樣化，促進學生間的相互補充和學習.盡可能考慮學生的興趣和個人偏好，讓學生參與到他們感興趣的項目中，提高學習的積極性和投入度.還要確保每個小組內部學生的能力水平相對均衡，避免出現能力差距過大，導致部分學生過度依賴或感到邊緣化.在項目學習過程中，根據學生的反饋和小組的工作情況，適時進行小組成員的調整，確保小組的高效運作.教師既要注重學生的個人意愿，尊重他們的選擇，也要引導學生跳出舒適區，與不同的同學合作.

3.2 有效融合問題驅動，培養學生探究意識

傳統的物理教學過于注重理論知識的灌輸，缺乏與實際生活和技術發展的緊密聯系，導致學生感到物理學習枯燥無味，難以激發學習興趣［4］.問題驅動法能夠將學生的學習焦點從簡單記憶轉移到解決具體問題上，更符合現代教育對學生能力培養的要求.教師要選擇與學生生活密切相關或具有時代意義的問題作為項目主題，以增加學習的現實意義和吸引力，同時設計需要學生主動探索和解決的開放式問題，鼓勵學生提出自己的看法和解決方案，而不是尋找標準答案.

在教學重力和彈力知識點時，教師可以設計一系列問題引導項目開展，讓學生通過實驗探究和小組合作深入理解這些力的概念、計算方法及其作用效果.問題一：物體的重力如何計算，它與物體的質量有什么關系？學生收集不同質量的物體，使用彈簧秤測量各自的重力，記錄數據，繪制質量與重力大小的圖表.問題二：如何測量彈簧的彈力，彈力與彈簧的伸長量有什么關系？學生利用彈簧和不同重量的砝碼，測量彈簧的伸長量，探究彈力與伸長量的關系，繪制彈簧伸長量與施加的力（砝碼重量）的關系圖，探討其關系.通過實際操作和實驗數據的收集分析，學生能夠更加深入地理解重力和彈力的概念，以及它們與物體質量、彈簧伸長量的關系.面對開放式問題，學生需要自主思考和探索解決方案，這樣不僅能夠激發對物理學習的興趣，還能夠培養創新思維和解決問題的能力.

3.3 發揮信息技術優勢，激活學生物理思維

隨著科技的進步，信息技術已成為學習和教育的重要組成部分.在物理教學中，利用信息技術不僅可以提供更豐富多樣的學習資源，還能創建更具互動性和實驗性的學習環境.這種教學方式還能夠更好地吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，幫助學生以更直觀的方式理解復雜的物理概念和原理.教師可以利用視頻講解、動畫模擬等多媒體資源，使抽象的物理概念形象化、生動化，或引入計算機模擬實驗和虛擬實驗室，讓學生在虛擬環境中進行物理實驗，安全、便捷地探索物理規律［5］.

以“力的合成與分解”教學為例，教師準備好力學模擬軟件，選擇合適的軟件平臺，模擬物理實驗環境，直觀展示力的作用效果.提前制作PPT演示資料，包括基本概念、公式、實驗目的和步驟等內容，學生分組使用電腦操作力學模擬軟件，按照教師的指導進行實驗.在模擬實驗中，學生可以自主改變力的大小、方向，觀察不同力的組合對合力的影響，以及合力如何被分解成不同方向的分力.最后，教師和學生共同討論實驗結果，對比實驗觀察與理論預期的異同，分析原因，深化對力的合成與分解原理的理解.

4 結束語

綜上所述，項目式學習在高中物理教學中的應用對促進學生認知發展、激發學習興趣、培養實踐和創新能力具有顯著優勢.將項目式學習策略與高中物理教學內容相結合，不僅可以提升教學的專業深度，還能夠有效響應當下教育對學生綜合能力培養的要求.未來物理教學實踐中，教師應更加重視項目式學習的設計與實施，創造更多與學生生活經驗和認知發展相匹配的學習項目，以此推動學生全面發展，為學生的未來學術研究和職業生涯奠定堅實的基礎.

參考文獻：

［1］

孫兆吉.基于項目式學習的高中物理教學實踐研究［J］.數理天地（高中版），2023（18）：65-67.

［2］ 邱曉峰.STEM項目式學習在高中物理教學中的實踐研究［J］.福建基礎教育研究，2021（07）：115-117.

［3］ 徐為為.基于“項目學習”的高中物理教學研究［J］.文理導航（中旬），2018（11）：51.

［4］ 龔雨昕，王強，潘昭輝.基于IYPT賽題的“凸透鏡組隱形系統”中學物理項目式學習設計［J］.物理通報，2023（12）：95-100.

［5］ 劉震.基于項目式學習的高中物理活動的設計與實施：以“手機無線充電裝置的設計與制作”為例［J］.中學物理，2023，41（17）：34-36.

［責任編輯：李 璟］