基于项目式学习的中学物理教学案例及实施策略

《义务教育物理课程标准（2022年版）》中明确了初中物理课程教学目标，即培养学生的物理学科核心素养。项目式学习模式的应用，为学生营造了宽容、自由的学习氛围，让学生在学习过程中发挥自身价值，主动建构知识体系，助力学生的个性化发展。本文以八年级上册第二章“声现象”为例，采用科学、合理的教学实施策略，结合新课标要求开展物理教学活动，加强师生间的互动，不仅提高学生的综合能力，还助力于物理课程教学专业化、探究化发展。一、初中物理课堂项目式学习模式实施策略教师在物理课堂应用项目式学习模式时，需充分发挥项目式学习模式的优势，为学生布置学习任务，激发学生的探究欲望，并积极参与到教学活动中，以自身的体验汲取物理知识，领会知识，助力学生构建知识体系。教师基于实际学情，设计主线任务，鼓励学生以小组合作、自主探究等方法自行设计支线任务，助力学生综合实践能力的提升。学生探究学习的整个过程，可称为“学习任务驱动实施法”（见图1）。项目式学习活动不单单重视学习结果，也十分重视探究活动过程，教师可采用过程性评价形式对学生的项目式学习活动进行全周期评价，促使学生更加注重活动探究的过程。教师可采用多层面、多维度的评价策略，让学生更加清晰地认知自身，加深对物理知识点的理解与应用。二、初中物理课堂中项目式学习模式的具体应用——以“声现象”为例“声现象”主要包含“声音的产生和传播”“声音的特性”“声音的利用”“噪声的危害和控制”四小节。教师选择“声音的产生和传播”一节进行教学设计，具体呈现应用项目式学习模式的过程。（一）创设学习情境，设置驱动问题教师准备视频，视频中播放吉他、唢呐、鼓等乐器以及日常生活中常听见的声音。教师：同学们，让我们看视频，思考一下：这些声音都是怎么产生的呢？乐器为什么会发出好听的声音呢？学生A：不同乐器发出声音的方式不同，吉他是用手拨动产生声音的。学生B：唢呐是吹奏产生声音的。学生C：鼓是敲打产生声音的。教师：是的，通过不同的操作可以使乐器产生声音，但请同学们再次思考：乐器为什么能发出声音呢？学生小声议论，但并未得到结论。教师：静一静，同学们，让我们来做一个小实验，跟着我的动作一起，右手放在喉咙处，并发出“啊”的声音。同学们跟着教师的动作一起做小实验。教师：同学们，当我们发出“啊”的声音时，手有什么感觉呢？学生（异口同声）：有振动的感觉。教师：乐器为什么会发出声音呢？学生A：吉他是因为琴弦振动发出声音。学生B：鼓是因为鼓面振动发出声音。学生C：唢呐是因为空气柱振动发出声音。教师：同学们说得都对，乐器发出声音的共通之处在于振动。是不是物体只要振动，就会发出声音呢？（二）设计方案与实践探索教师：下面请学生自行分组，搭建学习小组，以小组合作形式探究“声音产生的条件”。教师为学生准备直尺、音叉、鼓面、橡皮筋等材料，让每个学习小组利用材料进行实验，记录实验现象以及实验结论。教师：同学们，在进行实验活动的同时，对实验现象与实验结论进行总结，并完成学习任务清单的填写。教师：同学们是如何观察到声音产生的呢？学生A：说话的时候摸着声带，可以感觉到声带振动。学生B：在桌子上放上碎纸片，用力拍打桌面时，碎纸片在跳动。学生C：鼓面和桌面一样，都放上碎纸片，用手或者棒子敲击鼓面，碎纸片弹跳。……教师：同学们都能正确地描述实验现象，声音是因振动产生的，那如何使正在发声的物体停止发声呢？学生（异口同声）：停止敲击、拍打等操作，就没有声音了。教师：同学们总结得很到位。声音是由物体振动产生的。那么，我们又是如何听到声音的呢？学生A：声音是通过空气传播的。教师拿出闹钟、玻璃罩等实验材料。教师将发声的闹钟放在玻璃罩中，问：“同学们，这样你们还可以听到声音吗？”学生（异口同声）：可以听到。教师：大家想一想，如果把玻璃罩中的空气抽掉，大家还会听到声音吗？学生A：可以听到声音。学生B：不能听到声音。教师：同学们出现了不同的看法，那让我们一起来做一个实验吧，验证一下大家的想法。教师逐渐将玻璃罩中的空气抽出。教师：哪位同学说一下实验现象，得到了什么结论呢？学生A：闹铃上的金属盖一直在振动，但听不到闹钟的声音了。教师：那我们为什么听不到声音了呢？学生B：是因为玻璃罩内的空气被抽掉了吧？教师：那我们该怎样验证这一想法呢？学生C：打开玻璃罩，让空气进入玻璃罩。教师打开玻璃罩，空气进入，闹钟发出声音。学生（异口同声）：听到了闹钟的声音。教师：请同学们回忆下整个学习任务过程，你能得到什么结论呢？学生：真空状态下，声音无法传播。教师：你们总结得很到位，声音的有效传播需要一定的物质，这种物质我们可以称之为“介质”。空气是声音传播的介质，还有没有其他传播介质呢？学生A：固体、液体都是介质。教师：是的，为了验证“声音可以在固体、液体介质中传播”的猜想，同学们可以自行分成学习小组，设计实验方案，填写活动记录单（见表2）。教师：现在请同学们分享一下实验心得与结论。学生A：我们组选用的介质为水，将闹钟放在塑料膜中封口，避免水进入塑料膜，并将其放入水中，可以清晰地听到闹钟发出的声音。所以我们组的结论是：液体可以传播声音。学生B：我们组选择的介质为桌子，用手堵住一侧耳朵，另一侧贴近桌面，另一名小组成员敲击桌面，可以听到敲击声音。所以我们组得到结论：固体可以传播声音。教师：那我们可得到什么结论呢？学生A：声音的传播需要介质。学生B：但有一个条件，在真空环境中声音无法传播，即真空状态不能传播声音。（三）学习作品评价教师：通过本节课的学习，同学们理解了声音产生与传播的知识，在探究实验过程中也积累了一定的实验成果，即实验清单、活动记录单。那请每个学习小组进行分享讨论，梳理声音的产生与传播的知识要点，形成学习作品，并加以汇报。教师为学生提供项目活动小组评价表（见表3），让学生按照实验探究过程中的实际表现填写项目活动小组评价表。在项目式学习探究活动前，教师立足学情和教学目标设计科学、合理的评价量规，实现对学生项目式学习探究活动过程的全面评价。在“声现象”项目式学习探究活动中，教师从活动态度、协作精神、汇报情况三个维度进行评价，评价主体选择为学生自身、小组成员。教师可以对学生在项目式探究活动中的表现进行客观评价，有助于其调整自身的学习状态，提高项目式学习模式的应用成效。三、“声现象”项目式学习活动的教学反思（一）注重驱动问题设置的科学性基于物理学科的特殊性，应用项目式学习模式时，教师需注重项目问题设计的科学性与合理性。问题设置的质量直接影响学生项目学习探究活动的开展情况。首先，以《义务教育物理课程标准（2022年版）》为准绳，以培养学生的物理核心素养为总目标，设计驱动型问题，助力学生能力的提升。其次，立足实际学情，尊重学生的认知规律，以学生以往知识体系、实践经验为基，为学生创设挑战性问题，激发学生的探究欲望，提高教学成效。最后，项目问题设计应以本章教学要点为准，核心素养与物理知识点分散于各个章节中，为了增强项目式学习应用效果，需整合分散的点，设计综合性强的问题，既要符合学生思维发展特点，又要契合物理实践教学实际，促使初中物理课堂焕发生机。（二）项目式学习活动设计时间的合理性在物理课堂上应用项目式学习模式，课堂时间比较紧凑，学生实验探究时间比较少，如何在有限的时间内最大限度地掌握知识点成为关键。教师需在实际教学活动中“放手”，设置一系列的问题，引导学生自行设计实验探究活动，不仅增强学生对知识点的掌握能力，发展学生的物理思维，还可降低物理知识点学习难度，提高学习效率。此外，物理学科为实验性