周瑤

【摘要】物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中滲透項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式內(nèi)容，符合學(xué)科教學(xué)特點(diǎn)要求，教師要有對(duì)接設(shè)計(jì)意識(shí)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)方案做項(xiàng)目規(guī)劃，組織學(xué)生展開項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)操作和思考中建立物理學(xué)科認(rèn)知.物理實(shí)驗(yàn)以項(xiàng)目任務(wù)形式展開，其適合性更高，教師給予一些方法指導(dǎo)，為學(xué)生規(guī)劃操作路徑，能夠獲得豐富學(xué)習(xí)效果.物理實(shí)驗(yàn)具有實(shí)踐屬性，與學(xué)生生活有更多融合，教師從這個(gè)角度展開項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)，其助學(xué)作用更為突出.

【關(guān)鍵詞】高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

物理學(xué)科中有豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師有意識(shí)將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)相對(duì)接，推出嶄新的學(xué)習(xí)模式，可以為學(xué)生帶來更多學(xué)習(xí)啟示，幫助學(xué)生自然進(jìn)入深度研學(xué)環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)探索、實(shí)驗(yàn)討論、實(shí)驗(yàn)反思中建立學(xué)科核心能力.教師對(duì)項(xiàng)目任務(wù)內(nèi)容做篩選、對(duì)項(xiàng)目任務(wù)實(shí)施做改進(jìn)、對(duì)項(xiàng)目任務(wù)成果做展示、對(duì)項(xiàng)目任務(wù)執(zhí)行做反思，都能夠形成更多學(xué)習(xí)起點(diǎn)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)心理和學(xué)習(xí)思維形成沖擊.

1 項(xiàng)目任務(wù)規(guī)劃，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要設(shè)計(jì)完善的操作方案，教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)滲透項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)，能夠?qū)?shí)驗(yàn)做細(xì)化處理，為學(xué)生提供清晰的操作步驟，以提升實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)效性.實(shí)驗(yàn)需要器材支持、理論支撐、方法設(shè)計(jì)、技術(shù)應(yīng)用、團(tuán)隊(duì)合作，教師以項(xiàng)目任務(wù)形式做設(shè)計(jì)和推演，可以形成完善的實(shí)驗(yàn)方案.

教師對(duì)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以成功激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，在深度思考和實(shí)踐探索中達(dá)成更多學(xué)習(xí)共識(shí).

例如 教學(xué)人教版高中物理必修二《曲線運(yùn)動(dòng)》時(shí)，教師在課堂導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生列舉一些曲線運(yùn)動(dòng)的案例，學(xué)生都有一些生活積累，紛紛主動(dòng)發(fā)言.如，投擲東西時(shí)，其運(yùn)行軌跡便是曲線;生活中有太多旋轉(zhuǎn)的電器和機(jī)械，其運(yùn)行軌道都屬于曲線，這些運(yùn)動(dòng)也屬于曲線運(yùn)動(dòng).教師根據(jù)學(xué)生列舉案例做問題設(shè)計(jì)：曲線運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)有什么不同？曲線運(yùn)動(dòng)的方向如何判斷？能否應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的形式判斷曲線運(yùn)動(dòng)的方向？什么是曲線的切線……學(xué)生面對(duì)這些問題展開主動(dòng)思考，課堂互動(dòng)氣氛活躍起來.為進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，教師拿出實(shí)驗(yàn)材料：光滑玻璃板、小鋼球、磁鐵.利用這些材料自行設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓小鋼球加速時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)、減速做直線運(yùn)動(dòng)、做曲線運(yùn)動(dòng).先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)過研究評(píng)價(jià)后做實(shí)驗(yàn)操作.學(xué)生領(lǐng)受任務(wù)后，開始了主動(dòng)思考和操作，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)展順利.在方案討論環(huán)節(jié)，教師對(duì)相關(guān)方案做梳理評(píng)價(jià)，提出一些修改的建議.

教師設(shè)計(jì)諸多思考問題進(jìn)行學(xué)習(xí)調(diào)動(dòng)，為學(xué)生帶來深度學(xué)習(xí)的啟示.教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，其難度不小，但學(xué)生探索熱情很高，教師的及時(shí)提醒確保實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)順利展開.學(xué)生都有主動(dòng)探索的意識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)更有參與熱情.教師推出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)，為學(xué)生帶來更多學(xué)習(xí)觸動(dòng)，其組織效果更為突出.學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)有特殊責(zé)任感，教師有針對(duì)性地做出設(shè)計(jì)，為學(xué)生創(chuàng)造探索的機(jī)會(huì)，滿足更多學(xué)生的學(xué)習(xí)期待，其實(shí)踐效果更為顯著.

2 項(xiàng)目任務(wù)實(shí)施，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序

實(shí)驗(yàn)程序啟動(dòng)后，教師需要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)組織、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)場地、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等環(huán)節(jié)做規(guī)劃，還要對(duì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的表現(xiàn)做觀察，及時(shí)做出實(shí)驗(yàn)調(diào)整，對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化處理，確保實(shí)驗(yàn)程序的順利執(zhí)行.項(xiàng)目任務(wù)與實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)相融合，教師需要做出科學(xué)解讀，對(duì)實(shí)驗(yàn)操控技術(shù)和方法做具體傳授，為學(xué)生執(zhí)行實(shí)驗(yàn)任務(wù)提供有效幫助.

教師推出實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)，需要梳理操作程序和步驟，為學(xué)生提供更多操作提醒，確保學(xué)生順暢參與實(shí)驗(yàn).物理實(shí)驗(yàn)包括探索實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)等形式，教師要做好匹配設(shè)計(jì)，為學(xué)生帶來參與機(jī)會(huì).

例如 教學(xué)《平拋運(yùn)動(dòng)》時(shí)，教師先對(duì)“平拋運(yùn)動(dòng)性質(zhì)”“平拋運(yùn)動(dòng)分解”等內(nèi)容做重點(diǎn)介紹，然后拿出小球做平拋演示，讓學(xué)生通過觀察理解相關(guān)概念內(nèi)涵.學(xué)生都有相關(guān)生活經(jīng)歷，對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)更為深入.教師拿出平拋豎落儀、平拋水平儀，要求學(xué)生利用這些儀器做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)做分解分析，即水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng).學(xué)生開始不能掌握這些儀器的操作要領(lǐng)，教師給學(xué)生做出一些示范操作，成功激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.教師從平拋運(yùn)動(dòng)速度、平拋運(yùn)動(dòng)的位移、平拋運(yùn)動(dòng)軌跡等多個(gè)角度做引導(dǎo)，要求學(xué)生分析平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，學(xué)生積極響應(yīng)，課堂研學(xué)氣氛活躍起來.教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作情況做具體評(píng)價(jià)，指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)方法.

學(xué)生有一些生活認(rèn)知積累，教師借助小球平拋運(yùn)動(dòng)做具體分析，組織學(xué)生利用儀器做平拋運(yùn)動(dòng)研究，將學(xué)生帶入學(xué)科研學(xué)環(huán)節(jié).學(xué)生結(jié)合生活體驗(yàn)展開實(shí)驗(yàn)操作，利用儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，順利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)核心，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理有了深入了解.項(xiàng)目任務(wù)融入到實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)之中，學(xué)生在操作中做知識(shí)對(duì)接，這樣可以形成豐富的學(xué)習(xí)啟動(dòng)力，教師適時(shí)做出方法指導(dǎo)，組織學(xué)生進(jìn)行集體討論和探索，都能夠形成更多學(xué)習(xí)助力.

3 項(xiàng)目任務(wù)改進(jìn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織

實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，教師需要有隨時(shí)調(diào)整的意識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)做優(yōu)化處理，能夠有效提升實(shí)驗(yàn)效果.學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，其學(xué)習(xí)體驗(yàn)不斷增加，對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)會(huì)發(fā)生一些改變，教師深入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展和學(xué)生表現(xiàn)做出客觀評(píng)估，以便做出調(diào)整設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)驗(yàn)程序和環(huán)節(jié)做修正，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)存在問題做及時(shí)糾偏處理，都能夠大幅度提升實(shí)驗(yàn)組織效果.

教師針對(duì)實(shí)驗(yàn)做項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)，選擇角度眾多，激發(fā)效果也呈現(xiàn)差異性.學(xué)生生活積累都比較豐實(shí)，但對(duì)實(shí)驗(yàn)的感知卻有不同敏感性，教師需要做好學(xué)情調(diào)查，提升任務(wù)設(shè)計(jì)的覆蓋面，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的主動(dòng)性.

例如 教學(xué)《向心力》這部分內(nèi)容時(shí)，教師先讓學(xué)生看一段視頻：這是競賽場面的視頻，大家仔細(xì)觀看，運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入彎道時(shí)，為什么會(huì)出現(xiàn)身體傾斜的現(xiàn)象？學(xué)生都有這樣的經(jīng)歷，自然會(huì)積極回應(yīng)：這是因?yàn)楦傎悤r(shí)速度很快，進(jìn)入彎道后，會(huì)產(chǎn)生直線慣性，只有傾斜身體，才能帶來一些向心力，確保不跑出跑道.教師組織學(xué)生學(xué)習(xí)向心力概念，并要求學(xué)生利用細(xì)線和小球做一個(gè)向心力演示器.學(xué)生對(duì)向心力概念有了一些認(rèn)識(shí)，對(duì)生活中向心力現(xiàn)象也比較熟悉，自然能夠進(jìn)入制作環(huán)節(jié).學(xué)生將細(xì)線系住小球，將細(xì)線端點(diǎn)固定，施加外力讓小球動(dòng)起來，小球會(huì)圍繞細(xì)線端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，形成封閉圓形.教師對(duì)學(xué)生制作操作情況做評(píng)價(jià)，要求學(xué)生做實(shí)驗(yàn)分析，對(duì)向心力概念做深度解讀.學(xué)生有操作經(jīng)歷，解讀更為專業(yè).

教師設(shè)計(jì)了媒體展示情境，為學(xué)生帶來直觀體驗(yàn)的機(jī)會(huì).學(xué)生自主解讀向心力概念，為后面學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).特別是讓學(xué)生自主制作操作細(xì)線運(yùn)動(dòng)小球，對(duì)向心力做深度研究，為學(xué)生帶來更多學(xué)習(xí)啟示.學(xué)生都有生活經(jīng)歷，對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)比較熟悉，其認(rèn)知對(duì)接順利，實(shí)驗(yàn)操作獲得良好效果.教師利用情境手段做教程推進(jìn)，給學(xué)生帶來更多實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)，學(xué)生接受順暢，說明教師實(shí)驗(yàn)組織是比較到位的，學(xué)生學(xué)習(xí)反饋良好.

4 項(xiàng)目任務(wù)展示，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)進(jìn)入成果展示階段，教師要對(duì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)做優(yōu)化組織，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)成果展示活動(dòng)，積極做實(shí)驗(yàn)分析，梳理參與實(shí)踐操作的認(rèn)知，做出客觀理性的總結(jié).教師組織學(xué)生做實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)交流，能夠?qū)W(xué)生形成更多觸動(dòng).

教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)做項(xiàng)目任務(wù)組織，能夠?yàn)閷W(xué)生帶來清晰的學(xué)習(xí)路線.

例如 教學(xué)《萬有引力定律》，教師先與學(xué)生一起研究萬有引力定律內(nèi)涵，對(duì)萬有引力定律的普遍性、相互性、特殊性、適用性等特點(diǎn)做重點(diǎn)研究.然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目任務(wù)：老師與最前排這個(gè)男生相距1m，大家估算一下，老師和這位同學(xué)之間的萬有引力有多大？假設(shè)我們的質(zhì)量都是50kg.學(xué)生對(duì)這個(gè)問題有很高的研究興趣，紛紛展開互動(dòng)交流.教師對(duì)學(xué)生互動(dòng)交流情況做觀察，并及時(shí)做出一些提示.學(xué)生利用公式做數(shù)學(xué)代入進(jìn)行計(jì)算，課堂學(xué)習(xí)氣氛活躍起來.當(dāng)學(xué)生計(jì)算出結(jié)果后，教師繼續(xù)推出計(jì)算任務(wù)：地球質(zhì)量為6×10²⁴kg，地球半徑為6.4×10⁶m，計(jì)算這個(gè)同學(xué)和地球之間的萬有引力有多大？學(xué)生有前面的計(jì)算經(jīng)歷，很快就有了操作思路.教師對(duì)學(xué)生計(jì)算情況做梳理和評(píng)價(jià)，對(duì)萬有引力內(nèi)涵做深度分析，促使學(xué)生自然建立系統(tǒng)性認(rèn)知.

學(xué)生對(duì)萬有引力定律有了概念解讀之后，教師推出實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目任務(wù)，組織學(xué)生做延伸對(duì)接思考，設(shè)計(jì)具體的計(jì)算題目，為學(xué)生帶來概念應(yīng)用機(jī)會(huì).雖然這樣的計(jì)算沒有更多難度，但能夠幫助學(xué)生掌握萬有引力的概念內(nèi)涵，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣有一定幫助.教師對(duì)接生活做實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)計(jì)，能夠快速行動(dòng)對(duì)接效果，學(xué)生積極回饋信息，確保教與學(xué)更加和諧.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)帶有任務(wù)特點(diǎn)，學(xué)生對(duì)教師布設(shè)任務(wù)有一定責(zé)任心，其思維順利啟動(dòng).

5 項(xiàng)目任務(wù)反思，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)化

教師有意識(shí)推出實(shí)驗(yàn)任務(wù)操作反思活動(dòng)，能夠?qū)W(xué)生形成更多啟示.物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生生活有多點(diǎn)對(duì)接，教師組織學(xué)生做反思討論，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的新情況做集體討論，都能夠形成嶄新學(xué)習(xí)契機(jī).特別是一些生活化的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，學(xué)生有主觀對(duì)接的意識(shí)，結(jié)合生活體驗(yàn)做實(shí)驗(yàn)操作，能夠順利提高學(xué)習(xí)能力.

學(xué)生對(duì)物理概念的認(rèn)識(shí)常常停留在教材中，只會(huì)死記硬背一些條目，這樣的學(xué)習(xí)太過機(jī)械，其實(shí)踐應(yīng)用不到位，學(xué)習(xí)體驗(yàn)更為膚淺.教師需要聯(lián)系一些生活細(xì)節(jié)做概念解讀，讓學(xué)生自行梳理，主動(dòng)歸結(jié)出概念的內(nèi)涵，這樣的學(xué)習(xí)才更有價(jià)值.

例如 教學(xué)《功率》一課時(shí)，教師沒有直接解讀定義，而是推出生活案例：有一堆貨物，要運(yùn)送到七樓上去.有人設(shè)計(jì)了兩種方案：一種是人力搬運(yùn)，需要一箱一箱地抬上去;一種是運(yùn)用吊車，一次性吊上去.這兩種方案，對(duì)貨物做功是不是相同？說說你的理由？學(xué)生接到思考任務(wù)后，開始回過頭來研究“功”的定義，還有“功率”的概念，很快就進(jìn)入互動(dòng)交流環(huán)節(jié).因?yàn)橛芯唧w的案例，學(xué)生討論有鮮明的指向性，并逐漸達(dá)成學(xué)習(xí)共識(shí)，對(duì)功和功率概念有了全面了解.為激發(fā)學(xué)生學(xué)科思維，教師繼續(xù)推出研究課題：我們知道了功率的定義，如果讓你來設(shè)計(jì)一個(gè)測量人的功率的實(shí)驗(yàn)，你會(huì)給出怎樣的建議？

在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，教師推出生活案例，讓學(xué)生結(jié)合案例展開概念解讀，在概念梳理過程中，對(duì)實(shí)驗(yàn)案例反思分析，得到了正確認(rèn)知.教師要求學(xué)生做人的功率實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)任務(wù)，這是比較有挑戰(zhàn)性的活動(dòng).學(xué)生都能夠主動(dòng)行動(dòng)起來，說明教師設(shè)計(jì)組織是比較有效的.生活實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，與學(xué)生生活積累高度對(duì)接，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做深度解析，推出適合的學(xué)習(xí)任務(wù)，成功激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性.學(xué)生在廣泛交流中形成的學(xué)習(xí)體驗(yàn)更為深刻.

6 結(jié)語

物理實(shí)驗(yàn)組織與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式相對(duì)接，可以產(chǎn)生豐富學(xué)習(xí)契機(jī)，為學(xué)生帶來更多實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)，教師要做好教學(xué)規(guī)劃，找到更多融合的機(jī)會(huì)，對(duì)項(xiàng)目任務(wù)做精心設(shè)計(jì)，為學(xué)生規(guī)劃清晰操作路徑，這樣可以拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)視野，對(duì)物理與自然的關(guān)系形成深刻理解.實(shí)驗(yàn)活動(dòng)具有實(shí)踐性，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)帶有系統(tǒng)性，二者有機(jī)結(jié)合，無疑是比較明智的選擇，教師需要做好專業(yè)分析，提升設(shè)計(jì)品質(zhì)，為學(xué)生帶來更多學(xué)習(xí)感知機(jī)會(huì).

參考文獻(xiàn)：

[1]馬等蘭.物理探究 指向素養(yǎng)——談高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的項(xiàng)目式推進(jìn)研究[J].新課程，2021（36）：30.

[2]包志理.基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)探究[J].高考，2020（07）：112.

[3]牛福玲.新課程標(biāo)準(zhǔn)下高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新研究——以力學(xué)實(shí)驗(yàn)為核心[J].高中數(shù)理化，2021（22）：49-50.

[4]王陽陽.高中物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的特點(diǎn)及方法[J].數(shù)理天地（高中版），2022（06）：78-80.

[5]吳愛兄，宋金萍.從物理實(shí)驗(yàn)到實(shí)踐物理[J].北京教育（普教版），2022（03）：38-41.