【摘要】項目式學(xué)習(xí)旨在培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,強(qiáng)化學(xué)生的終身學(xué)習(xí)意識與能力.本文以人教版高中物理必修三第九章“靜電場及其應(yīng)用”為例,探討基于項目式學(xué)習(xí)的高中物理單元教學(xué)設(shè)計要點.通過分析教學(xué)內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生學(xué)情,確定單元項目主題,并制定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo).在項目實施過程中,通過創(chuàng)設(shè)問題情境、設(shè)計驅(qū)動問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作探究,完成項目任務(wù).最后,通過評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,診斷學(xué)生的核心素養(yǎng)水平,并提供反饋,以改進(jìn)教學(xué).
【關(guān)鍵詞】項目式學(xué)習(xí);高中物理;單元教學(xué)
1 基于項目式學(xué)習(xí)的高中物理單元教學(xué)設(shè)計流程
項目式學(xué)習(xí)(Problem-Based learning,簡稱PBL)是一種基于問題為導(dǎo)向,將學(xué)生學(xué)習(xí)過程融入復(fù)雜而又有意義的相關(guān)案例情境,始終將學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體,采取小組討論與課后自學(xué)的方式,引導(dǎo)學(xué)生通過自主合作實現(xiàn)問題解決的一種自我導(dǎo)向式的學(xué)習(xí).其四大核心要素分別是內(nèi)容、情境、活動、結(jié)果.在項目式學(xué)習(xí)單元設(shè)計時,采用ADDIE模型開展設(shè)計,即分析→設(shè)計→開發(fā)→實施→評價的流程.具體流程詳見圖1所示.
在圖1所示的設(shè)計流程中,單元項目的主題、單元項目的教學(xué)目標(biāo)、單元項目式學(xué)習(xí)任務(wù)、單元項目學(xué)習(xí)成果、單元項目式學(xué)習(xí)評價、單元項目學(xué)習(xí)反饋是基礎(chǔ),在整合其關(guān)鍵要素的基礎(chǔ)上,構(gòu)建科學(xué)詳細(xì)、具體系統(tǒng)的基于項目式學(xué)習(xí)的高中物流單元教學(xué)設(shè)計.其中,“明確單元核心概念,確定單元項目主題”是關(guān)鍵,是對單元項目內(nèi)容的全面性規(guī)劃.而“設(shè)計驅(qū)動問題”時,則是基于問題驅(qū)動下生成成果,在學(xué)生學(xué)習(xí)時,則始終以學(xué)生為中心,引導(dǎo)學(xué)生在情境中探究和合作交流.在課程執(zhí)行時,通過組建團(tuán)隊和設(shè)計單元項目作品,展示成果和項目評價,實現(xiàn)項目式學(xué)習(xí)特點與過程的結(jié)合,達(dá)到基于項目式學(xué)習(xí)開展高中物理單元教學(xué)設(shè)計之目標(biāo).
2 基于項目式學(xué)習(xí)的高中物理單元教學(xué)設(shè)計要點
2.1 明確單元核心概念,確定單元項目主題
在確定單元項目主題時,圍繞單元這一載體,從學(xué)生基本素質(zhì)和技能、物理核心素養(yǎng)等視角突出主題特點.具體實施過程如下:
第一,分析單元教學(xué)內(nèi)容.在分析單元教學(xué)內(nèi)容時,借助教材內(nèi)容,總結(jié)知識點,整合成可以體現(xiàn)不同學(xué)科關(guān)系的知識體系.物理新課標(biāo)詳細(xì)規(guī)定了學(xué)習(xí)內(nèi)容,雖然沒有詳細(xì)說明概念和定律,更沒有對概念和定律的理解程度進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計,但是教材對概念和定律有具體說明,所以應(yīng)參考教材中的概念和定律,再結(jié)合教師參考用書,科學(xué)提煉、拆解概念和定律,最終得到完整的知識結(jié)構(gòu)體系.
第二,分析課程標(biāo)準(zhǔn).新課標(biāo)作為指導(dǎo)教師開展課堂教學(xué)的根據(jù),界定了學(xué)生所學(xué)的學(xué)科知識和必備品質(zhì)與重要技能,基于整合知識、問題引導(dǎo)和創(chuàng)設(shè)情境提升學(xué)生整體素質(zhì),對教師課堂教學(xué)具有“燈塔”的作用,因此,教師需要解讀并提取新課標(biāo)的內(nèi)容,對每個單元話題分別基于內(nèi)容要求和活動建議以及教學(xué)提示與學(xué)業(yè)指導(dǎo)四個視角詳細(xì)分類,并在現(xiàn)場教學(xué)中貫徹核心素養(yǎng),全面學(xué)習(xí)新課標(biāo)提出的基本技能與專業(yè)素質(zhì)的要求,使得課程目標(biāo)與教學(xué)目標(biāo)更加明確,為課程教學(xué)提供根本遵循.
第三,分析學(xué)生學(xué)情.在學(xué)情分析時, 主要從學(xué)生的知識儲備、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)目標(biāo)四個方面展開分析.
第四,單元項目主題確定.在項目式學(xué)習(xí)中,單元項目主題的確定是一個十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié),所確定的單元項目主題既要契合新課標(biāo),確保所設(shè)計項目囊括了本單元知識點,能有效激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,激發(fā)學(xué)習(xí)積極性,且對實踐具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性,能結(jié)合學(xué)生實際情況開展綜合分析,為實施單元項目具有足夠支撐.
2.2 整理單元項目學(xué)習(xí)主題,設(shè)計單元項目教學(xué)目標(biāo)
基于項目式學(xué)習(xí)的單元教學(xué)設(shè)計倡導(dǎo)師生參與共同探索,屬于學(xué)生主動建構(gòu)知識的過程,單元項目教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計,應(yīng)認(rèn)真整理單元項目的學(xué)習(xí)主題,對單元項目的每個核心知識點蘊含的核心素養(yǎng)整合在單元項目教學(xué)目標(biāo)之中.
2.3 設(shè)計項目學(xué)習(xí)任務(wù),科學(xué)實施探究任務(wù)
第一,創(chuàng)設(shè)問題情境,設(shè)計驅(qū)動問題.驅(qū)動問題為學(xué)生項目式學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了真實的問題情境,設(shè)計的問題具有較強(qiáng)的開發(fā)性和啟發(fā)性,有助于學(xué)生項目式學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)動力的激發(fā).由于每個單元項目中的教學(xué)內(nèi)容較多,因此需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容將驅(qū)動問題細(xì)分成多個子問題.在單元項目式學(xué)習(xí)時,所設(shè)計的驅(qū)動問題主要是結(jié)合單元項目主題與教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),指向?qū)W生所要解決的問題和所要學(xué)習(xí)的任務(wù),讓學(xué)生在解決驅(qū)動問題的過程中習(xí)得知識和設(shè)計項目作品.這就需要確保所設(shè)計的驅(qū)動問題,既要涵蓋教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容,又要具有較強(qiáng)的應(yīng)用價值,與現(xiàn)實生活接近,又要具有較高的科研價值,同時還要滿足學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力.
第二,細(xì)分子驅(qū)動問題,設(shè)計項目子任務(wù).每個驅(qū)動問題有著相應(yīng)的任務(wù),在設(shè)計項目子任務(wù)時,主要是將驅(qū)動問題劃分成子問題,再將子問題設(shè)計成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù),每個子任務(wù)都要有相應(yīng)的知識,以幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)知識.項目子任務(wù)的設(shè)計要做到環(huán)環(huán)相扣,確保每個任務(wù)的循序與學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律相符,以指導(dǎo)學(xué)生逐漸深化對概念和規(guī)律的理解,最終實現(xiàn)單元教學(xué)目標(biāo).因此,在細(xì)分子驅(qū)動問題的過程中,要圍繞核心知識設(shè)計子任務(wù),根據(jù)知識難度與學(xué)生能力,合理設(shè)計項目實施的過程.
第三,學(xué)生合作探究,得到項目學(xué)習(xí)成果.學(xué)生在學(xué)習(xí)時,始終基于問題先導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對物理知識的學(xué)習(xí)與理解,以幫助學(xué)生正確完成學(xué)習(xí)任務(wù),通過團(tuán)隊合作探究設(shè)計項目作品,讓學(xué)生在項目完成中深化物理概念認(rèn)知,并將得到的項目學(xué)習(xí)成果展示給其他學(xué)生,獲得良好的單元項目式學(xué)習(xí)效果.
2.4 單元項目學(xué)習(xí)成果評價,診斷學(xué)生核心素養(yǎng)水平
為了評價學(xué)生在單元項目式學(xué)習(xí)取得的成果,既要根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)和項目任務(wù)以及單元作業(yè)、展示交流等展開評價,又要評估學(xué)生現(xiàn)有知識技能、物理核心素養(yǎng)和學(xué)習(xí)成績.這就需要設(shè)置相應(yīng)的評價機(jī)制,使得教學(xué)過程不斷完善,豐富學(xué)生的知識網(wǎng)絡(luò),掌握學(xué)生知識學(xué)習(xí)情況.在教學(xué)實踐之后評價學(xué)生的知識能力與核心素養(yǎng)時,采取前測與后測相結(jié)合的方式,對學(xué)生在教學(xué)干預(yù)前后的能力與素養(yǎng)變化情況予以對比,以幫助學(xué)生及時地改進(jìn)和優(yōu)化.
2.5 結(jié)合單元項目教學(xué)效果,強(qiáng)化單元項目學(xué)習(xí)反饋
完成教學(xué)實踐后,結(jié)合測試結(jié)果與訪談,得到項目式學(xué)習(xí)的單元教學(xué)設(shè)計的反饋,在評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果時,結(jié)合單元項目教學(xué)效果總結(jié)經(jīng)驗和問題,并不斷加強(qiáng)對單元項目式學(xué)習(xí)的改進(jìn)與優(yōu)化.
3 案例分析
3.1 分析階段
本單元主要涉及靜電場的基本概念、庫侖定律、電場強(qiáng)度以及靜電的防止與利用.這些內(nèi)容與日常生活和科技應(yīng)用密切相關(guān),具有很強(qiáng)的實用性和探究價值.學(xué)生在前幾章已經(jīng)對電荷及庫侖定律有了一定的了解,并掌握了電場的基本性質(zhì).此外,學(xué)生也具備了一定的觀察、實驗和問題解決能力,有利于本單元的學(xué)習(xí).靜電現(xiàn)象在日常生活中非常常見,在科技領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用,因此,可以選取相關(guān)主題進(jìn)行項目式學(xué)習(xí).
3.2 設(shè)計階段
通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)能理解靜電場的基本概念和性質(zhì),掌握電場強(qiáng)度的計算方法,了解靜電的防止與利用,并能在實際問題中運用這些知識.同時,通過項目式學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和團(tuán)隊協(xié)作能力.以“靜電場的奧秘及其應(yīng)用”為項目主題,設(shè)計以下任務(wù):(1)研究靜電場的性質(zhì)和規(guī)律;(2)探索靜電在日常生活和科技領(lǐng)域中的應(yīng)用;(3)通過實驗觀察和研究靜電現(xiàn)象;(4)分析和解決與靜電場相關(guān)的問題.教師通過多媒體展示、實驗演示和案例分析等方式,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個真實、生動的學(xué)習(xí)情境,激發(fā)學(xué)生對靜電場的好奇心和探究欲望.
3.3 開發(fā)階段
在主驅(qū)動問題“靜電場的奧秘及其應(yīng)用”的引領(lǐng)下,引導(dǎo)學(xué)生分解成以下子驅(qū)動問題:(1)靜電場是如何形成的?它有哪些性質(zhì)?(2)庫侖定律是什么?如何應(yīng)用它來計算靜電力?(3)電場強(qiáng)度是如何定義的?它與電勢有什么關(guān)系?(4)靜電在日常生活和科技中都有哪些應(yīng)用?如何實現(xiàn)?學(xué)生以小組為單位,根據(jù)子驅(qū)動問題,進(jìn)行資料查閱、實驗設(shè)計和計劃制定.教師給予必要的指導(dǎo)和幫助,確保項目實施的順利進(jìn)行.
3.4 實施階段
通過新聞或科技短片展示靜電現(xiàn)象,如閃電、脫毛衣時的靜電等,引導(dǎo)學(xué)生思考靜電場的性質(zhì)和規(guī)律.根據(jù)情境提出驅(qū)動性問題,如“為什么會出現(xiàn)閃電現(xiàn)象?”“如何減少生活中的靜電?”等,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論.學(xué)生以小組為單位進(jìn)行活動,如設(shè)計并實施實驗、制作演示文稿等,展示他們對靜電場的理解和應(yīng)用.教師給予必要的指導(dǎo)和評價.在項目實施結(jié)束后,教師對各組的成果進(jìn)行總結(jié)和評價,肯定學(xué)生的努力和成果,同時指出需要改進(jìn)的地方.
3.5 評價階段
采用多種評價方式,包括學(xué)生的課堂參與度、任務(wù)完成情況、實驗操作能力、小組合作能力以及項目成果的質(zhì)量等.評價內(nèi)容要與教學(xué)目標(biāo)保持一致,重點考查學(xué)生對靜電場的基本概念、性質(zhì)和應(yīng)用的掌握情況,以及他們的探究精神和團(tuán)隊協(xié)作能力.將評價結(jié)果及時反饋給學(xué)生,以便他們了解自己的學(xué)習(xí)狀況并加以改進(jìn).同時也要向家長匯報評價結(jié)果,以便家長了解孩子的學(xué)習(xí)情況并給予相應(yīng)的指導(dǎo).
4 結(jié)語
綜上所述,基于項目式學(xué)習(xí)的高中物理單元教學(xué)設(shè)計是一種富有創(chuàng)新性和實效性的教學(xué)方法.它通過將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具體的項目任務(wù),讓學(xué)生在真實的情境中通過合作探究完成任務(wù),提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊協(xié)作能力,同時提升學(xué)生的核心素養(yǎng)水平,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高其學(xué)習(xí)效率,促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展和教育教學(xué)能力的提升.在實際應(yīng)用中,教師需要靈活設(shè)計項目,不斷更新教育觀念,以適應(yīng)新課程改革的需求,為學(xué)生的全面發(fā)展提供更好的支持.
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