茅云飛 莊春曉

【摘 要】《基于項目化學習的初中物理學習方式改進的實踐研究》課題組將基于互聯(lián)網(wǎng)+的互動學習平臺應(yīng)用到初中物理課堂項目式學習教改研究中，通過實踐與研究總結(jié)，總結(jié)提出了互聯(lián)網(wǎng)+時代初中物理教學的項目式學習新模式。

【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)+；互動學習平臺；初中物理；項目化學習

一、互聯(lián)網(wǎng)+時代初中物理項目式學習教學模式研究

項目化學習（Project-based Learning，簡稱PBL）：是以學科的概念和原理為中心，學生通過參與真實的活動項目，進行調(diào)查、研究、協(xié)作，最終形成產(chǎn)品或解決問題，從而建構(gòu)知識的學習活動。項目學習是一種探究性學習，它能促進學生自主投入學習，提高終身學習的能力和素質(zhì)。

初中物理項目化學習包括四個要素：一是具體的任務(wù)；二是真實的情景；三是豐富的活動；四是有用的“產(chǎn)品”。一年以來，我校圍繞項目學習的教學流程再造，項目學習的資源開發(fā)，項目學習的案例分析，現(xiàn)代信息技術(shù)在項目學習中的應(yīng)用等要素進行了全面研究。

我?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”互動學習平臺將翻轉(zhuǎn)課堂與慕課（MOOCs）的特點與長處結(jié)合，實施“在線開放課程”與“課堂教學”的混合課堂教學模式。新的教學形式需要新的教室，分組學習討論的座位布局，移動設(shè)備的配備，網(wǎng)絡(luò)的支持，軟件的使用等將是新教室的必備元素。建設(shè)開放靈動、親近自然的學習空間，滿足學生個性需求的課程體系，靈活多元的學習方式，充分利用技術(shù)支持深度學習，深度的項目學習就可以利用“互聯(lián)網(wǎng)+”形式，開展基于數(shù)據(jù)診斷的學習分析的應(yīng)用，在項目學習中讓學生經(jīng)歷利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的過程，逐漸建立起傳統(tǒng)學習走向智能化學習的橋梁。我們將教室分為三個區(qū)，指導區(qū)：教學以教授法為主，課桌呈馬蹄形擺放，學生認真聽講、互相尊重、互相支持。合作區(qū)：小組合作完成學習任務(wù)，每四張桌子拼在一起，組成一個學習小組，學生四人一組，使用PAD登陸Moodle課程管理系統(tǒng)（同時也是在線測驗平臺），學生充分思考、交流，學會尊重與分享。自學區(qū)：學生自主學習，課桌獨立擺放，每張桌子上有一臺電腦，學生根據(jù)項目平臺發(fā)布的任務(wù)合作探究學習，借助電腦、PAD上網(wǎng)查詢資料。

一年以來，在近30個案例的基礎(chǔ)上，我們總結(jié)得出了初中物理項目式學習范式模型：首先，根據(jù)學習目標，教師設(shè)計真實的任務(wù)情境，提供豐富的資源和各類學習支架，學生自主探究學習；其次，師生共同提煉核心問題，組織線上、線下多種形式的交流討論，在合作探究中解決問題；最后，從學生的興趣和需求出發(fā)，采用自主、合作、探究等學習方式，在拓展應(yīng)用中解決新的問題，鞏固深化所學。充分利用平臺獲得學生學習行為和結(jié)果的數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)支持下的綜合評價，及時改進教師的教和學生的學。

二、教學案例——《影響家用電熱器效率的影響因素研究》

1.項目分工（創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境）：

觀看微課《家用電熱器的效率》，引導學生討論其中的物理原理，激發(fā)學生項目研究的興趣。

在學?；ヂ?lián)網(wǎng)+互動學習平臺初中物理項目式學習主頁發(fā)布項目研究任務(wù)。根據(jù)項目的具體需要，由各項目小組的總體策劃員統(tǒng)籌安排各組內(nèi)成員的工作，充分考慮各成員的特長，通力協(xié)作完成好本項目。

2.項目準備（提煉問題情境）：

在互動學習平臺由首席信息官帶領(lǐng)各組員共同討論項目實施方案，注意項目實施中遇到的各種問題，適時提出改進建議和完善方案的可行性，完成項目可行性研究匯總文檔的提交。

可行性研究一：確定研究對象，討論測電水壺的電熱轉(zhuǎn)換效率的原理，在線提交研究結(jié)果。

（1）測量原理：η=■×100%

（2）物理量分析：

待測物理量及計算公式：水的質(zhì)量m，水升高的溫度Δt，Q=CmΔt；

待測物理量及計算公式：電壓為U，電流為I，時間為t，W=UIt。

項目中不易測量的物理量：

物理量：水的質(zhì)量m，解決方案：用量筒測量待燒水的體積，算出待燒水的質(zhì)量；

物理量：消耗的電能W，解決方案：計量電能表指示燈閃爍的次數(shù)N，W=N/電能表常數(shù)。

可行性研究二：分析測量方法，猜想影響電水壺電熱轉(zhuǎn)換效率的因素（易于器材選取和實驗操作的因素），在線提交研究結(jié)果。

燒水的質(zhì)量、電水壺的質(zhì)量。

實驗方法：控制變量法。

改變燒水的質(zhì)量，控制電水壺的電功率及其它設(shè)備相同；

改變電水壺的質(zhì)量，控制燒水的質(zhì)量、電水壺的電功率及其它設(shè)備相同。

3.器材準備（合作探究學習）：

在互動學習平臺出示可供選擇的器材列表，學生進行篩選形成最終器材清單。同時做好項目過程性文檔的提交。

備選器材：電水壺、水、透明盛液筒、量筒、電壓表、電流表、溫度計、燒杯、抹布、鐵架臺、插座、電能表（1600imp/kwh）、滑動變阻器、電源、棉線、秒表等等。

4.項目實施（合作探究學習）：

（1）項目分組：四組總體策劃員共同商討需要研究的影響因素，確定負責測量對象。同時做好互動學習平臺項目過程性文檔的提交。

（2）項目操作（綜合考慮實驗步驟設(shè)計表格）：同時將表格提交到互動學習平臺項目過程性研究頁面。

A步驟：先用量筒測適量的水倒入電水壺；

B步驟：將溫度計插入水中并固定在鐵架臺上，測量水的初溫，記錄數(shù)據(jù)；

C步驟：只將電水壺接入電路，用電能表測量電能，閉合電水壺開關(guān)，記錄電能表指示燈閃爍的次數(shù)N（考慮方便計算）；

D步驟：斷開電水壺開關(guān)，等待溫度計示數(shù)穩(wěn)定后，讀出溫度計示數(shù)（水的末溫）；

E步驟：對照原理分析，應(yīng)用表格中的數(shù)據(jù)，計算電熱轉(zhuǎn)換效率η。

評估一：

通過本項目學習得出的結(jié)論是

1.電水壺的電熱轉(zhuǎn)換效率與燒水的質(zhì)量有關(guān)，燒水的質(zhì)量越大電水壺的電熱轉(zhuǎn)換效率越高；

2.電水壺的電熱轉(zhuǎn)換效率與電水壺的質(zhì)量有關(guān)，電水壺質(zhì)量越大電水壺的電熱轉(zhuǎn)換效率越低。

評估二：

四組實驗得出的電熱轉(zhuǎn)換效率η是否可以取平均值： 不可以，四組電水壺的電熱轉(zhuǎn)換效率不同，不可以取平均值。

評估三：

電熱水壺電熱轉(zhuǎn)換效率η還可能和哪些因素有關(guān)： 環(huán)境溫度、水壺的材質(zhì)、水壺的功率等等。

評估四：

本組同學在項目研究中的成功之處與不足，成功之處：分工明確，實驗器材使用規(guī)范，讀數(shù)正確。不足：小組成員實驗過程中過多關(guān)注自己的任務(wù)，大局觀不強。

其他組同學在項目研究的成功之處與不足，成功之處：項目實施前準備充分，組員間配合默契，能做到相互提醒。不足：未加強和其他小組的交流與合作，得出最終的結(jié)論。

5.學以致用（拓展應(yīng)用情境）：

視頻出示問題情境：電子式電能表表盤上標有“3000imp/（kW·h）”字樣，某電水壺裝有0.5L初溫為25℃的水，將該壺單獨接在該表上工作2min，電能表指示燈閃爍了100次，測出水的末溫為65℃，計算該電水壺的電熱轉(zhuǎn)換效率。

學生通過PAD解決拓展應(yīng)用問題，并通過互動學習平臺自主學習拓展內(nèi)容。

當前我?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”互動學習平臺在初中物理項目式學習研究中的應(yīng)用已經(jīng)到了拓展推廣的階段。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，信息化技術(shù)已成為教育的基礎(chǔ)設(shè)施，相當于生活中的水、電、煤一樣重要。下一步，我們將積極探索如何在中學其他課程中推廣項目式學習研究，推動區(qū)域教育課程的改革與發(fā)展。

【參考文獻】

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[2]韓立華，常櫻，王玉梅.基于Blended Learning的課程設(shè)計、實施與評價研究[J].中國電化教育，2010（6）

[3]戴曉娥.互聯(lián)網(wǎng)+時代課堂教學范式的核心元素與基本框架[J].基礎(chǔ)教育課程，2017（9）

（基金項目：揚州市教育科學“十三五”規(guī)劃課題《基于項目學習的初中物理研究性學習實踐研究》（G/16/P/096）研究成果。）