何海燕 張玉軍
摘 ?要:基于項目式教學的高中物理應用,以“追尋嫦娥四號的蹤跡”為項目驅動問題,綜合新課標要求的物理核心素養(yǎng),讓學生經(jīng)歷項目驅動問題確定、項目團隊組建、組織策劃、收集資料、產(chǎn)品制作、產(chǎn)品展示等環(huán)節(jié),提高學生高中物理核心素養(yǎng)。
關鍵詞:項目式教學;嫦娥四號;物理核心素養(yǎng)
項目式教學是以問題為導向的教學模式,簡稱PBL教學模式。PBL教學模式通過做項目來開展教和學的活動,目的是讓學習者能夠針對真實世界中的真實問題,利用所學知識和技能,開展合作、探究,嘗試解決問題,完成項目產(chǎn)品。【1】這個產(chǎn)品不一定是有商業(yè)價值,只要學生通過完成作品的方式來實現(xiàn)知識建構即可。本文擬以“追尋嫦娥四號的蹤跡”為例,對項目式教學模式進行探索。
一、課前準備
為了完成追尋嫦娥四號的蹤跡項目,學生在課前應該經(jīng)歷五個步驟:確定項目驅動問題、組建項目團隊、定義最終產(chǎn)出產(chǎn)品形式、組織策劃和收集信息。
(一)確定項目驅動問題
首先,進行學情分析。學生學習完第七章“萬有引力與宇宙航行”后,對拋體運動和圓周運動的基本知識已經(jīng)掌握。設計這個案例是為了讓學生感受物理與現(xiàn)代科技前沿的聯(lián)系。其次,與學生確定項目驅動問題。教師拋出引子:人類是如何實現(xiàn)飛天夢想?學生討論后確定驅動問題為追尋嫦娥四號的蹤跡。以這個問題為導向把驅動問題打碎成三個小問題:(1)嫦娥四號任務是什么?(2)嫦娥四號是如何發(fā)射升空的?(3)嫦娥四號是如何變軌的?【2】
(二)組建項目團隊
根據(jù)驅動問題組建項目團隊,高中物理教學一般是一個班級為一個項目團隊。針對三個問題,把全班分為三組。第一小組負責第一個小問題:嫦娥四號任務是什么?第二小組負責的問題:嫦娥四號是如何發(fā)射升空的?第三小組負責的問題:嫦娥四號是如何變軌的?
(三)定義最終產(chǎn)出產(chǎn)品形式
為了不限制學生的思維發(fā)揮,產(chǎn)品的最終展示形式由小組成員討論決定??紤]到這個項目的三個問題側重點不一樣,教師可以給學生一些建議。第一小組和第二小組的任務比較理論化,可以用教室投影設備展示。展示方式可以是PPT、視頻、思維導圖等。第三小組的任務可以制作模型進行展示。
(四)組織策劃
每個小組根據(jù)小組的展示內容和形式進行任務分配。策劃過程中每個小組為了任務分配具體化,可以把小組問題再細化。以小組三為例:嫦娥四號是如何變軌的?對于這個大問題,可以細化為:A.嫦娥四號在變軌過程中發(fā)生了什么變化?B.衛(wèi)星變軌需要的條件是什么?C.怎么滿足衛(wèi)星變軌條件。【2】小組成員要把問題細化后再有針對性地收集資料。項目式教學模式的特色就是以問題為導向,由驅動問題指向具體問題,再回歸驅動問題。
(五)收集信息
每個小組組織策劃后,開始根據(jù)細化的問題收集資料。如果學校沒有設備不能滿足資料收集,學生可在家收集資料帶來學校為課堂中的制作做準備。鑒于高一學生對于網(wǎng)絡收集能力有限,教師可提供一些網(wǎng)址。
二、課堂實施
學生在課前準備好制作項目產(chǎn)品材料后,進入課堂開展項目產(chǎn)品制作、展示項目產(chǎn)品和回答最初驅動問題。
(一)小組合作制作項目產(chǎn)品
上課前全班同學根據(jù)分組圍成三組,形成三個學習共同體。每個小組根據(jù)收集資料與產(chǎn)品的預訂形式開始制作。在制作過程中學生遇到問題時,教師可以輪流給三個小組答疑。第一小組制作溫馨提醒:如果這一小組的最終產(chǎn)品形式是PPT與視頻混合講解嫦娥四號的任務,那么這個小組的PPT展示可以簡單介紹嫦娥一號到三號的任務,再突出嫦娥四號的任務,為了讓項目展示更加直觀,插入一個嫦娥四號在完成任務過程的視頻。第二小組制作溫馨提醒:無論第二小組以什么方式制作,建議關聯(lián)平拋運動知識與第一宇宙速度來講解嫦娥四號升空。第三小組制作溫馨提醒:嫦娥四號通過幾次變軌才到達月球表面,重點要放在變軌原理和每個軌道線速度、角速度和加速度的變化上。
(二)項目產(chǎn)品展示
產(chǎn)品制作完成后,每個小組在規(guī)定的時間內依次展示作品。一個小組在展示時,另外兩個小組成員認真記錄,待這一小組展示結束后質疑發(fā)問,展示小組成員要回應質疑并解惑。通過這一過程,提高學生提出問題和解決問題的能力。為了激發(fā)學生的積極性,展示過程可以增添評價環(huán)節(jié),改變傳統(tǒng)教師評價學生模式,讓學生互評。教師準備一個評價表,全班同學每人兩份,對其他兩個小組打分,最后匯總分排名。
(三)集體回答最初的驅動問題
通過產(chǎn)品制作和展示過程,學生基本了解了嫦娥四號的任務、升空過程和變軌過程。最后要回歸到驅動問題:追尋嫦娥四號的蹤跡。這個過程也可以看作是課堂小結。形式可以多樣化,學生自己總結或者教師可以播放一個嫦娥四號完整視頻,和學生一起回憶每個小組的項目產(chǎn)品,完整總結嫦娥四號的蹤跡。
三、結束語
項目式教學最終落實到培養(yǎng)學生的高中物理核心素養(yǎng)。通過這個項目式教學模式,涉及了物理觀念:通過追尋嫦娥四號的蹤跡,學生能從物理視角形成對天體運動的認識;科學思維:通過項目的開展過程,學生建構天體運動模型,探究運動的內在規(guī)律;科學探究:學生通過驅動問題,增強了收集資料、交流想法、制作產(chǎn)品的能力;科學態(tài)度與責任:通過項目開展學生體會到所有物理知識的實際應用,增強科學本質的認識,也認識到科學、技術和社會的關系。
總之,項目式教學模式可以充分地體現(xiàn)新課標要求的物理核心素養(yǎng),值得教師們去探索與實踐。
參考文獻:
[1]寧文文,李振文.基于項目式教學的高中物理教學實踐 —以“制作歐姆表”為例[J].教育,2019,(13):60-65.
[2]中華人民共和國教育部著. 普通高中物理課程標準 2017年版. 北京:人民教育出版社,2018.01.