張宏俊
(江蘇省南通市東方中學 226500)
基于項目的協(xié)作學習方法就是需要充分發(fā)揮學生的主體意識,通過小組之間的團結(jié)合作,從而實現(xiàn)學生的自主學習、自主探究、化被動為主動.不僅有助于培養(yǎng)學生的終生學習意識與學習習慣,而且在中學物理教學中引入?yún)f(xié)作學習模式,還可有效提高初中物理教學的有效性,同時對學生物理思維的構(gòu)建以及綜合素質(zhì)的養(yǎng)成,都有一定的促進作用.
為了解決在學習中遇到的具體問題,學生可以利用項目協(xié)作學習方法,通過小組合作的方式有目的的查閱資料、集中討論,通過自主探究構(gòu)建出解決問題的具體方法.不僅鍛煉了學生的實踐動手能力,也可在學生的自主學習過程中,加深學生對物理知識的理解,同時也可做到對知識的延展,從而實現(xiàn)對知識的靈活運用.
孔明燈是由古代流傳下來的、最初作為軍事信號使用的一種燈籠,通過點燃燈籠內(nèi)部的松脂完成燈籠的升空.若想了解其升空原理,就需要學生對密度與浮力有一定認識:燈籠內(nèi)的空氣在點燃松脂的情況下會因為遇熱而膨脹,從而造成燈籠內(nèi)外空氣密度存在一定差異,又由于熱空氣上升、冷空氣下沉使孔明燈具有了一定的浮力,從而完成了孔明燈的上升過程.
基于本單元項目,教師也可讓學生以小組為單位共同制作孔明燈,強化學生的動手操作能力,并在實際制作過程中,體會到物理的魅力.
在初中物理教學中應用基于項目的協(xié)作學習模式,主要是需要教師結(jié)合書本知識為學生建立一個具有探索價值的項目,讓學生實現(xiàn)自主探究.在這一過程中,需要學生綜合運用所學知識,并通過多種途徑查閱相關(guān)資料,通過對項目進行綜合分析與思考,不斷發(fā)散思維并進行知識的延展,從而找到解決問題的正確辦法.項目學習法可以為學生創(chuàng)建一個靈活運用知識的平臺,幫助學生在實際動手操作過程中提高自身解決問題的能力,從而有效提高學習質(zhì)量.
例如教師在為學生講解完電路的串并聯(lián)等相關(guān)知識之后,教師可以為學生安排一個項目作品:完成一個電路的設(shè)計,并測量不同物質(zhì)的導電性.教師要為學生準備好導線、電源、電流表與小燈泡等相關(guān)實驗設(shè)備,讓學生測試身邊物體的導電性,可以是鑰匙、圓珠筆,也可以是生銹的鐵片等生活常見物.在所有物品準備充足之后,物理教師要拿出一節(jié)課的時間專門提供給學生用來進行項目探究.
1.任務一
學生以小組為單位通過協(xié)作學習,利用相關(guān)實驗器材設(shè)制一個合理的電路,并保證該電路可以讓小燈泡亮起來.通過完成任務一,可以讓學生充分理解銅導線具有導電功能,進而也可讓學生明白如果在電路中被測的物質(zhì)具有導電性,那么電流表的指針就會發(fā)生偏移或者小燈泡就會有亮起.
2.任務二
學生對所有待測物品進行檢測,通過記錄電流表指針與小燈泡的發(fā)光情況來確定物體是否可以導電,本次實驗待測的物體有:鑰匙、鉛筆芯、生銹的鐵釘、硫酸銅溶液和人體,并記錄所有實驗結(jié)果.
3.任務三
讓學生了解金屬導體的導電原理.當實驗進行到此步驟時,教師可以通過多媒體軟件為學生播放金屬導電時的電子運動情況,幫助學生認識到金屬具有導電性是因為體內(nèi)具有可以移動的電子.
4.任務四
通過實驗為學生拓展知識.在測試硫酸銅溶液時,電路中的小燈泡會相應亮起,但是在測試氯化鈉溶液時,小燈泡無反應,并且銅導線兩端有氣泡冒出,同時氯化鈉溶液變渾濁,問題產(chǎn)生的原因就是需要學生完成的下一個學習項目,讓學生通過協(xié)作學習找到答案.
人的群居性決定了每個人都不可能在社會上獨立生活,所以合作精神是現(xiàn)代人適應社會的核心要素.在中學物理教學中應用基于項目的協(xié)作學習法,可有效培養(yǎng)學生的合作精神,在學生獨立完成項目的過程中,小組成員要充分合作,通過溝通討論相互配合,各自發(fā)揮自身優(yōu)勢,使小組充滿凝聚力.
例如,教師在講解八年級的聲現(xiàn)象知識時,可以讓組內(nèi)同學制造不同分貝的聲音,讓學生親身感受到聲音的傳播與影響,可以用手觸摸說話同學的嗓子感受其咽部振動,一旦震動停止,聲音也相應停止.教師需要向?qū)W生講解聲音的特征:聲音無法在真空中傳播,需要依靠介質(zhì),并且傳播速度在固體中最快、液體次之、空氣最慢.這時教師也可鼓勵學生唱一首歌曲,讓其他學生辨別音調(diào)、響度和音色,并教會學生音調(diào)是由發(fā)聲體的頻率決定的,響度與發(fā)聲體的振幅有關(guān),音色則與發(fā)聲體的性質(zhì)有關(guān),男生的聲音大多渾厚有力,女生的聲音大多尖銳高昂,小組同學可以充分合作,感受對方音色的不同區(qū)別,在輕松愉快的氛圍中,完成對聲音的認識與理解.
基于項目的協(xié)作學習需要教師根據(jù)學生自身的興趣愛好并結(jié)合書本知識,為學生創(chuàng)建合適的項目主題,引導學生完成對知識的自主探究.學生通過自主選題、收集資料并通過小組合作完成項目作品.在整個過程中不僅可以充分運用到所學知識,學生還需要查閱多學科知識建立完整的知識體系,從而不斷實現(xiàn)自主探究能力的提高.
例如教師在講解八年級上冊“物質(zhì)的密度”這一單元內(nèi)容時,首先,可以先為學生設(shè)置一個合適的項目內(nèi)容:測量物體密度;然后讓學生準備需要測量的物體,學生拿出牛奶、鹽水、石塊、磁鐵、木頭等生活中常見物體,同時教師也需要為學生準備燒杯、天平、量筒等實驗器具;學生通過自由分組,引導學生分別對固體與液體進行密度測量.
1.測量液體密度
學生在測量鹽水密度時,需要測量出鹽水的質(zhì)量與體積,切記引導學生要先測量出鹽水重量,然后測出鹽水體積,此過程絕不可顛倒,因為如果先測量鹽水體積,在燒杯中就會有液體殘留,從而造成鹽水質(zhì)量偏小,密度也會相應變小,導致測量值不準確.
2.測量固體密度
在測量石塊等固體密度時,要先測出石塊質(zhì)量m,然后在量筒內(nèi)倒入適量的水并記錄水的體積V1,并投入小石塊記錄此時水的體積V2,利用公式即可測得固體密度.
3.實驗后反思
通過對物體的密度進行實際測量,學生會發(fā)現(xiàn)不同的物體具有不同密度,從而也可更好的理解為什么有的物體會遇水下沉,有的物體卻浮于水表面,也就能更好的理解生活中的物理現(xiàn)象.這時教師可適當?shù)膾伋鲆恍┭诱箚栴},例如如何才能有效測量出木頭的密度,因為木頭可以漂浮在水表面并且具有一定的吸水性,這對學生來說具有一定挑戰(zhàn)性,可以充分發(fā)他們的獨立自主探究能力,對培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng)有極大的促進作用.
在生活中充滿著很多物理知識,教師可以通過為學生建立項目主題,引導學生發(fā)現(xiàn)生活中的物理常識,幫助學生養(yǎng)成良好的學習習慣,并為學生建立終身學習意識打下良好基礎(chǔ).
例如在為學生講解大氣壓時,因為大氣壓在生活中有著極為廣泛的應用,教師可以引導學生說出生活中的大氣壓現(xiàn)象:在用吸管喝飲料的時候,在吸的過程中吸管中的氣壓降低,通過外部大氣壓作用把空氣壓上來,所以我們就喝到了瓶中的飲料;在進行靜脈滴注時,瓶子的下端會有兩根導管,一根通向人體,另一個端卻通向空氣,這是因為在藥液滴落的過程中,瓶中的液體不斷減少,氣體體積會不斷增大,導致壓強降低,而外界的空氣會在大氣壓的作用下進入瓶內(nèi)導致瓶內(nèi)氣壓增大,液體就能繼續(xù)滴落.這些常見的生活現(xiàn)象,就會引起學生對大氣壓的探索欲望,從而不斷提高他們的創(chuàng)新精神,在教師的引導下,學生們紛紛闡述了自己的生活所得,有的同學說真空掛衣鉤也是利用大氣壓原理,還有冬天的暖水瓶蓋子不要蓋得太緊也是因為大氣壓的原因,高壓鍋、抽水機與水銀氣壓計、金屬盒氣壓計等都是利用大氣壓的原理工作的.利用生活中的實例,幫助學生發(fā)現(xiàn)生活中的物理常識,讓學生所學的知識可以充分應用到生活中,進而不斷提高他們的創(chuàng)新精神,為知識的活學活用奠定良好基礎(chǔ).
綜上所述,在中學物理教學中運用基于項目的協(xié)作學習方法,不僅有利于學生對物理知識的理解與掌握、同時也可有效提高學生解決問題的動手能力,促進學生之間合作精神的養(yǎng)成,通過項目的協(xié)作學習,也可有效提高學生的創(chuàng)新精神與自主探究學習能力,由此可見基于項目的協(xié)作學習方法在中學物理教學中有著廣泛的應用前景,是適應教育改革的必然趨勢,也是提高學生核心素養(yǎng)的重要因素.