中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2025.11.049
Research on Project-based Learning Mode of High School Physics from the Perspective of Core Literacy
LI Luanfeng
(Minben High School, Chongming District, Shanghai 202157)
AbstractThe article explores the application of project-based learming inhigh school physics from the perspective of corecompetencies. Under the guidance ofcore literacy,high school physics teaching emphasizes the cultivation of key abilties suchasscientific inquiryability,physicsconcepts,scientific atitude,andresponsibility.The project-based learning modelrelies onproject-basedlearning thory,principlesofcognitivepsychology,andcooperativeleaming heory to provide a new path for physics teaching.This model strengthens students'active participation and reflection through project selectionand design,student grouping androle allocation, teacher guidanceandsupport,achievement displayand evaluation,andother implementationsteps,efectivelypromoting thecultivationofstudents'corecompetencies and the improvement of their comprehensive abilities.
Keywords core competencies; senior high school physics; project-based learning
隨著教育改革深化,我國教育體系正轉(zhuǎn)向全面培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。高中物理課程不僅傳授基礎(chǔ)知識與技能,還肩負著培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實踐能力和創(chuàng)新思維的重任。但傳統(tǒng)教學(xué)方式忽視學(xué)生主體地位和實踐能力培養(yǎng),限制了綜合素養(yǎng)提升。項目式學(xué)習以學(xué)生為中心,強調(diào)實踐與探究,恰好契合這一需求。它能讓學(xué)生在解決實際問題中主動探索物理知識,深化理解,同時鍛煉其科學(xué)探究、團隊協(xié)作、創(chuàng)新思維和問題解決能力,全面提升其核心素養(yǎng)。
1核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理教學(xué)要求
在核心素養(yǎng)的引領(lǐng)下,高中物理教學(xué)已超越了單純的知識傳授層面,轉(zhuǎn)而更加關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展。這一轉(zhuǎn)變意味著物理教學(xué)不再僅僅局限于公式和理論的灌輸,而是更加注重學(xué)生物理觀念的形成和科學(xué)思維的訓(xùn)練。為了實現(xiàn)這一目標,教師需精心設(shè)計教學(xué)活動,確保學(xué)生在參與和體驗中逐步建立起對物理世界的深刻認知。這要求教學(xué)活動不僅要具有知識性和趣味性,還要具備啟發(fā)性和探究性,以激發(fā)學(xué)生的思維活力,培養(yǎng)他們的科學(xué)思維。在實驗探究方面,教師需著重培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力,讓他們親身體驗科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程。通過引導(dǎo)學(xué)生提出問題、設(shè)計實驗、分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論,教師可以幫助他們掌握科學(xué)探究的基本方法,提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。此外,科學(xué)態(tài)度與責任的培養(yǎng)也是核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中物理教學(xué)不可忽視的一環(huán)。在教學(xué)活動中,教師應(yīng)著重引領(lǐng)學(xué)生樹立嚴謹求實、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度,并培養(yǎng)他們面對科學(xué)研究時懷有敬畏之心。
2項目式學(xué)習模式在高中物理教學(xué)中應(yīng)用的理論基礎(chǔ)
2.1項目式學(xué)習理論
項目式學(xué)習是一種圍繞具體問題或任務(wù)展開的教學(xué)模式,其核心在于讓學(xué)生通過親身參與真實項目,鍛煉其綜合運用知識與技能的能力。在高中物理教學(xué)中引入這一模式,其理論根基深深植于建構(gòu)主義學(xué)習理論和社會交往學(xué)習理論的探索成果。該模式強調(diào),在物理課堂上,學(xué)生應(yīng)通過置身于真實情境中,主動培養(yǎng)解決問題的能力,從而擺脫被動接受知識的狀態(tài),轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的學(xué)習主體和問題攻克者。在參與項目的過程中,學(xué)生不僅要運用已掌握的物理知識與技能去探索與解決問題,還需與他人展開溝通與協(xié)作,攜手完成既定任務(wù)。
2.2認知心理學(xué)原理
在高中物理教學(xué)中,項目式學(xué)習模式的核心在于運用認知心理學(xué)原理。其中,建構(gòu)主義原理扮演著至關(guān)重要的角色,它主張學(xué)習是個體依據(jù)自身經(jīng)驗和既有知識構(gòu)建新知的過程。項目式學(xué)習通過引導(dǎo)學(xué)生探究和解決問題,促使他們深入理解和掌握物理概念與原理。情境學(xué)習理論同樣重要,它強調(diào)學(xué)習環(huán)境對學(xué)習效果具有顯著影響。項自式學(xué)習通過設(shè)置真實情境中的問題,有效增強學(xué)生的物理概念記憶及實際應(yīng)用能力。此外,認知負荷理論指出,學(xué)生的認知資源有限。因此,在項目式學(xué)習中,教師需合理分解任務(wù)并提供明確的指導(dǎo),以減輕學(xué)生的認知負擔,從而進一步提升學(xué)習效果。
2.3合作學(xué)習理論
合作學(xué)習理論高度重視學(xué)習者之間的合作互動,為高中物理教學(xué)中實施項目式學(xué)習模式奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。在項目式學(xué)習中,學(xué)生被編排成多個小組,攜手探究并解決問題。這一模式不僅極大地促進了學(xué)生間的交流與合作,還激勵他們協(xié)同制定解決方案,建立起一種相互依存、互補共進的學(xué)習關(guān)系。通過小組合作,學(xué)生能夠交流經(jīng)驗、分享見解,彼此提供支持和動力,進而深化對物理概念的理解與應(yīng)用。在共同開展實驗觀察、數(shù)據(jù)分析及解決問題的實踐中,學(xué)生不僅強化了自身的學(xué)習成效,還鍛煉了批判性思維和語言表達能力。
3項目式學(xué)習模式在高中物理教學(xué)中的作用
3.1對學(xué)生的作用
項目式學(xué)習模式在高中物理教學(xué)中的運用,對學(xué)生產(chǎn)生了深遠的影響。首要的是,它能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣與內(nèi)在動力。通過親身參與真實的項目活動,學(xué)生得以親身體驗科學(xué)研究的流程,深切感受到物理學(xué)科的獨特魅力與重重挑戰(zhàn),進而更加主動地投身于學(xué)習活動。此外,項目式學(xué)習還有力地培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力與團隊協(xié)作精神。在項目推進的過程中,學(xué)生需要分工協(xié)作,這一過程不僅鍛煉了他們的溝通協(xié)調(diào)能力、組織規(guī)劃本領(lǐng),還極大地增強了他們的團隊合作意識。
3.2對教師的作用
在高中物理教學(xué)中實施項目式學(xué)習模式,對教師產(chǎn)生了顯著的影響。首先,它促使教師轉(zhuǎn)變自身的角色定位,從以往單純的知識傳授者,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習道路上的指導(dǎo)者和促進者。這要求教師不僅需具備出色的溝通與引導(dǎo)技巧,以激發(fā)學(xué)生的主動思考與探索精神,還需提供貼合學(xué)生需求的個性化學(xué)習指導(dǎo)。其次,項目式學(xué)習要求教師擁有跨學(xué)科的知識整合能力。由于物理項目往往與數(shù)學(xué)、化學(xué)等其他學(xué)科交織在一起,教師需要具備廣泛的知識基礎(chǔ)與跨學(xué)科融合的能力,以便引導(dǎo)學(xué)生將多學(xué)科知識應(yīng)用于物理項目中,構(gòu)建起完整的知識框架。因此,項目式學(xué)習不僅提升了教師的專業(yè)素養(yǎng),還推動了其教學(xué)角色的轉(zhuǎn)型與跨學(xué)科能力的飛躍。
4項目式學(xué)習模式在高中物理教學(xué)中的實踐
4.1項目選題與設(shè)計
在高中物理項目式學(xué)習模式的實踐中,項目選題與設(shè)計扮演著至關(guān)重要的角色。選題不僅需緊密圍繞課程標準和教學(xué)目標,還要注重項目的實際意義和探究價值,以確保所選主題既能鞏固學(xué)生的物理知識,又能激發(fā)他們的探索熱情。以“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”為例,該項目主題兼具理論深度與實踐意義。電磁感應(yīng)作為物理學(xué)中的核心概念,不僅涉及電場、磁場等基礎(chǔ)知識,還與日常生活中的電器設(shè)備緊密相連。通過深入探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,學(xué)生不僅能夠深化對物理原理的理解,還能將所學(xué)知識應(yīng)用于實際情境中,實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合。在項目設(shè)計環(huán)節(jié),教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的興趣點和認知特點,做到因材施教。針對高中生已具備的物理基礎(chǔ)知識和實驗技能,教師可以設(shè)計更具挑戰(zhàn)性和探究性的任務(wù)。例如,在“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的項目中,可以要求學(xué)生自行設(shè)計并制作一個簡單的電磁感應(yīng)實驗裝置,并通過實驗驗證法拉第電磁感應(yīng)定律。
4.2學(xué)生分組與角色分配
項目式學(xué)習強調(diào)學(xué)生的主動性和協(xié)作性。在高中物理教學(xué)中,小組合作探究成為項目成功的核心。物理作為一門實驗性科學(xué),其概念和規(guī)律常需實驗驗證,小組合作為此提供了豐富機會。首先,合理分組是小組合作的基礎(chǔ)。在分組時,教師應(yīng)綜合考慮學(xué)生的興趣、能力及性別等多個維度,以確保每個小組的成員之間能夠優(yōu)勢互補,進而提升團隊合作的整體效率。例如,在“牛頓運動定律\"項目中,教師可依據(jù)興趣和能力將學(xué)生分為理論組、實驗組和數(shù)據(jù)分析組,各自承擔查閱資料、實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析等任務(wù),確保每位學(xué)生都能發(fā)揮所長。其次,明確角色和職責同樣關(guān)鍵。在項目啟動之初,教師應(yīng)與學(xué)生共同確定小組目標和任務(wù),并為每位成員分配具體角色,如小組長、實驗員和匯報員等。例如,在“光的折射和反射”項目中,小組長負責協(xié)調(diào)活動,實驗員負責實驗操作和數(shù)據(jù)記錄,匯報員則負責整理和展示研究成果。這種明確的角色分配有助于確保每位成員都清楚自己的職責,從而更好地投入項目。以“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”項目為例,學(xué)生需小組合作設(shè)計并制作電磁感應(yīng)實驗裝置。在此過程中,成員需共同討論實驗方案,分工合作,記錄并分析數(shù)據(jù)。這不僅加深了學(xué)生對電磁感應(yīng)原理的理解,還鍛煉了他們的動手能力、創(chuàng)新思維和團隊精神。
4.3教師引導(dǎo)與支持
在項目式學(xué)習的實踐中,教師的角色經(jīng)歷了顯著的轉(zhuǎn)變,他們不再僅僅是知識的灌輸者,而是成了學(xué)生學(xué)習的引導(dǎo)者和堅強的支持者。作為引導(dǎo)者,教師需密切關(guān)注學(xué)生的探究過程,了解他們的學(xué)習需求和困難。在項目啟動階段,教師應(yīng)通過與學(xué)生討論、提供相關(guān)資料,幫助學(xué)生明確探究方向和目標。例如,在“電磁波的傳播特性”項目中,教師通過展示圖片和視頻,引導(dǎo)學(xué)生了解電磁波的基本概念和應(yīng)用價值,為后續(xù)實驗奠定基礎(chǔ)。當學(xué)生遇到材料選擇、實驗設(shè)計或數(shù)據(jù)分析等難題時,教師應(yīng)提供建議和指導(dǎo),幫助學(xué)生克服困難,順利完成實驗。此外,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽嘗試和創(chuàng)新,為他們提供一個寬松、自由的學(xué)習環(huán)境,讓其在實踐中不斷探索和發(fā)現(xiàn)。
教師的支持還體現(xiàn)在對學(xué)生的積極反饋和建設(shè)性建議上。即使學(xué)生的實驗方案不完善或?qū)嶒灲Y(jié)果不理想,教師也應(yīng)給予鼓勵,并指出改進方向,從而激發(fā)學(xué)生持續(xù)探究的熱情。例如,在“光的干涉和衍射”項目中,教師鼓勵學(xué)生自行設(shè)計實驗,即使結(jié)果有偏差,也通過建設(shè)性建議引導(dǎo)他們不斷改進和創(chuàng)新。通過項目式學(xué)習的應(yīng)用,教師成功地將知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng),實現(xiàn)了教育的真正目的。學(xué)生不僅深入理解了物理原理,還鍛煉了動手能力、創(chuàng)新思維和解決問題的能力,同時教師在引導(dǎo)和支持中,也實現(xiàn)了自身專業(yè)素養(yǎng)和教育技能的提升。
4.4成果展示與評價
項目式學(xué)習注重學(xué)生的主體性和實踐性,引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作、探究學(xué)習等方式解決實際問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和批判性思維。在這一過程中,成果展示與評價顯得尤為重要。學(xué)生成果展示是檢驗學(xué)習成效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。學(xué)生可以通過PPT、現(xiàn)場演示和視頻等多種形式,直觀、生動地呈現(xiàn)項目探究過程中的所學(xué)所得。例如,在“電磁感應(yīng)現(xiàn)象\"項目中,學(xué)生通過團隊協(xié)作,動手制作了簡易的實驗裝置并進行操作演示,這一過程極大地提升了他們的自信心和成就感,同時也為學(xué)生之間的交流與學(xué)習搭建了橋梁。為了全面評估學(xué)生的學(xué)習成效,評價方式必須多元化,涵蓋知識掌握、能力發(fā)展和價值觀培養(yǎng)等多個維度。其中,過程性評價尤為關(guān)鍵,它聚焦于學(xué)生在項目實施過程中的具體表現(xiàn)與努力程度,通過適時的反饋,幫助學(xué)生識別并解決問題,優(yōu)化學(xué)習方法,從而更準確地把握自身的學(xué)習需求。
4.5強調(diào)學(xué)生的主動參與和反思
項目式學(xué)習在高中物理教學(xué)領(lǐng)域的實施,著重于將學(xué)生的角色從知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的探索者與創(chuàng)造者。在這一教學(xué)模式下,學(xué)生深度介入項目的每一個環(huán)節(jié),從最初的設(shè)計構(gòu)思,到實際的操作實施,再到最終的成果展示與評價,全程沉浸于學(xué)習的樂趣與挑戰(zhàn)中。以“光的折射與反射\"項目為例,學(xué)生全程參與設(shè)計、實施、展示與評價等環(huán)節(jié),深化對物理原理的理解,鍛煉動手能力與團隊精神。項目式學(xué)習強調(diào)反思,學(xué)生需回顧學(xué)習過程,思考問題解決策略,提煉經(jīng)驗教訓(xùn)。如在“電磁感應(yīng)現(xiàn)象\"探究中,面對實驗挑戰(zhàn),學(xué)生需分析問題、嘗試策略、深度反思,從而優(yōu)化學(xué)習方法。通過主動參與與深度反思,學(xué)生獲得豐富深刻的學(xué)習體驗,培養(yǎng)終身學(xué)習習慣與批判性思維。
5總結(jié)
本文聚焦于核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理教學(xué),深入探討了項目式學(xué)習的實施策略及其成效。項目式學(xué)習能顯著提升學(xué)生的學(xué)習熱情與探究動力,增強其動手實踐與創(chuàng)新能力。研究表明,該模式不僅豐富了物理教學(xué)的內(nèi)涵,還促進了學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。展望未來,優(yōu)化項目式學(xué)習模式的實施策略,以更精準地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)與綜合能力,成為亟待解決的關(guān)鍵問題。
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