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项目式学习在初中物理学科中的应用

作者：黄碧玉陈汝冬

来源：《广东教学报·教育综合》2022年第46期

【摘要】为提高课堂实验教学质量，提升学生学科核心素养，项目式学习小组通过合作探

究，运用变换或增删实验器材、优化实验形式、创新实验装置等途径对初中物理部分非理想实

验进行优化，让学生在项目式学习的实施过程、成果展示、学习评价等环节中学会思辨、创

新、交流、总结。

【关键词】项目式学习;初中物理学科;应用;实验优化

一、物理“实验优化”项目式学习的内涵和意义

（一）项目式学习内涵

项目式学习（projectbasedlearning，简称PBL）是一种动态的学习方法，PBL让学生们主

动地探索现实世界的问题和挑战，并在探索过程中领会到更深刻的知识和技能。项目式学习

以学生为中心，强调学生在真实的情境中，通过问题驱动组织开展探究活动，学生通过交流合

作的学习方式解决问题、展示并分享研究成果。

（二）物理“实验优化”内涵

物理是一门以实验为基础的学科。初中物理教材中有着丰富有趣的实验，它们既能激发学

生学习的积极性，更有助于学生对抽象疑难知识的领悟。但是，教材中的部分实验也存在一些

不足：有的理论上易成功实操中多失败;有的与现代学生感触不密切难以激发学生积极性;有的

耗时长、操作不便、现象不明显等等。本项目式学习，以物理实验优化为主题，让学生在项目

式学习的实施过程、成果展示、学习评价等环节中学会思辨、创新、交流、总结，以提高课堂

实验教学质量，提升学科核心素养。

（三）开展物理“实验优化”项目式学习的意义

通过在项目学习中1.团结合作地进行科学探究，每个学生的学习与发展都得到平等机会，

每个学生学习物理的潜能都能得到发展。

根据2.项目学习生活中的实际操作，学生对教材中的非理想实验进行提出疑问，在学习中

学会思辨、在思辨问题中学会优化、在优化过程中学会创新，并将创新结果运用于新的教学内

容，服务于更广泛的教学，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”。

学生在项目学习过程3.经历科学探究过程，学会运用科学研究方法、采用工程和设计思

维、创新思维解决问题，因此培養了学生的探索精神、实践能力以及创新意识。

本项目式学习4.采取多元化、发展性的评价体系，注重过程性评价与总结性评价相结合，

提升学生科学素养，促进教师不断进步，完善物理课程内容。

二、物理“实验优化”项目式学习的案例应用

（一）项目式学习实施过程

疑问探1.讨，明确主题

问题常常来源于课堂。在课堂学习中，难免会有一些物理实验效果不理想。教师可以引导

学生对这类物理实验关注、反思，让学生学会在学习过程中发现问题，并萌发对非理想实验进

行优化的探究精神，在不断提炼后，确定项目主题为对初中物理非理想实验进行优化。小组成

员在第二课堂等课余时间，通过细化驱动问题、阶梯式推进项目进程，以顺利完成主题研究。

图1为问题驱动进程：

图1问题驱动实现任务目标

规划探究，分组重做2.

小组成员根据学习过程中发现的非理想实验先后顺序，对所选实验按照归属板块、优化难

度等进行分工研究，过程中实行组长轮流制，难度较大的实验可适当多分配时间，从而制作成

实验优化顺序表（如图2）：

图2实验优化顺序表

记录不足，寻找共性3.

在重做实验过程中，记录员及时记录实验存在的缺点和不足，并用图表表示出不同实验缺

点的共性，如图3所示：

图3实验不足总结图

合作探究，思悟寻因4.

项目组成员通过思悟讨论、查找资料、请教老师等方式了解缺点和不足产生的原因，并总

结出规律：（1）器材选择不佳;（2）缺乏辅助器材;（3）形式缺乏新意;（4）装置难达效果。

设计5.方案，解决问题

经过“头脑风暴”，对不同实验采取不同方法进行实验优化，如，变换实验器材、增删实验

器材、改变实验形式、创新实验装置，并用思维导图罗列方案设计，如图4所示：

图4实验方案设计导图

动手6.动脑，优化实验

根据设计方案，项目组成员分组对所选定的非理想实验进行优化。现以实验2“探究声波

和波形图的关系”为例，进行实验优化具体操作。

项目小组成员在做教材中采用示波器和电脑相结合的方式输出波形的实验时，对如何产生

这样的波形图仍然难以理解，在请教教