項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用_第1頁(yè)
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用_第2頁(yè)
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用_第3頁(yè)
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用_第4頁(yè)
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【摘要】項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是一種讓學(xué)生作為主體、展開(kāi)探究的新型學(xué)習(xí)模式。初中物理學(xué)科以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),包含較多抽象的概念與規(guī)律。將項(xiàng)目化學(xué)習(xí)融入初中物理學(xué)科的教學(xué)之中,能夠幫助學(xué)生深化對(duì)物理知識(shí)的理解,培養(yǎng)探究精神,促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。【關(guān)鍵詞】初中物理;項(xiàng)目化學(xué)習(xí);重力項(xiàng)目化學(xué)習(xí)需要學(xué)生將課堂上所學(xué)的知識(shí)與技能運(yùn)用到具體的、實(shí)際的項(xiàng)目中。其目的是解決一些真實(shí)且復(fù)雜的問(wèn)題,學(xué)會(huì)創(chuàng)造性地整合不同學(xué)科的核心知識(shí)和技能[1]。在初中物理教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目化學(xué)習(xí),能夠使抽象的物理知識(shí)變得具體生動(dòng),有助于加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解與記憶,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維。下面本文以“重力”教學(xué)為例,探討項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略,旨在優(yōu)化教學(xué)模式,提升學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣及綜合素養(yǎng)。一、以生活為情境,提煉項(xiàng)目主題新課標(biāo)中明確提到“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的課程理念,這充分說(shuō)明物理學(xué)科與日常生活之間存在著不可分割的聯(lián)系[2]。學(xué)生熟悉的生活情境有利于讓他們產(chǎn)生共鳴,感受到物理學(xué)習(xí)的實(shí)用性與趣味性。因此,從情境入手,提煉出貼近學(xué)生生活的項(xiàng)目主題,不僅能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的探究興趣,還能幫助他們更好地理解物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用價(jià)值。蘇科版物理八年級(jí)下冊(cè)第八章的單元主題是“力”,本章關(guān)于“重力”的內(nèi)容最為重要。這部分內(nèi)容要求學(xué)生通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)操作,認(rèn)識(shí)重力,知道重力是如何產(chǎn)生的;了解重力大小與質(zhì)量之間的關(guān)系,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;知道重力的方向,會(huì)畫重力的示意圖,能夠應(yīng)用重力的知識(shí)點(diǎn)解決生活中的難題。在開(kāi)展項(xiàng)目之初,教師以生活為情境,確定項(xiàng)目的主題—重力,并向?qū)W生展示如下幾幅生活中常見(jiàn)的畫面,以此喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣:在高山峽谷中,水流會(huì)從高處奔騰而下,形成壯觀的瀑布奇景;人在道路上行走時(shí)雙腳會(huì)交替向前邁進(jìn),但是人的身體沒(méi)有傾斜,而能夠始終保持豎直狀態(tài);當(dāng)我們隨意將某個(gè)物體扔向遠(yuǎn)方時(shí),這個(gè)物體會(huì)沿著一條曲線的軌跡運(yùn)動(dòng),在空中短暫停留幾秒,最終落到地面上;秋天里,樹(shù)上的蘋果成熟后會(huì)自然而然地脫離樹(shù)枝,掉落到地面上。從這一系列生活中常見(jiàn)的畫面中,學(xué)生不難發(fā)現(xiàn),地球上有一股力量吸引著周圍的人和物體,人和物體一般無(wú)法離開(kāi)地球表面,總是會(huì)落到地面上。之后,教師向?qū)W生展示其他的情境畫面—航天員執(zhí)行任務(wù)時(shí),會(huì)在空間站內(nèi)緩緩飄浮,當(dāng)需要從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方時(shí),不用借助雙腿行走,只要被輕輕一推,就能輕松自如地前往。當(dāng)他們?cè)噲D在桌面上放置工具時(shí),這些工具并不會(huì)完完全全地停留在桌面上,而會(huì)飄浮在空中;如果將它們向前扔出,它們也不會(huì)像在地球上一樣迅速下落。教師先后展示的對(duì)比鮮明的兩組畫面激起了學(xué)生的探索欲望。學(xué)生結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的“物體對(duì)物體的作用被稱為力,力的產(chǎn)生必然會(huì)涉及施加力的物體和受到力的物體”的內(nèi)容,明白了在第一組畫面中,水流、人、某個(gè)物體、蘋果都是因?yàn)槭艿降厍蚴┘拥牧Σ艜?huì)往下落,這種由于地球的吸引而使物體受到的力叫作重力。不過(guò),學(xué)生僅僅掌握概念是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,重力大小的影響因素和重力的方向、作用點(diǎn)、示意圖都是需要學(xué)生研究的。對(duì)此,教師借助生活情境,建立學(xué)生的實(shí)際生活與物理知識(shí)的聯(lián)系,通過(guò)認(rèn)知沖突引發(fā)學(xué)生的深度思考,為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的進(jìn)行奠定了基礎(chǔ)??梢?jiàn),教學(xué)生活化是激發(fā)學(xué)生好奇心、推動(dòng)學(xué)生自主探索的有效途徑。教師應(yīng)圍繞學(xué)生感興趣的生活現(xiàn)象,將物理知識(shí)融入其中,確定具有現(xiàn)實(shí)意義的項(xiàng)目主題。這樣能夠讓學(xué)生產(chǎn)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)與研究課程內(nèi)容的欲望,通過(guò)親手操作來(lái)體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣。二、以問(wèn)題為導(dǎo)向,優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)在確定項(xiàng)目的主題后,下一步要做的便是設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案,明確項(xiàng)目的目標(biāo)、任務(wù)分工、計(jì)劃安排等。在物理教學(xué)中,問(wèn)題的設(shè)定是驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。圍繞項(xiàng)目主題對(duì)應(yīng)的核心概念設(shè)定的具有層次性、挑戰(zhàn)性和引導(dǎo)性的問(wèn)題鏈,有利于推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行深度的思考,探索物理現(xiàn)象背后的原理。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)知識(shí)應(yīng)用和實(shí)踐,需要通過(guò)完成項(xiàng)目來(lái)探索、鞏固知識(shí),這說(shuō)明項(xiàng)目化學(xué)習(xí)注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲。因此在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段,教師需要設(shè)計(jì)出能夠給予學(xué)生啟發(fā)的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生深入探索重力的本質(zhì)和相關(guān)規(guī)律。力的大小、方向、作用點(diǎn)是力的三要素。那么重力大小與質(zhì)量的關(guān)系是怎樣的?重力的方向有什么規(guī)律?如何確定重力的作用點(diǎn)?為了引導(dǎo)學(xué)生探索這三個(gè)問(wèn)題,教師基于學(xué)生可能會(huì)提出的猜想來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)。探索重力大小與質(zhì)量的關(guān)系需要用到的實(shí)驗(yàn)器材有彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼。將特定數(shù)量的鉤碼懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,讀出彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù),便可以知道鉤碼所受的重力是多少。重力的方向與作用點(diǎn)無(wú)法用比較數(shù)據(jù)的方法來(lái)探究。不過(guò),“由重力的概念是否可以得出‘重力的方向是豎直向下的’呢?重心(重力的作用點(diǎn))是不是物體的幾何中心呢?”這兩個(gè)問(wèn)題可以借助細(xì)線和鐵架臺(tái)來(lái)解決。上述對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)有利于學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題,合理選擇實(shí)驗(yàn)器材,確定實(shí)驗(yàn)步驟,從而提升思維的縝密性??梢?jiàn),以問(wèn)題為導(dǎo)向能夠促使學(xué)生通過(guò)自主操作來(lái)嘗試解決問(wèn)題。這樣可以打破傳統(tǒng)填鴨式的教學(xué)模式,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。教師應(yīng)依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的實(shí)際情況,優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì),同時(shí)發(fā)揮好引導(dǎo)作用,啟發(fā)學(xué)生的思考,以此為項(xiàng)目實(shí)施提供保障。三、以遷移為目標(biāo),推動(dòng)項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目的實(shí)施是項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)將直接影響項(xiàng)目開(kāi)展的結(jié)果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生不斷地建構(gòu)知識(shí)、運(yùn)用知識(shí),讓學(xué)生在“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”[3]。其間,學(xué)生需要將所掌握的物理知識(shí)與項(xiàng)目任務(wù)相結(jié)合,經(jīng)歷操作、驗(yàn)證的過(guò)程,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移。在“重力”一課中,按照教師事先設(shè)計(jì)好的項(xiàng)目流程,學(xué)生需要?jiǎng)邮謱?shí)踐來(lái)驗(yàn)證猜想,讓結(jié)論具有準(zhǔn)確性與說(shuō)服力。為了探索重力(用G表示)大小與質(zhì)量(用m表示)的關(guān)系,學(xué)生將50g的鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下方(此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)為0.5N),之后不斷增加鉤碼數(shù)量,讓鉤碼的質(zhì)量分別達(dá)到100g、150g、200g、250g和300g(彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)分別為1N、1.5N、2N、2.5N和3N)。為便于進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、計(jì)算,有的學(xué)生以表格的形式來(lái)記錄。由表格中的數(shù)據(jù)可知,物體的質(zhì)量越大,所受的重力越大,物體所受重力的大小與其質(zhì)量的比值不變。有的學(xué)生則將數(shù)據(jù)展示在橫坐標(biāo)為m、縱坐標(biāo)為G的圖像上。從G-m圖像中可以看到,直線經(jīng)過(guò)原點(diǎn),物體所受重力的大小與它的質(zhì)量成正比。由于實(shí)驗(yàn)器材的精確度有限,教師補(bǔ)充道:“科學(xué)家們進(jìn)行的大量實(shí)驗(yàn)表明,物體所受重力的大小與其質(zhì)量的比值g約為9.8N/kg,在粗略計(jì)算中,g可以取10N/kg?!睂?duì)于重力的方向的探索,最簡(jiǎn)單的方式是站在空曠處,用手握住某個(gè)物體,松開(kāi)手后可以發(fā)現(xiàn),物體一般會(huì)從高處往下落,物體下落的軌跡是一條直線,并且這條直線垂直于水平地面。如果用實(shí)驗(yàn)器材來(lái)操作,就可以將鐵架臺(tái)放置在水平桌面上,確保鐵架臺(tái)不晃動(dòng),將細(xì)線的一端固定在鐵架臺(tái)上,在細(xì)線的另一端系好小重物,使小重物可以在外界影響下晃動(dòng)。此時(shí)可以發(fā)現(xiàn),細(xì)線呈現(xiàn)出自然下垂的狀態(tài),與水平桌面垂直。之后,多次改變鐵架臺(tái)的放置方式,使鐵架臺(tái)與水平桌面形成一定的夾角(每次改變角度都要觀察細(xì)線的方向是否發(fā)生變化)。反復(fù)操作后可以得出,無(wú)論鐵架臺(tái)如何傾斜,細(xì)線的方向都保持不變,即與水平桌面垂直。由此可知,重力的方向是豎直向下的。在學(xué)生了解了重力的方向后,教師補(bǔ)充道:“人們根據(jù)重力的方向提出了鉛垂線的概念。鉛垂線可用于檢驗(yàn)所砌墻面是否豎直。這體現(xiàn)了物理原理在實(shí)際生活中的重要作用?!睂?duì)于重力的作用點(diǎn)的探索,除了準(zhǔn)備細(xì)線和鐵架臺(tái),學(xué)生還需要準(zhǔn)備如三角形、長(zhǎng)方形的紙板等,進(jìn)行關(guān)于懸掛的實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過(guò)程較為復(fù)雜,因此教師讓學(xué)生組建小組,與同學(xué)進(jìn)行合作,以提高效率)。因?yàn)閹缀螆D形的紙板是形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體,所以可以用畫線的方法來(lái)確定其幾何中心,進(jìn)而判斷出形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體的重心是其幾何中心,形狀不規(guī)則或質(zhì)量分布不均勻的物體的重心不一定是其幾何中心。此外,教師向?qū)W生強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié),也要求學(xué)生樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。這有利于學(xué)生得到準(zhǔn)確、可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣??梢?jiàn),在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐、合作探究,提升了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與溝通能力,同時(shí)借助已有經(jīng)驗(yàn),對(duì)知識(shí)進(jìn)行了有效遷移。教師應(yīng)善于設(shè)計(jì)跨學(xué)科的實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí),深化對(duì)物理知識(shí)的理解,推動(dòng)項(xiàng)目的順利實(shí)施。四、以素養(yǎng)為基準(zhǔn),評(píng)價(jià)項(xiàng)目成果項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是幫助學(xué)生掌握物理知識(shí),提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。師生對(duì)項(xiàng)目成果進(jìn)行評(píng)價(jià),可以檢驗(yàn)學(xué)生是否達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn),為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)提供參考。同時(shí),科學(xué)的評(píng)價(jià)有利于鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,激勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步展開(kāi)探究[4]。學(xué)生通過(guò)完成一系列項(xiàng)目任務(wù),發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證了關(guān)于物體所受重力的大小與其質(zhì)量的物理規(guī)律,并對(duì)重力的方向和作用點(diǎn)有了一定的了解?!爸亓Α币徽n的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下:其一,對(duì)基本的物理概念、原理的掌握程度是否得到提升;其二,項(xiàng)目方案是否具有可行性與創(chuàng)造性;其三,項(xiàng)目的實(shí)施是否能按照方案進(jìn)行且能做到規(guī)范、安全。為了更好地呈現(xiàn)項(xiàng)目成果,學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,記錄實(shí)驗(yàn)中繪制的表格、圖像等內(nèi)容,完成后在班級(jí)內(nèi)條理清晰地進(jìn)行匯報(bào),總結(jié)自己在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的收獲和不足,并在后續(xù)學(xué)習(xí)中加以改進(jìn)。彈簧測(cè)力計(jì)是“重力”一課的重要實(shí)驗(yàn)器材。由于多種因素的影響,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可能存在誤差。但部分學(xué)生沒(méi)有考慮到這一情況,導(dǎo)致數(shù)據(jù)luG6Dnc0Emhg6WDJvOhVn6aZ9oKDo5nfQQr71oHCfjM=出現(xiàn)錯(cuò)誤,未能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。而學(xué)生只有遵循正確的實(shí)驗(yàn)步驟和操作流程,才能收集到有效的數(shù)據(jù)。在實(shí)際的教學(xué)中,教師結(jié)合自己對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程的觀察與學(xué)生匯報(bào)、反思的情況進(jìn)行全面評(píng)價(jià),指出學(xué)生存在的問(wèn)題并給予專業(yè)指導(dǎo),從而培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、追求真理的科學(xué)精神。同時(shí),教師依據(jù)學(xué)生的項(xiàng)目成果對(duì)后續(xù)教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化,及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,改

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