初中物理项目式学习资源的开发与利用策略

期刊: 素质教育 DOI: PDF下载

王卫亮

泰安第二十中学,山东泰安 271038

摘要

为破解初中物理项目式学习(PBL)实践中资源匮乏、开发碎片化、利用效率低等困境,契合《义务教育物理课程标准(2022年版)》"跨学科实践"要求,本文采用文献分析与实践案例结合的方法,系统探索PBL资源开发与利用策略。资源开发层面,构建"教材衍生—生活实践—跨学科整合—数字化赋能"四维路径,明确目标适配、认知适配、可操作等开发原则;资源利用层面,形成"教学实施闭环—三维评价体系—教师能力赋能—长效管理机制"全链条方案,并通过"隔音房模型制作"案例验证策略可行性。研究表明,科学的资源开发与利用策略可有效支撑PBL常态化实施,促进学生从知识记忆向素养生成的转变,为初中物理教学改革提供实践范式。


关键词

初中物理;项目式学习(PBL);学习资源开发;资源利用策略;核心素养

正文

一、引言

《义务教育物理课程标准(2022年版)》增设了“跨学科实践”主题,强调物理教学应紧密联系日常生活、工程实践与社会发展。项目式学习(PBL)作为建构主义教学范式,依托真实情境与问题驱动,通过完整流程实现“做中学”等素养培育目标,与新课标高度契合。然而,当前初中物理PBL实践中,存在资源匮乏、开发碎片化及利用效率低等问题,多数教学局限于单一知识点,缺乏系统资源支撑。国外PBL研究积累了STEAM教育经验,但初中物理专项实践少;国内研究发展迅速,却面临“理论多、实践少”的挑战,构建常态化资源开发与利用机制成为关键。

二、初中物理PBL资源的开发策略

教材作为PBL资源开发的核心,应跨越章节限制,促进知识的系统整合。开发时需坚守三大原则:首要为目标适配性,确保资源紧密对接核心素养,例如在“浮力”章节中,可设计“沉船打捞”工程实践,融合阿基米德原理与建模技能;其次为认知适配性,将复杂知识转化为循序渐进的任务序列,如“家庭电路”单元可细化为故障诊断、方案设计、安全教育等步骤,贴合初中生认知特点;再者为可操作性,优先采用日常材料,如利用塑料瓶、吸管构建浮力实验装置,简化操作流程。

生活场景为PBL提供了丰富的探究土壤,开发时应注重三方面:一是日常现象的深度挖掘,如通过“卧室灯不亮”的情景,引导学生排查电路故障,融合串并联知识与安全教育;二是地域特色的巧妙融入,沿海地区可探索“潮汐能利用模型”,内陆则设计“水库防洪坝受力分析”,增强情境的真实感;三是社会热点的有效关联,如围绕“碳中和”目标,设计“家庭节能方案”,培养学生的社会责任感。跨学科融合是资源开发的重要方向,需紧密结合数学建模、工程设计、信息技术等内容,围绕“物理学与工程实践”等主题展开,如“桥梁承重模型”项目融合力学与土木工程知识。

同时,应避免简单的学科堆砌,确保在物理学科主导下实现知识的有效迁移。数字化工具的应用能极大地拓展资源边界,包括虚拟实验、数据探究和协作平台等,但需谨记“技术服务于教学”的原则,防止技术滥用干扰实践能力的培养。

三、初中物理PBL资源的利用策略

(一)教学实施:构建“情境—探究—成果”闭环

3.1.1教学实施:创设情境,激活资源价值

资源利用需紧密结合PBL全流程,以真实情境为切入点激活资源价值。在情境导入阶段,通过典型案例或社会热点问题引发学生兴趣,例如播放“南海沉船打捞”视频,将浮力知识与实际工程问题结合,引导学生思考物理原理在现实中的应用。此阶段需确保情境与教学目标高度适配,突出资源的探究性和启发性。

3.1.2教学实施:任务驱动,深化探究成果

在探究实施阶段,采用“任务拆解—分组协作—教师引导”模式推进项目。例如,“隔音房制作”项目可分解为材料筛选、结构设计、性能测试等子任务,小组通过协作完成实验,教师则提供声学原理支撑资源并实时指导。成果输出阶段需设计多元化展示形式,如实验报告、实物模型或科普宣讲,将抽象知识转化为可视化成果,强化学生表达与反思能力,实现知识迁移与素养提升。

(二)评价优化:构建多维评价体系

3.2.1三维评价框架:知识、能力与素养并重

资源利用效果评价需超越传统分数评判,建立“知识—能力—素养”三维评价框架。在知识维度,重点考察核心概念的理解与应用,如通过浮力公式在沉船打捞方案中的准确运用,评估学生对物理原理的掌握程度。能力维度则采用表现性评价,记录学生探究过程中的逻辑思维(如电路故障排查的步骤完整性)与协作效率(如小组分工与沟通效果)。素养维度聚焦社会责任与创新意识,例如分析节能方案的环境效益或实验装置的改良创意,引导学生将知识转化为实践价值。

3.2.2多元化评价主体:增强结果客观性

评价主体需多元化,整合教师点评、小组互评与社区反馈。教师通过专业视角点评项目成果的科学性与创新性;小组互评促进同伴间的经验分享与批判性思维;社区反馈则从实际应用角度检验方案的可行性(如社区降噪方案的效果评估)。这种多方参与的评价机制,既能全面反映学生能力,又能提升评价结果的客观性与公信力。

(三)教师赋能:强化资源整合与设计能力

3.3.1提升教师核心资源能力

教师作为资源利用的核心,需具备两项关键能力:首先是资源解构能力,即能将教材内容转化为具体的探究任务。例如,将“阿基米德原理”拆解为“称重法实验—公式推导—工程应用”三个递进阶段,帮助学生逐步深入理解。其次是动态生成能力,教师需敏锐捕捉课堂中的生成性资源,如针对学生实验误差,设计“数据修正”拓展任务,以灵活应对教学过程中的变化。

3.3.2构建教研机制促进经验迁移

学校应构建有效的教研机制,以促进资源利用经验的迁移与优化。具体而言,可通过“案例研讨—同课异构—成果分享”等方式,鼓励教师之间交流心得,共同提升资源整合与设计能力。这种教研模式有助于形成教学合力,推动资源利用策略的不断完善与创新。

(四)资源管理:构建长效运营机制

3.4.1系统化开发体系:跨校协作与模块分工

为提升资源开发效率,需组建跨校资源开发共同体,按力学、热学、电磁学等学科模块分工协作,形成标准化资源包。通过统一资源框架与质量标准,避免重复开发,同时确保资源紧扣课标要求。例如,针对“浮力”主题,共同体可协同设计“沉船打捞”工程实践资源包,整合实验指导、案例库及评价工具,实现资源的高效集成与规模化应用。

3.4.2全流程共享与迭代机制

搭建区域资源平台,标注资源适配年级、核心素养目标及使用建议,促进校际资源共享。同时,建立动态迭代机制,根据教学反馈持续优化资源。例如,针对“隔音房模型”测试方法的不足,补充声级计使用指导资源;若用户反馈材料清单不清晰,则更新资源包中的物料说明。通过“开发—共享—迭代”闭环管理,确保资源的时效性与适用性,支撑PBL教学的常态化实施。

四、实践案例:“隔音房模型制作”资源的开发与利用

(一)资源开发过程

资源开发首先明确目标定位,聚焦于“声现象”核心知识,同时融入科学探究与社会责任培养,设定“设计隔音方案、分析材料性能、优化模型结构”的三维目标。内容上,跨学科整合物理学声波原理、材料学隔音特性及工程学结构密封知识,编制“材料手册”“测试指南”等辅助资源。情境设计则以“社区降噪”为真实背景,提供户型图、材料样本及测试工具,增强实践性与情境感。

(二)资源利用路径

在项目推进中,首先以“如何降低邻居装修噪音”的问题驱动学生主动思考,调用所学资源设计隔音初步方案。随后,小组依据资源包进行材料筛选与模型制作,利用声级计精确测试性能,详细记录数据并深入分析规律。最终,通过成果展示、互评质疑与教师点评的循环迭代,不断优化模型设计,特别是针对“缝隙漏声”等实际问题补充资源,同时通过社区降噪方案宣讲,将声学知识转化为社会责任意识。

五、结论

初中物理PBL资源的开发需坚持“课标引领、生活联结、跨科融合、技术赋能”原则,通过教材衍生、生活转化、跨科整合、数字赋能四条路径构建多元化资源库;利用时需贯穿“教学实施—评价优化—教师赋能—资源管理”全链条,实现资源价值最大化。实践表明,科学的资源开发与利用策略能有效破解PBL落地难题,促进学生从“知识记忆”向“素养生成”的转变,为初中物理教学改革提供实践支撑。

参考文献:

[1]魏军.项目式学习在初中物理教学中的应用研究[J].数理化解题研究,2025,(26):75-77.

[2]袁立银.初中物理教学中项目式学习模式的构建策略[J].学周刊,2025,(27):116-118.

[3]游长文.核心素养视域下初中物理项目式学习的有效实践[J].数理化解题研究,2025,(23):88-90.


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