基于项目式学习的中学物理综合实践活动设计与学生能力培养研究

期刊: 素质教育 DOI: PDF下载

尹晓娟

辽宁省朝阳市第八中学,辽宁朝阳122000

摘要

在新课程改革与核心素养理念持续深化的背景下,中学物理教育正在从以知识讲授为重点的传统模式向以学生全面发展为导向的深度学习模式转变。项目式学习作为一种强调真实任务驱动、跨学科整合、主动探究的教学方式,为物理综合实践活动的课程设计提供了新的方法论支撑。本文从中学物理项目式学习的理论基础和实践价值出发,探讨其在综合实践活动设计中的应用逻辑,分析其对学生物理学科核心素养和综合能力发展的促进作用,并对实际教学中存在的问题与改进方向进行审视。研究表明,科学实施项目式学习能够显著提升学生的物理概念理解深度、实验探究能力、创新意识与合作交流能力,对于推动中学物理教学改革具有重要意义。


关键词

项目式学习;中学物理;综合实践活动;核心素养;学生能力培养

正文


引言
中学阶段物理学习处于学生科学认知快速发展时期,课程目标不仅强调知识体系的构建,更关注科学思维形成、实验能力培养与价值观引导。在传统物理教学中过度强调演绎讲授与知识记忆,容易出现学生学习兴趣不足、探究能力薄弱等现象。新课程标准提出应加强物理与现实的联系,促进综合实践与探究性学习,推动学生在真实问题情境中运用物理知识解决问题。项目式学习强调以项目为载体,通过复杂任务引导学生进行持续探究,与综合实践活动的本质高度契合,能够有效推进中学物理教育的创新发展。同时,项目式学习的开放性和综合性也为物理学科核心素养的落地提供了路径。因此,研究基于项目式学习的中学物理综合实践活动设计,并探讨其对学生能力培养的作用机制,具有重要的理论意义与实践价值。

一、项目式学习在中学物理实践活动中的理论基础
项目式学习强调通过真实问题驱动学生主动建构知识,强调任务的整体性、过程的探究性和成果的生成性。从教育心理学角度看,其理论基础源于建构主义学习观,主张知识不是被灌输的,而是在问题解决过程中通过经验整合形成。物理学科具有强实验性和强应用性,项目式学习能够为学生提供连续的探究情境,使其在不断实践中深化对物理概念和规律的理解。此外,项目式学习的课程结构强调团队合作与分工合作,这与物理学科实验活动的协作要求高度一致。从物理学科核心素养的角度看,科学探究能力、科学思维能力和科学态度是关键目标,而项目式学习通过跨任务推进、探究反馈和成果展示,能够有效促进这些能力的形成。

二、中学物理综合实践活动项目式学习的价值定位
在物理课堂教学改革中,综合实践活动是实现学生做中学的重要途径,而项目式学习的引入能够进一步优化实践活动的结构,提高活动设计的科学性与生成性。第一,项目式学习强化真实任务情境,将物理知识学习与现实生活中的物理现象和实际问题联系起来,有助于提升学生学习的内在动力。学生不再只是为考试或知识记忆而学习,而是基于真实问题开展探索,从而增强学习意义感。第二,项目式学习强调探究过程的连续性,使学生在反复试验、讨论和反思中不断提升问题分析与解决能力,这与物理学科追求的实验思维高度一致。第三,项目式学习中的成果生成环节可以促进学生进行结构化表达和科学沟通,学生在展示成果时需要清晰呈现实验过程、物理依据和论证逻辑,有助于提高其科学表达能力。第四,该模式能够推动学生从单一的知识接受者转变为学习的主动参与者,在合作交流中形成群体学习效应,促进学习共同体的形成。

三、基于项目式学习的中学物理实践活动设计要点
项目式学习强调项目整体性、任务驱动性与成果生成性,因此在设计中学物理实践活动时应遵循科学性、情境性与可探究性原则。首先,项目主题的选择需源于物理课程标准核心内容,并结合生活实际,使学生能够从身边问题出发开展探究活动。项目目标应同时涵盖知识、能力与情感价值层面的要求,避免仅停留在知识层面。其次,项目问题需具有挑战度且可分解,使学生在任务推进中能够逐步达成学习目标。教师在设计问题时需考虑学生的认知基础与探究能力,确保项目具有可行性。再次,项目实施过程中的学习资源需多样化,包括实验材料、研究工具、数据资料等,教师应为学生提供必要支持但不过度干预,促使学生自主解决问题。此外,评价设计应注重过程性与整体性,重视学生探究过程中的思维质量、合作表现、问题解决策略等方面,而非仅评价最终结果。

四、项目式学习促进学生物理核心能力发展的机制分析
项目式学习之所以能够有效提升学生的物理能力,是因为其学习机制与物理学科认知特点高度匹配。首先,物理概念理解需要学生在实践中不断验证与修正,而项目式学习通过持续探究和多次试验,使学生能够通过实践经历构建稳定的物理认知结构,从而提高理解深度。其次,物理学科要求学生具备数据分析和模型建构能力,而项目式学习在任务推进中需要学生进行数据记录、图表分析和规律总结,有助于培养其科学推理能力和数学建模意识。再者,物理学习强调观察与实验操作能力,项目式学习通过丰富的实践活动促使学生在动手操作中提高实验技能,并能在不断试错中践行科学方法。此外,项目式学习中的团队合作机制推动学生在交流中进一步澄清物理概念,通过讨论增强概念辨识能力,从而促进科学思维发展。

五、项目式学习在中学物理综合实践活动中存在的问题与改进方向
尽管项目式学习在物理实践活动中展现出显著优势,但在实际实施过程中仍面临多重挑战。部分教师对项目式学习理念理解不够深入,在项目设计中容易出现活动流程与学科目标脱节的问题;部分项目内容设置难度不当,使学生感到任务过重或缺乏挑战性,从而影响学习动力。此外,学校资源配置水平不均衡,实验条件不足可能限制项目实施的深度和广度。学生合作过程中也存在任务分配不均衡、参与度差异明显的问题,影响项目学习效果。针对这些问题,需要从教师培训、课程资源建设、学习过程管理和评价体系优化等方面进行改进。教师应深入理解项目式学习内涵,提升项目设计能力;学校应加强实验设备和技术支持,为项目开展提供保障;在学习过程中教师需注重过程指导,引导学生合理分工合作。

结论
本研究从项目式学习的理论基础出发,探讨其在中学物理综合实践活动设计中的应用策略,并分析其在促进学生核心能力发展方面的作用。研究表明,项目式学习能够有效提升学生的物理概念理解深度、实验探究能力、科学推理能力、合作交流能力以及创新意识,对促进学生核心素养发展具有重要作用。在实践过程中需关注项目设计的科学性、实施过程的支持度以及评价体系的完整性,以确保项目式学习的良好实施效果。未来研究可结合不同年级层次与物理内容主题,进一步探索项目式学习实践策略的差异化路径,并通过实证研究深化对其有效性的分析,为中学物理教学改革提供更加系统的理论与实践支撑。

参考文献
[1]刘良华.项目式学习在中学物理教学中的应用研究[J].物理教师,2021.
[2]王春梅.核心素养视域下中学物理综合实践活动设计研究[J].中学物理教学参考,2020.
[3]张海涛.探究式与项目式学习在物理教学中的融合实践[J].课程教育研究,2019.


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