初中物理实验的项目化教学策略

摘

要：在《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）推行的背景下，初中物理教师在开展教学的过程中，应当改变以往的教学观念，注重理论与实践的有效结合。教师可采用项目化的教学方式，通过适时以问促思，实现物理知识迁移；妙用家庭实验，探究密切接近生活；改进实验器材，增强动手操作能力；进行探究评价，促进思维纵深发展；创设实验情境，促进项目任务实施；组织合作探究，切实解决物理问题等策略，以此有效提升学生的核心素养，从而实现学生全面发展的教学目标。关键词：初中物理；物理实验；项目化教学物理是一门以实验为基础的学科，培养学生较强的实验能力是实现素质教育的关键方式。要想保证学生自主参与到实验探究中，需要教师不断提升自身的专业素养，培养学生深度学习以及自主探究的意识。通过开展具有趣味性的教学活动，激活学生的物理思维，培养学生解决实际问题的能力。随着新课程改革进程的不断推进，项目化的教学方式应运而生。教师通过制订明确的教学目标，能够引导学生进行知识的有效迁移，促使学生构建起完善的物理学习体系，这为学生的实验活动奠定了理论基础，提升了教学质量以及效率。一、项目学习法在初中物理实验探究教学中的价值（一）有助于培养学生的实践和合作交流能力项目化学习法是伴随着教学的不断进步而产生的，对培养学生的实验能力以及科学素养具有积极作用。初中物理教师将项目化学习法应用于实验探究学习过程中，能够显著提升学生的实验操作能力以及创新思维意识，这表现在通过制订明确的计划以及教学目标，能够提升学生的逻辑思维以及实验探究能力；学生在学习课内理论知识以及实验知识的过程中，可以很好地锻炼自己的动手及动脑能力；教师不断对实验方案进行优化以及改进，从而使实验问题得到较好的解决；教师引导学生以小组为单位开展实验活动，能够提升学生的沟通交流和合作探究能力；小组成员相互帮助、共同解决实际问题，有利于学生更好地适应社会发展、提升全面素养。（二）有助于提升学生的深度学习能力初中物理实验项目化的教学方式，可以使学科中零散的知识点呈现出整体性，从而提升学生的物理思维能力。在以往的教学过程中，教师针对物理现象的产生以及实验过程进行讲授，无法使学生对这些知识点产生更加深刻的认识与理解，不利于提升学生的学习能力。而基于新课程改革进程的不断推进，教师越发注重培养学生自主参与实验的积极性，为学生营造开放、自由的学习环境，利用项目学习法促进学生动手探究物理现象的奥秘，能够增加学生的物理知识储备，提高学生的科学素养以及知识迁移能力。（三）有助于物理原理与实践的有效结合项目学习是基于学生成长的环境所开展的教学模式，即教师根据学生的生活经历以及发展，设计出个性化的教学形式，该方式能够在学生的理论知识与实践活动之间搭建起桥梁，帮助学生更好地认识世界；使学生在亲身参与物理实验时，能够对物理现象以及实验原理有更加深刻的认识、理解；对培养学生的物理思维以及科学素养起到了积极的作用，有利于高效教学课堂的顺利开展。二、项目学习法在初中物理实验探究教学中的实施路径（一）适时以问促思，实现物理知识的迁移初中阶段是学生初次接触物理这一学科，学生对物理现象以及物理知识会存在较强的好奇心。教师应当善于利用学生的這种好奇心，引导学生大胆发表自己的看法，以提升学生的物理思维以及知识迁移能力，实现素质教育的目标。在项目化的教学背景下，初中物理教师在开展实验教学的过程中，应当引导学生以小组为单位，针对物理问题以及物理现象进行探索与研究。在该过程中，每位小组成员需要发挥自身的作用，加强彼此的互动交流；教师需要树立学生学习的自信心，鼓励学生大胆提问，以问促思。这样能够强化学生的物理实验探究能力，促进高效物理实验课堂的开展。与传统的教学模式相比，项目化的教学方式更加具有灵活性以及丰富性，在该方式下，教师需要为学生准备充足的实验道具，并给予学生自主探究的空间，以显著提升学生的自主学习意识以及深度探究能力。以苏科版八年级物理上册第一章“声现象”为例。本章节主要以“声音”作为教学主题，学生需要探究“影响声音强弱的因素有哪些”。此时教师可以通过创设教学问题的方式，促使学生自行进行实验探究。具体而言，学生以小组为单位，针对声音强弱与周围的环境进行研究。小组成员之间应当按照距离、介质、声音响度等因素探究实验，以实现将课上已掌握的知识进行有效的迁移；同时教师通过循序渐进提问的方式，抓住学生的思维，则使学生保持高度集中的注意力进行实验探究。学生通过自主设计实验并进行探究，物理思维得到了提升。（二）妙用家庭实验，探究生活在传统的教学模式中，受教学思维以及学校环境的影响，由于许多物理实验需要探究的时间较长，器材有限，因此开展实验较困难，物理实验课程是通过教师的口述讲解进行开展。而随着新课标教学要求的提出，教育界逐渐意识到培养学生实验动手能力的重要性，因此，教师应尽可能地帮助学生营造实验环境，使学生获得良好的锻炼机会，以有效提升学生的综合素质。通过对初中阶段的物理教材进行分析发现，许多物理实验对环境以及设备的要求较低，无须耗费大量的财力和物力，学生完全可以在家完成。对此教师应该为学生制订项目化学习计划，巧妙地引导学生进行家庭实验，进而使学生更好地探究物理实验与生活实际之间的关系。在进行家庭实验的过程中，教师应当注重培养学生对物理实验的兴趣。以苏科版九年级物理上册第十三章“电路初探”为例。在学习“初识家用电器和电路”的相关知识时，教师应当引导学生通过家庭实验的方式探究“家庭消耗电能的多少与哪些因素有关”。实验虽然简单，但是周期较长。因此教师需要提前一周让学生记录家庭电表的数字，并让学生与家长讨论哪些家电的功率较大，消耗的电量较多。在经过一周的观察记录后，教师应当让学生阐述自己的实验猜想，为后续理论课程的开展奠定基础。（三）改进实验器材，增强动手操作能力实验器材是开展实验教学需要用到的最重要的教学工具。初中物理教师在开展项目化实验教学的过程中，应当注重引导学生正确使用实验器材，提高学生的实验动手能力；让学生熟悉物理实验操作流程，以保障实验结果的精准度以及真实性。教师应当注重提高自身的专业素养和实验动手操作能力，为学生树立良好的榜样。在学生开始实验研究前，教师应当详细阐述实验器材的正确使用以及改进方案，保障学生可以掌握实验操作的正确流程，提升学生的综合素质。以苏科版八年级物理下册第十章的“压强和浮力”为例。本章节主要讲述了“压强”“液体的压强”“气体的压强”以及“浮力”相关物理知识。在对“流体压强与流速的关系”进行实验探究时，教师需要注重引导学生积极参与到实验活动中。为了验证“流速越大，流体的压强越小”的理论，教师需要通过漏斗向下吹气，让学生观察乒乓球的运动状态。学生在自行进行实验探究时，可能会出现较多的意外状况，如乒乓球在漏斗内沾到了水，导致最后的实验结果出现了偏差。因此学生在自主探究实验的过程中，应当秉承严谨、认真、真实、科学、负责的态度，强化自身的物理实验探究意识，以更好地理解理论知识，显著提升综合素养。（四）进行探究评价，促进思维纵深发展教学评价是整个教学过程中重要的教学环节。通过开展教学评价，学生能够对自己的学习能力产生更加明确的认识，更好地实现素质教育。基于新课程改革的背景，初中物理教师在开展项目化物理实验教学的过程中，需要为学生制订明确的教学目标以及完善的探究评价体系，保障学生对物理知识产生更加深刻的认知与理解，促进学生物理思维的深度拓展；教师应当注重学生在进行实验过程中的具体表现，通过全方位、多维度的方式对学生进行教学评价，帮助学生养成良好的学习习惯，有效提升学生的科学素养。以苏科版八年级物理下册第八章“力”为例。在对本章节“摩擦力”这一内容进行探究实验时，需要教师引导学生以小组为单位开展项目化合作探究实验，让学生思考“影响滑动摩擦力大小的因素有哪些”。小组成员需要在实验开始之前准备好棉布、木板、玻璃板等实验道具，并观察和记录实验数据；教师需要对学生的实验过程进行评价，并提出相应的教学问题，引发学生对“影响滑动摩擦力大小的因素有哪些”这一问题的深入探究与思考，以培养学生良好的思维意识以及科学素养。在本实验开展的过程中，教师引导学生针对教材上的实验进行探究评价，不仅可以培养学生的自主思考能力，还能够提升学生的实验综合素养。（五）创设实验情境，促进项目任务实施物理与生活之间的关联密切，教师在开展实验教学的过程中，应当秉承“生活即教育”的教学理念，从生活中选择适合物理实验教学的素材内容，为学生创设良好的实验教学情境，促进项目化教学任务的落实。具体而言，教师应当根据学生的生活环境以及生活阅历为其创设适合的学习环境，使学生可以全身心地投入学习过程中，以提升学生的自主探究实验能力和物理核心素养。这就要求教师应当在实验教学开始前充分了解学生的兴趣偏好，注重创设实验情境的重要性，激发学生的学习兴趣，增强学生对物理实验的参与热情。以苏科版八年级物理上册第四章“光的折射”为例。教师在设计本章节的教学实验时，需要在课程开始前，将现代信息技术与实验教学进行有效的结合，为学生创设出具有真实性、生活化的教学情境。具体而言，教师可以播放多媒体音频以及展示图片，让学生对“光的反射”原理和“光的折射现象”产生初步理解。光是人们生活中必不可少的元素，对此教师还可以引导学生自制简易针孔照相机，观察窗外景物的光线情况，并进行记录。学生在自行动手设计实验道具的同时，其综合能力可以得到较好的提升。（六）组织合作探究，切实解决物理问题合作探究是项目实验教学的重要开展形式。教师创设开放性的教学问题，引导学生进行思考与回答，能够较好地锻炼学生的思维能力以及创新能力，提升学生的实验能力以及学科素养。随着信息时代的到来，教师应当引导学生通过制作电子课件的方式展示小组合作探究的结果。以苏科版九年级物理上册第十一章“简单机械和功”为例。在对本章节“杠杆的平衡条件”进行探究实验时，教师应当引导学生以小组为单位，让小组自行组装实验仪器，并根据教材中“学生实验”的流程和步骤进行探索学习。学生则需要遵循项目化的实验教学原则，根据明确的教学要求开展实验操作。在实验过程中，各小组需要分别探究“钩码和弹簧测力计位置不变，改变钩码的数量”“保持钩码的数量以及位置不变，改变弹簧测力计的位置”以及“保持弹簧测力计的位置和钩码的数量不变，改变钩码的位置”三种情况下杠杆的变化。小组成员之间需要相互帮助，从而更加高质量、高效率地解决这一物理实验问题。三、结语实验探索是初中物理教学的重点，教师应当结合学