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摘 要:基于项目式教学的高中物理应用,以“追寻嫦娥四号的踪迹”为项目驱动问题,综合新课标要求的物理核心素养,让学生经历项目驱动问题确定、项目团队组建、组织策划、收集资料、产品制作、产品展示等环节,提高学生高中物理核心素养。
关键词:项目式教学;嫦娥四号;物理核心素养
项目式教学是以问题为导向的教学模式,简称PBL教学模式。PBL教学模式通过做项目来开展教和学的活动,目的是让学习者能够针对真实世界中的真实问题,利用所学知識和技能,开展合作、探究,尝试解决问题,完成项目产品。【1】这个产品不一定是有商业价值,只要学生通过完成作品的方式来实现知识建构即可。本文拟以“追寻嫦娥四号的踪迹”为例,对项目式教学模式进行探索。
一、课前准备
为了完成追寻嫦娥四号的踪迹项目,学生在课前应该经历五个步骤:确定项目驱动问题、组建项目团队、定义最终产出产品形式、组织策划和收集信息。
(一)确定项目驱动问题
首先,进行学情分析。学生学习完第七章“万有引力与宇宙航行”后,对抛体运动和圆周运动的基本知识已经掌握。设计这个案例是为了让学生感受物理与现代科技前沿的联系。其次,与学生确定项目驱动问题。教师抛出引子:人类是如何实现飞天梦想?学生讨论后确定驱动问题为追寻嫦娥四号的踪迹。以这个问题为导向把驱动问题打碎成三个小问题:(1)嫦娥四号任务是什么?(2)嫦娥四号是如何发射升空的?(3)嫦娥四号是如何变轨的?【2】
(二)组建项目团队
根据驱动问题组建项目团队,高中物理教学一般是一个班级为一个项目团队。针对三个问题,把全班分为三组。第一小组负责第一个小问题:嫦娥四号任务是什么?第二小组负责的问题:嫦娥四号是如何发射升空的?第三小组负责的问题:嫦娥四号是如何变轨的?
(三)定义最终产出产品形式
为了不限制学生的思维发挥,产品的最终展示形式由小组成员讨论决定。考虑到这个项目的三个问题侧重点不一样,教师可以给学生一些建议。第一小组和第二小组的任务比较理论化,可以用教室投影设备展示。展示方式可以是PPT、视频、思维导图等。第三小组的任务可以制作模型进行展示。
(四)组织策划
每个小组根据小组的展示内容和形式进行任务分配。策划过程中每个小组为了任务分配具体化,可以把小组问题再细化。以小组三为例:嫦娥四号是如何变轨的?对于这个大问题,可以细化为:A.嫦娥四号在变轨过程中发生了什么变化?B.卫星变轨需要的条件是什么?C.怎么满足卫星变轨条件。【2】小组成员要把问题细化后再有针对性地收集资料。项目式教学模式的特色就是以问题为导向,由驱动问题指向具体问题,再回归驱动问题。
(五)收集信息
每个小组组织策划后,开始根据细化的问题收集资料。如果学校没有设备不能满足资料收集,学生可在家收集资料带来学校为课堂中的制作做准备。鉴于高一学生对于网络收集能力有限,教师可提供一些网址。
二、课堂实施
学生在课前准备好制作项目产品材料后,进入课堂开展项目产品制作、展示项目产品和回答最初驱动问题。
(一)小组合作制作项目产品
上课前全班同学根据分组围成三组,形成三个学习共同体。每个小组根据收集资料与产品的预订形式开始制作。在制作过程中学生遇到问题时,教师可以轮流给三个小组答疑。第一小组制作温馨提醒:如果这一小组的最终产品形式是PPT与视频混合讲解嫦娥四号的任务,那么这个小组的PPT展示可以简单介绍嫦娥一号到三号的任务,再突出嫦娥四号的任务,为了让项目展示更加直观,插入一个嫦娥四号在完成任务过程的视频。第二小组制作温馨提醒:无论第二小组以什么方式制作,建议关联平抛运动知识与第一宇宙速度来讲解嫦娥四号升空。第三小组制作温馨提醒:嫦娥四号通过几次变轨才到达月球表面,重点要放在变轨原理和每个轨道线速度、角速度和加速度的变化上。
(二)项目产品展示
产品制作完成后,每个小组在规定的时间内依次展示作品。一个小组在展示时,另外两个小组成员认真记录,待这一小组展示结束后质疑发问,展示小组成员要回应质疑并解惑。通过这一过程,提高学生提出问题和解决问题的能力。为了激发学生的积极性,展示过程可以增添评价环节,改变传统教师评价学生模式,让学生互评。教师准备一个评价表,全班同学每人两份,对其他两个小组打分,最后汇总分排名。
(三)集体回答最初的驱动问题
通过产品制作和展示过程,学生基本了解了嫦娥四号的任务、升空过程和变轨过程。最后要回归到驱动问题:追寻嫦娥四号的踪迹。这个过程也可以看作是课堂小结。形式可以多样化,学生自己总结或者教师可以播放一个嫦娥四号完整视频,和学生一起回忆每个小组的项目产品,完整总结嫦娥四号的踪迹。
三、结束语
项目式教学最终落实到培养学生的高中物理核心素养。通过这个项目式教学模式,涉及了物理观念:通过追寻嫦娥四号的踪迹,学生能从物理视角形成对天体运动的认识;科学思维:通过项目的开展过程,学生建构天体运动模型,探究运动的内在规律;科学探究:学生通过驱动问题,增强了收集资料、交流想法、制作产品的能力;科学态度与责任:通过项目开展学生体会到所有物理知识的实际应用,增强科学本质的认识,也认识到科学、技术和社会的关系。
总之,项目式教学模式可以充分地体现新课标要求的物理核心素养,值得教师们去探索与实践。
参考文献:
[1]宁文文,李振文.基于项目式教学的高中物理教学实践 —以“制作欧姆表”为例[J].教育,2019,(13):60-65.
[2]中华人民共和国教育部著. 普通高中物理课程标准 2017年版. 北京:人民教育出版社,2018.01.
关键词:项目式教学;嫦娥四号;物理核心素养
项目式教学是以问题为导向的教学模式,简称PBL教学模式。PBL教学模式通过做项目来开展教和学的活动,目的是让学习者能够针对真实世界中的真实问题,利用所学知識和技能,开展合作、探究,尝试解决问题,完成项目产品。【1】这个产品不一定是有商业价值,只要学生通过完成作品的方式来实现知识建构即可。本文拟以“追寻嫦娥四号的踪迹”为例,对项目式教学模式进行探索。
一、课前准备
为了完成追寻嫦娥四号的踪迹项目,学生在课前应该经历五个步骤:确定项目驱动问题、组建项目团队、定义最终产出产品形式、组织策划和收集信息。
(一)确定项目驱动问题
首先,进行学情分析。学生学习完第七章“万有引力与宇宙航行”后,对抛体运动和圆周运动的基本知识已经掌握。设计这个案例是为了让学生感受物理与现代科技前沿的联系。其次,与学生确定项目驱动问题。教师抛出引子:人类是如何实现飞天梦想?学生讨论后确定驱动问题为追寻嫦娥四号的踪迹。以这个问题为导向把驱动问题打碎成三个小问题:(1)嫦娥四号任务是什么?(2)嫦娥四号是如何发射升空的?(3)嫦娥四号是如何变轨的?【2】
(二)组建项目团队
根据驱动问题组建项目团队,高中物理教学一般是一个班级为一个项目团队。针对三个问题,把全班分为三组。第一小组负责第一个小问题:嫦娥四号任务是什么?第二小组负责的问题:嫦娥四号是如何发射升空的?第三小组负责的问题:嫦娥四号是如何变轨的?
(三)定义最终产出产品形式
为了不限制学生的思维发挥,产品的最终展示形式由小组成员讨论决定。考虑到这个项目的三个问题侧重点不一样,教师可以给学生一些建议。第一小组和第二小组的任务比较理论化,可以用教室投影设备展示。展示方式可以是PPT、视频、思维导图等。第三小组的任务可以制作模型进行展示。
(四)组织策划
每个小组根据小组的展示内容和形式进行任务分配。策划过程中每个小组为了任务分配具体化,可以把小组问题再细化。以小组三为例:嫦娥四号是如何变轨的?对于这个大问题,可以细化为:A.嫦娥四号在变轨过程中发生了什么变化?B.卫星变轨需要的条件是什么?C.怎么满足卫星变轨条件。【2】小组成员要把问题细化后再有针对性地收集资料。项目式教学模式的特色就是以问题为导向,由驱动问题指向具体问题,再回归驱动问题。
(五)收集信息
每个小组组织策划后,开始根据细化的问题收集资料。如果学校没有设备不能满足资料收集,学生可在家收集资料带来学校为课堂中的制作做准备。鉴于高一学生对于网络收集能力有限,教师可提供一些网址。
二、课堂实施
学生在课前准备好制作项目产品材料后,进入课堂开展项目产品制作、展示项目产品和回答最初驱动问题。
(一)小组合作制作项目产品
上课前全班同学根据分组围成三组,形成三个学习共同体。每个小组根据收集资料与产品的预订形式开始制作。在制作过程中学生遇到问题时,教师可以轮流给三个小组答疑。第一小组制作温馨提醒:如果这一小组的最终产品形式是PPT与视频混合讲解嫦娥四号的任务,那么这个小组的PPT展示可以简单介绍嫦娥一号到三号的任务,再突出嫦娥四号的任务,为了让项目展示更加直观,插入一个嫦娥四号在完成任务过程的视频。第二小组制作温馨提醒:无论第二小组以什么方式制作,建议关联平抛运动知识与第一宇宙速度来讲解嫦娥四号升空。第三小组制作温馨提醒:嫦娥四号通过几次变轨才到达月球表面,重点要放在变轨原理和每个轨道线速度、角速度和加速度的变化上。
(二)项目产品展示
产品制作完成后,每个小组在规定的时间内依次展示作品。一个小组在展示时,另外两个小组成员认真记录,待这一小组展示结束后质疑发问,展示小组成员要回应质疑并解惑。通过这一过程,提高学生提出问题和解决问题的能力。为了激发学生的积极性,展示过程可以增添评价环节,改变传统教师评价学生模式,让学生互评。教师准备一个评价表,全班同学每人两份,对其他两个小组打分,最后汇总分排名。
(三)集体回答最初的驱动问题
通过产品制作和展示过程,学生基本了解了嫦娥四号的任务、升空过程和变轨过程。最后要回归到驱动问题:追寻嫦娥四号的踪迹。这个过程也可以看作是课堂小结。形式可以多样化,学生自己总结或者教师可以播放一个嫦娥四号完整视频,和学生一起回忆每个小组的项目产品,完整总结嫦娥四号的踪迹。
三、结束语
项目式教学最终落实到培养学生的高中物理核心素养。通过这个项目式教学模式,涉及了物理观念:通过追寻嫦娥四号的踪迹,学生能从物理视角形成对天体运动的认识;科学思维:通过项目的开展过程,学生建构天体运动模型,探究运动的内在规律;科学探究:学生通过驱动问题,增强了收集资料、交流想法、制作产品的能力;科学态度与责任:通过项目开展学生体会到所有物理知识的实际应用,增强科学本质的认识,也认识到科学、技术和社会的关系。
总之,项目式教学模式可以充分地体现新课标要求的物理核心素养,值得教师们去探索与实践。
参考文献:
[1]宁文文,李振文.基于项目式教学的高中物理教学实践 —以“制作欧姆表”为例[J].教育,2019,(13):60-65.
[2]中华人民共和国教育部著. 普通高中物理课程标准 2017年版. 北京:人民教育出版社,2018.01.