主题项目式物理学习范式探索
作者: 高圣基【关键词】高中物理;科学素养;综合实践能力;主题式学习
【中图分类号】G633.7 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2024)39-0077-02
【作者简介】高圣基,江苏省句容高级中学(江苏句容,212400)教师,高级教师。
随着科技的飞速发展,物理学科作为基础科学的重要组成部分,其教学不再局限于知识的传授,更强调学生科学思维、探究能力、创新精神及社会责任感的培养。因此,江苏省句容高级中学知行物理学科育人课程基地作为致力于物理学科深度学习与学生创新能力培养的前沿阵地,从学科育人角度出发,积极探索并实践了一套符合时代要求的教学模式与方法,旨在通过理论与实践的紧密结合,促进学生的全面发展。本文将深入剖析“知行物理学科育人课程基地”的主题项目式学习范式,展示这一范式如何在教学实践中落地生根。
一、主题项目式学习的前置准备
物理作为基础科学,由力学、热学、光学、电学、近代物理等组成。“知行基地”通过分类模块化,在每一大章节中建立多个主题,对每个主题进行延伸性学习,落实学生物理核心素养的培养。
主题项目式学习的主题包括课程基地提供的“指定主题”和学生的“自选主题”两种。“指定主题”为设定好的主题项目,它具有知识系统性、关联性、拓展性的特点,并与生活息息相关,需要学生通过细心的观察与研究在生活情境中提升综合能力。很多指定主题都可通过设计实验进行数据分析、定量分析与高中所学知识相互印证。学生“自选主题”是学生以小组为单位选择感兴趣的主题,提出想研究的内容以及小组成员分工,上报给课程基地的指导教师。指导教师审核上报内容是否有助于学生学科素养的提升,进而确定是否同意自选主题开展。
二、主题项目式学习的实施过程
(一)信息搜集与知识整合
学习前,学生需要主动搜集与主题相关的各种信息,包括书籍、文献、网络资源等。这些信息将成为他们学习的重要资料。在搜集信息的基础上,学生需要对这些信息进行整理、分类和归纳,形成对主题全面深入的理解。
(二)交流与合作
在主题项目式学习过程中,学生之间的交流与合作是至关重要的环节。首先,学生需明确学习主题的具体目标,并根据各自的兴趣和能力进行任务分工。其次,在明确分工的基础上,学生需要相互协作,共同完成任务。这包括共同撰写报告、制作演示文稿、进行实地调研等。在协作过程中,学生需要学会倾听他人的意见,尊重不同的观点,并寻求共识。同时,他们还需要学会承担责任,确保自己的任务按时完成,不影响整个团队的进度。在主题项目式学习中,团队精神是不可或缺的。学生需要学会相互支持、鼓励和帮助,共同面对挑战和困难。通过团队合作,学生可以感受到集体的力量,增强归属感和责任感,为未来的学习和工作打下坚实的基础。
(三)主题实践探究
学习过程中既要有知识的积累、睿智的思考,也要有实践的验证和问题的发现,这样才能帮助学生更有效地掌握知识并有所领悟与创新。
实践的过程可以是实验探索,如利用传统实验室中实验器材进行选取、组装、操作、数据处理与误差分析、改良实验;也可以利用手机、电脑软件、传感器设备等更方便快捷地测量及绘图等。对于无法用现有器材及因技术能力和环境限制不能实现的,可以通过视频材料、实地参观、模型建构等方式帮助学生提升认知。
三、主题项目式学习的成果评价
物理课程基地学生的学习成果展示与评价是一个综合性的过程,旨在全面评估学生在物理学习中的知识掌握、技能提升、创新思维及实践能力等方面的发展。
(一)学习成果的展示
1.实验设计与制作
学生可以基于物理原理设计并制作小型项目,如动力模型、机器人、物理装置等。这些项目能够直观地展示学生对物理知识的应用能力和创新思维。例如,学生可以利用电磁学原理设计并制作一个简单的电动机模型,通过展示其工作原理和性能来体现学习成果。
2.实验报告或实验展示
学生通过实验设计、操作、数据记录与分析,形成实验报告,并可以通过实验演示的方式展示实验过程和结果。这不仅能体现学生对物理原理的理解,还能展示其动手能力和实验设计能力。
3.竞赛与展览
学校鼓励学生参加各类科技竞赛和展览活动,如全国青少年科技创新大赛、物理学科竞赛、实验技能大赛和实验教具比赛等。这些活动能够为学生提供展示自己学习成果的平台,同时也能让学生在竞争中不断成长和进步。
(二)学习成果的评价
1.知识掌握程度
学校通过考试、课堂测验等方式评价学生对物理基本概念、定律和原理的掌握程度。这是评价学生学习成果的基础。
2.实验技能与操作能力
评价学生在实验中的表现,包括实验设计、实验操作、数据记录与分析等方面。这能够反映学生的实践能力和动手能力。
3.创新思维与实践能力
教师通过项目设计和学术论文的撰写等评价学生的创新思维和实践能力。这能够体现学生在物理学习中的创造性和解决问题的能力。
通过展示学生的实验报告、实验设计、竞赛成果等,并结合知识掌握程度、实验技能、创新思维、学习态度等多方面的评价指标,采用综合评价方法,将上述各项评价指标综合起来,形成对学生学习成果的全面评价。这能够更准确地反映学生在物理学习中的整体表现和发展水平,可以全面评估学生在物理学习中的发展情况和潜力。