物理教學融入項目學習的啟發

時間:2022-08-11 07:55:25

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物理教學融入項目學習的啟發

項目學習關注的是學科的核心概念和原理,它要求學生關注實際問題的解決,關注現實世界的探究活動以及其他的一些有意義的工作。要求學生自主學習,并通過制作作品完成所學知識的自我意義建構[1]。最早提出項目學習的是約翰•杜威的學生克伯屈。所謂構建基于項目學習的初中物理教學,就是在初中物理教學實踐中運用項目學習的方式來組織課堂教學,是將“綜合實踐活動”作為一種教與學的基本方式,引入到初中物理啟蒙教學中來,從而構建起以任務驅動、行為引導為主體的教與學方式[2]。本文敘述的就是這種教學方式在實際教學中的實踐探究。

一、初中物理教學中引入項目學習的意義

1.深化課程改革的現實需求在當前的中學物理教學中,新課程所倡導的小組合作學習、自主探究學習等有效學習方式常常得不到真正落實,形成不了高效的課堂教學。在初中物理教學中引入“項目學習”,目的在于改革當前物理教學游離于新課程改革目標之外的現狀,有效推進物理學科教育改革,真正實現學科教育教學素質化,最終實現新課程改革目標、宗旨、價值。

2.物理教學歸真的內在要求新課改以來,學校的教育技術裝備發生了天翻地覆的變化,實驗條件得到極大改善。但是,有些學校在實際教學過程中由于過分依賴廠制教學儀器,結果呈現給學生的物理現象反而離生活越來越遠,學生動手的機會越來越少,使學生失去了體驗實驗過程的樂趣,在一定程度上泯滅了學生天生的好奇心和原生的創造動機。初中物理教學中引入“項目學習”的實踐與研究,是在教育現代化深入推進過程中,對物理學科教學現實問題的思考,也是對物理教育本質認識的返璞歸真,其目的就是讓物理教育更好地走進生活、走向社會。

3.可實現師生共同發展在初中物理教學中引入“項目學習”的教學方式,目的是為了更好地發揮物理學所蘊含的精神價值,放大這門學科的育人因素,為學生養成一種終身探求生活中物理的精神奠定基礎。通過教學模式和學習方式的研習和探究,有助于教師自身教育理論素養和教學技能的提高,因此,初中物理教學中引入“項目學習”有利于師生素質、能力的共同提高。

二、初中物理項目學習內容的生成

現行的各種初中物理教材,在教學內容的安排上,還是按學科邏輯進行的,章節之間分得很細,要組織項目學習,就需要教師對教學資源進行重新梳理和整合。教師要以學生的生活作為課程建構的源泉,從學生興趣入手,根據自己的特長,結合地域教育資源,汲取現成教材中的積極因素,通過創造性勞動來設計學生的學習項目。研究者根據對初中物理學科知識體系的分析和研究,開發項目,生成學習內容。項目學習的物理內容有以下幾種生成方式。

1.在勞動技術教育中生成項目學習內容這類項目學習,實質上是將物理學習寓于勞技教育、美術教育等課程中。學生在實際操作中,通過教師指導、查閱資料、看說明書等方法,加上學生間的口口相傳,來實現物理知識與技能的傳授。比如,將《電磁波》一章的教學整合成安裝七管收音機的過程進行,將《電磁鐵》的教學寓于制作溫控加熱器、水位報警器之中。

2.在研究性學習中生成項目學習內容主要是將物理課程中涉及人文、社會知識較多的學習內容整合在一起,在課程標準范圍內設計研究指南,學生在教師指導下開展研究。教師在學生交流研究成果的過程中,幫助學生梳理知識。比如,在《能源》的研究性學習中,學生在課題指南的引導下,確立《研究能源危機對人類生存的影響》、《預測直接利用太陽能的前景》、《新能源汽車的發展和前景研究》以及《新能源開發和利用的建議》等自己感興趣的研究課題,利用課余時間先進行研究,再在課堂上交流。期間,教師幫助學生梳理知識點,從而完成教學目標。

3.在課堂實驗探究中生成項目學習內容這是針對課堂教學某項內容,為學生提供主題的探究性學習,直接為這堂課的教學服務。如,通過研究教室日光燈的控制原理來實現《電路基本連接方式》的教學目標,通過研究開水冷卻時溫度的變化規律或保溫材料的隔熱性能來完成《溫度、溫度計》一節的教學任務等。

4.在課堂小實驗、小制作、小發明中生成項目學習內容這是在社會實踐過程中,為學生創設問題產生的情境,通過對實際問題的解決,或者動手制作一些小產品等活動來獲得物理知識和技能。比如,通過制作手電筒來認識電路的基本元件、掌握電路的連接方法、學會電路圖的畫法、了解電路通斷的幾種狀態等等。

三、項目學習的基本流程、學生的任務及教師的角色定位

基于項目學習的初中物理教學應該是一種以合作學習、情境教學為主體的教學模式。其課堂不拘泥于現成教材提供的教學邏輯和教學內容。而是立足于學生實際生活,從學生的興趣出發,充分利用學生原有的經驗,整合包括現成教材提供的學習內容在內的有價值的教學資源,開展有意義學習。這樣的教學模式不應該受45分鐘課堂時間的約束,不應該為教室這個特定學習環境所限制,而應該是一個跨時空的、課內課外緊密聯系的學習過程。

1.項目學習的基本流程基于項目學習的物理課堂盡管由于學習內容的不同而有著多種形態,但其課堂的基本流程是相同的。那就是:以項目任務為驅動,學生在制訂計劃,執行任務的過程中,以自主學習和合作學習為主要學習形態,整合教學資源,實現意義建構。其課堂基本流程如下:

2.項目學習中學生的任務項目學習是圍繞學生完成“真實”的任務、制造“真實”的產品組織教學的,在活動中學生都能從自己的智能優勢出發,找到合適的角色,承擔相應的任務,在學習中人人都能品嘗成功的喜悅,這更加增添了學生對物理學習的一份自信,使得物理學習興趣能夠持久地保持。同時,項目學習基于學生的經驗,重視學生經驗對學習品質的影響,在學生與學生的合作互動中,學生彼此之間的經驗在相互影響著對方的學習過程,他們會以學生自己的理解方式和訓練程序介紹給同伴,這種適合學生年齡特征的學習策略潛在的學習效能大大高于教師傳授的方法與技能,所以基于項目學習的初中物理課堂也是提高學生元認知水平的學習場所。

3.項目學習中教師的角色定位在教學多邊活動中,教師是一個組織者、指導者、參與者。教師根據學生智能優勢和學習水平上的差異落實不同的學習任務,根據經驗上的差異安排學生在項目學習過程擔當不同的角色。確保學生在學習過程中,都有事干,都有成事的可能。項目學習的課堂應該像“師傅帶徒”一樣,教師在跟學生一起“干活”(活動)中把要領告訴學生后,其余的學習就可以放手交給學生。當學生有解決不了的問題時,才會由“師傅”出面來點撥,教師的工作在整個教學過程中起到統籌全局、策劃引導、畫龍點睛的作用。

四、項目學習教學實驗說明與結果分析

(一)關于項目學習的教學實驗說明本項研究屬于行動研究,方法采用“單組、等組整合實驗”。以一學年為一個實驗階段,以吳江市A中學09級共10個班的學生作為研究對象,每兩個班級(約80人)為一組,共分成五組,其中一個為實驗組,另外四個為對照組。實驗就各組學生的物理學習興趣、情緒、能力和學業成績四個因素作縱向和橫向對比分析。縱向對比,就是對各組實驗前與經過近一學年的學習后,學生的物理學習興趣、情緒、能力及學業成績四個因素進行對比分析;橫向對比,就是對實驗組與對照組經過近一學年學習后,學生的物理學習興趣、情緒、能力和學業成績四個因素進行對比分析。實驗數據的采集。學生的物理學習興趣、情緒和學習能力,主要通過項目學習實驗開展前和項目學習后對相關學生進行問卷調查獲得;學生的學業成績,則通過項目學習實驗前的測試與項目學習結束后的測試獲得。學生實驗前學業成績測試采用教育片區統一編制的《初二上學期期中考試物理試卷》,實驗后測試采用吳江市教育局教研室提供的《初二下學期期末考試物理試卷》。研究者自編了《初中生物理學習狀況綜合調查問卷》,設計了三個分問卷,分別對初中生物理學習的興趣、情緒和能力進行調查。問卷采用里克特(Likert)五級量表的形式,采用5點計分制,最積極的反應得5分,最消極的反應得1分。在正式測試前,研究者選擇與A學校具有同質性的吳江市B中學進行試測。通過SPSS17.0系統,進行區分度、信度和效度的檢驗,對問卷質量進行優化,形成正式問卷。前后兩次問卷調查與學業測試一同進行,實驗前的測試在2010年10月下旬進行,共計433人參加測評,回收有效試卷418份。實驗后的測試在2011年6月下旬進行,共計433人參加測評,回收有效問卷422份。數據錄入SPSS17.0系統進行統計。期間,教師還結合課堂觀察、師生問談等方式,評估實驗班與對照班之間上述四個因素之間的差異,以及實驗班學生開展項目學習前后上述四個因素的差異。

(二)項目學習實驗結果分析

1.實驗組與對照組實驗前、后測試情況的描述性分析分析學業測試的前后測成績,我們不難發現:由于編班是根據學業成績平行分班的,所以實驗前測試的學業水平成績各班幾乎沒有差異。但是,實驗后測試的學業水平成績,實驗班和對照班之間有了明顯差異,實驗組測試成績比得分最高的對照班高出了12%,說明基于項目學習的教學方法對學業水平的提高有積極影響。對學習興趣、情緒和能力的評價,由于我們編班時只根據學業成績分班,而學生已經學習了一個多月的物理,所以在學習興趣、情緒、能力方面,前測結果有了一些差異,但是總體差異不大。從后測情況看,實驗組在學習興趣、情緒、能力等方面得分明顯高于各對照組,實驗組在上述三項得分上比得分最高的對照班,分別高出10.7%、12.8%和16.9%,說明基于項目學習的物理教學對學生物理學習興趣、情緒和能力產生了積極的影響。

2.配對樣本t檢驗(縱向比較),即各組前測與后測情況比較。各組在學習興趣、情緒、能力和學業成績四個方面各自進行比較,實驗組的學生經過近一學年的項目學習后,在學習興趣、情緒、能力及學業成績四個方面均有顯著的變化,而四個對照組在經過近一個學年的學習后,在學習興趣、情緒、能力及學業成績四個方面沒有明顯的變化。見表2,這說明項目學習是有效的。

3.單因素方差多重比較(橫向比較),即實驗組與各對照組之間比較從實驗前的測試與調查問卷來看,實驗組與其他各對照組在學習興趣、學習情緒、學習能力和學業成績方面并無大的差異。但是,經過一個學年的項目學習后的測試與調查問卷表明,實驗組與其他各對照組在各個方面都存在顯著差異(見表3)。結合問卷上各題得分和平時的師生訪談,實驗班的學生整體都有積極的響應。首先,表現在實驗班的學生對物理實驗有動手試試的迫切愿望,對一些與物理相關的知識很感興趣,覺得物理作業不是負擔,對物理教師信任度高和對物理學業優秀的同學有敬佩感。綜上所述,可以推斷實驗班學生的學習興趣比對照班濃。其次,從情緒維度上觀察,實驗班學生面對物理學習過程中的失敗與成功比較淡定,上物理課時情緒張弛有度,動手實驗探究時積極主動。比如:在回答“你在活動中樂意當同伴的助手嗎?為什么?”實驗班學生大多回答是“樂意的,因為不管做什么,任務完成了,也會有我的貢獻。”對照班的學生大多回答“樂意的。因為可以避免丟人現眼的尷尬局面出現。”同樣是肯定回答,但是原因卻不一樣,前者表現出積極的情緒,而后者表現出消極的情緒。由此推斷,實驗班學生在學習物理的情緒方面更積極、更主動。第三,從學習能力方面分析,實驗班對物理問題的敏銳性高,在課堂實驗中,實驗班的學生體現出的能力比對照班的學生要好,比如對“你覺得知識和技能是教師教給你的嗎?”,實驗班學生的回答基本是“不全是的。主要是靠自己去學來的。”而對照班學生的回答大多數是“不全是。除了教師,還有同學、家長等等”,前者強調的是學的主體,后者強調的是教的主體。

4.實驗分析得出的結論根據實驗數據的分析,我們可以得出結論:基于項目學習的初中物理教學有利于知識與技能、過程與方法、態度情感與價值觀三維教學目標的全面達成。

五、“項目學習”實踐研究的啟示

1.相信學生有潛在的能力當今學生在自己的生活中可以從不同途徑獲得新知識、掌握新技能,這些無疑是學生學習的原點。所以,教師應該充分估計學生的能力水平,放手組織學生自主學習,利用學生知識和能力上的差異,通過教師引領、同伴互助的方式,傳授新知識和新技能。教師絕對不能忽視學生已有的經驗和學習基礎。

2.相信學生都有智能強項在項目學習中,只要學生擔當合適的角色,擔任合適的任務,都能發揮他潛在的智能,都能品嘗學習的樂趣和體驗成功的喜悅。所以,在教師心目中應該沒有差生。

3.教師、學生和生活是課程的一部分教材只不過是教學的思路和學習的素材,不是課程的全部。所以,教師要充分利用自己的專業特長和知識背景,針對學生的學習現狀和生活環境,對教材進行優化、補充、組合,使之更貼近學生生活,讓物理學習真正走進生活,走向社會。師生共同開發課程資源,進而豐富課程內涵,提高課程的實施水平。

4.培育興趣和養成習慣比傳授知識更有價值讓學生知識面廣一些,參加活動實一些,動手操作多一些,不但能激發學生學習的興趣,而且能使這種學習物理的興趣和激情持久保持。不但能讓學生養成良好的學習習慣,而且良好的學習習慣會潛移默化地促進學生學習策略的形成。一名優秀的物理教師不能被“應試”牽著走,特別是初中物理教師,千萬不能只看眼前利益,不管學生日后發展。

5.教學過程不能簡單化真正有效的教學過程不應該是一個簡單的過程,應該是一個比較復雜的過程,其復雜在于知識呈現的手段上、技能訓練的方法上、學生活動的設計上、學習環境的創設上,等等。課堂教學過程相對復雜化,才能讓學生體驗到學習的樂趣,才能獲得成功的機會,才能更好地在學習過程中端正學習態度、培育積極的情感、形成正確的世界觀和價值觀。

6.教師要重視自己課程力的提升教師專業成長的核心在于課程力的提升。一是要不斷提升自己的課程執行力,落實到日常教學中,做到“實”和“細”。實,就是做實實在在的工作。教學管理絕不是花架子,要靠一點一滴去做,去落實。細,就是細化教學管理,把教學過程的各個方面、各個環節、各個細節落到實處,避免重制度輕程序,重結果輕過程的現象。二是要不斷提升自己的課程創新力,教師善于根據自己的氣質和對課程的理解,對國家、地方課程進行二次開發,形成國家、地方課程校本化和師本化實施的特色課程,積極構建適合學生全面發展的各種形態的課程。逐步形成“成長一名教師,發展一門課程”的態勢。教師若能保持教學創新的欲望,在優化教學設計中大膽實踐,則必將極大地促進自身專業水平的提高。