信息化2.0 视域下初中物理项目式学习与自主实验融合

文/ 封开县江口中学 邓焕林

伴随教育信息化2.0 计划的有效实施，物理学科教育与信息化的融合愈加深入。同时，针对初中物理教学的要求有所提高。因为物理学科具有知识抽象性、逻辑缜密性等特点，存在学习困难，学生对于课堂的参与性往往较低，难以取得令人满意的教学效果。所以，要求有关初中物理教师能够在信息化2.0 基础上，加强教学模式与教学方法的创新应用。基于此，本文针对信息化2.0 视域下初中物理项目式学习与学生自主实验融合路径加以研究。

一、概述

1.教育信息化2.0

教育信息化转型升级时代背景下，“教育信息化2.0 行动计划”得以诞生，要求教育院校加快推进“互联网+ 教育”模式，教师提高智能教育的重视程度，有效实施计划，创新研究信息化教学模式，提高信息化教育水平，为我国教育现代化及教育强国建设助力。

2.项目式学习

项目式学习是一种基于项目内容的动态学习方式，通过教师的适当引导，学生能够根据项目展开学习探究，进而主动探索发现并解决问题，真正做到学以致用。整个项目学习的过程中学生是主体，学生自主进行相关知识的探索，有助于加深学生在整个学习过程中各环节的印象，极大地锻炼学生的创造力、领导力、动手能力以及执行能力等。

3.自主探究性实验

自主探究性实验指的是基于教师指导，学生能够根据问题自主开展实验探究的方法，其中包括实验观察、实验分析、结果验证等内容，主要由学生自己发现问题以及其科学原理，加深知识概念理解的同时，培养学生相关学习技能，进一步激发学生的主动性以及创造力。

二、 项目式学习与自主实验融合的意义

信息化2.0 视域下，现代媒体以及科学软件等能够发挥出信息生动、形象的特点，使得物理课堂变得多样化与趣味化。但是仅仅借助现代信息化教学手段还略有不足，因为初中物理是以实验为基础的学科之一，为提高学生理解能力，掌握原理规律等，需要开展各类丰富有趣的物理实验。所以，基于信息化2.0视域下，很多物理教师开始尝试项目式学习与自主实验教学方法的融合，通过采取多元化融合化教学，更好地推进课堂教学的顺利开展，激发学生物理学习兴趣的同时，还有助于锻炼学生实验理解能力、动手能力以及创新能力，突破教学难点、重点，实现物理课堂教学高效性的提升。

三、融合的有效对策——以“认识浮力”一课为例

1.创设三维动画情境，合理引入项目课题

上课前，某物理教师提前搜集了关于“认识浮力”的图文以及视频资料，并制作成了三维动画视频。实际课堂中，先播放了这段三维动画视频，学生瞬间被动画中的视频内容吸引，极大地提高了学生课堂专注力。当动画视频播放结束后，教师适时讲道：“同学们，想必你们曾经看到过这些场景：为寻找伟大航路尽头的ONE PIECE，草帽路飞一行人驾驶着桑尼号穿越万里大海，尽管船上人物众多，但是船身却不会沉入水底；在万人瞩目的奥运赛场上，游泳冠军全红婵凭借游泳技巧，轻松下沉上浮……这些现象如何解释呢？今天我将带领大家走入《认识浮力》一课。”

引入项目课题后，该教师开始提出项目研究问题“我们都知道水有浮力，水作用到任何物体上的浮力都一样大吗？”之后，教师展示项目学习所用材料与器材，包括两个体积相同的铁块（一个为实心，另一个为空心）、弹簧测力计，量杯等。最后，引导学生初步思考两个铁块放入水中，是否所受浮力相同。有的学生认为所受的浮力不一定相等，为验证学生猜测，开展项目研究。

2.提出项目预设问题，引导小组自由讨论

项目预设环节中，教师提出以下问题：“如何应用这些材料及器材来得到相关数据验证你们的猜测？”在学生积极配合下，分成了六个学习小组，各组均有以上实验材料。在教师指导下，小组开始自由讨论，有的小组成员认为实心铁块完全浸入水中，二者浮力一定不同，有的组员则认为实心铁块可能受到浮力小。最终各组均达成共识，亲自动手操作进行实验验证。

3.按需分配组内角色，开展自主探究实验

进入项目最为关键的时期后，教师便不再参与课堂学习研究，只是在旁指导和引导，所有小组都结合项目实验内容进行了角色分配，有操作员、观察员，还有记录员、验证员等。在实际实验过程中，他们自主设计实验方法，开展自主探究性实验。大多数小组均先用弹簧测力计测出实心铁块的质量，并向量杯中装入一定体积的水，记录数值后，再将弹簧测力计钩住铁块放入水中，观察并记录测力计指数以及量杯水位变化情况，最终算出实心铁块以及空心铁块所受浮力。在他们的共同研究下，得出了两种铁块所受浮力并不相同的结论，其中，相比于空心铁块，实心铁块所受浮力较大。

4.适当提问合理质疑，引导小组主动思考

根据学生们自主探究实验得出的结果，该教师提出了合理质疑：“两种浮力大小结果与相应排开的水量有关系吗？”在教师引导下，学生们开始进行项目交流和讨论，最后运用实验记录的数据等检验铁块所受浮力与排水量的关系，发现利用量杯中水位变化的高度即可求出排开水的体积，再乘以水的密度即可得到铁块所受浮力，最终各个小组均得出“排开水量越多，铁块所受的浮力越大”这个规律。

5.科学开展项目评价，激发学生学习兴趣

项目学习结束后，教师开展项目评价，按照实验分工最为明确、实验效率最高、测量方法最科学准确的标准进行评比，评比出的前两个小组成员均获得相应奖励，极大地激发了学生物理学习的兴趣。与此同时，该教师还总结了实验过程中的一些操作注意事项，并对错误操作进行了指正，使得学生们认识到实验操作的关键点，掌握基本的实践操作步骤与技能。最终本堂课取得了较好的教学成效，实现了初中物理项目式学习与自主实验融合，各个小组学生均能够自行研究问题、分析问题以及解决问题，运用学过的知识解决关于浮力这堂课的新知，加强新时期学生动手能力、实践探索能力、勇于挑战问题能力的锻炼和培养，满足新时期初中物理教学的新要求。

四、结语

综上所述，信息化2.0 计划实施背景下，加强初中物理项目式学习与自主实验融合极为必要。为进一步实现二者的有效融合，有关教师应该以信息技术为发动引擎，以学生为课堂主体，向学生提出要解决的问题同时，还要积极引导学生进行实验观察与小组学习，确保学生在项目学习中有所收获，真正提高学生自主分析问题、自主解决问题的能力，进而打造出高效的教学课堂，达到预期的教学目标，这对于培养新时代新工科类人才具有重要意义。