指向核心素养的项目式学习在初中物理的实践

龙笑梅

物理课程要培养的核心素养，主要包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度和责任四个维度。培养物理核心素养，应探索主题、项目等课程内容，加强学科实践。项目式学习（ Project - based learning）是近年来新兴的一种教学模式，可以落实核心素养。

一、项目式学习的设计

电磁继电器是属于是电磁铁的应用，也是前面电磁知识的延伸。了解电磁继电器的构造和工作原理和应用，是从“物理走向社会”的体现。 学生已经学习了力、电、磁的知识，喜欢自己动手去发现知识，前面的学习有多次的动手实验，具备一定的实验操作能力和分析能力，具备完成本项目的基础。

二、项目实施阶段

1.活动探究

真实情境导入：播放自动水位报警器的应用。请学生设计自动水位报警器，要求：当水为上升达到设定位置时，红灯亮，电铃响；否则红灯不亮电铃不响。制作材料：干电池、小灯泡、LED灯、电磁铁、电磁继电器、电流表、铃碗、弹性片、螺钉、小锤、开关、导线、细铁丝、铁钉、热熔胶等。

教师：演示电磁铁控制电路通断引入电磁继电器。把开关的闸刀换成一根细铁丝，用手闭合和断开铁丝，使灯随之亮和灭。提问：不用手控铁丝可以吗？用什么代替？

学生：用电磁铁，电磁铁可以吸引铁丝。学生做实验验证，想到可以用电磁铁做报警器。

教师：若工作电路是高电压、强电流，直接用手控制开关非常危险，怎么办？

学生：通过远距离操控电磁铁来控制工作电路。

教师：做个支架把电磁铁固定，再增加一些零件就很实用，这样的组合叫做电磁继电器（出示继电器实物）。

问题一：电磁继电器的工作原理是什么？子任务一：了解电磁继电器的构造和工作原理。

问题二：你能让电磁继电器控制两盏灯交替发光吗？子任務二：用电磁继电器控制两盏灯。要求电磁继电器通电时红灯亮断电时绿灯亮。

问题三：你会组装电铃并让它响起来吗？子任务三：组装电铃并让它响起来。

2.产品制作

问题四：你会设计自动水位报警器的电路吗？

子任务四：请设计自动水位报警器电路。

学生：热烈讨论，在任务三的电路再接一盏灯，设计了三种有代表性电路在全班展示，讲述设计思路，接受其他组评议。设计思路相同处：把开关去掉，空出来A、B端，当水位上升时把A、B端接通。小组的评价意见如下：小灯泡与电铃串联，因为分压不够会导致电铃不响，当电铃或灯其中一个损坏，整个电路断路不能报警；灯与电铃并联，可以报警，但小灯泡不够节能；LED灯和电铃并联，可以报警又相对节能，但LED灯是单向导电性，长短脚不要接反。

学生：把A、B端放进水里，发现电铃不响LED灯也不亮。水是导体，为什么电铃和LED灯不工作呢？

教师：请学生回去查看老师发到平台上的资料，课后尝试制作。

问题5：你会制作自动水位报警器吗？

子任务5：请你制作自动水位报警器成品和使用说明书。

学生：各小组查阅资料，发现水的导电性比较弱，实验后发现当电源电压比较低时电流太弱，电铃和灯都无法工作。尝试往水里加盐，灯亮但电铃不响；尝试增大电源电压但效果不明显也不现实。小组查阅资料，经过讨论初定：当水位上升时，设法使A、B端接通。

三、项目总结阶段

1.成果交流。组织开展产品发布会。要求各小组以PPT形式汇报，简单展示报警器效果、使用说明书，分享遇到的问题和解决的办法、学习的收获，创新的想法。各小组派代表积极发言。小组间互相体验报警器效果，给出建议和意见。

2.项目评价。本项目尝试教—学—评一体化。采用学生自评、组内互评、教师评价的主体多元化方式，现场采用口头评价方式。评价内容多样化，包括过程性评价和结果性评价，结果性评价包括对产品和限时训练的评价，将评价贯穿每个环节，发挥评价的激励功能。

责任编辑 徐国坚