2025-10-16 星期四
山东省济南市商河县第二中学
将项目式学习融入高中物理跨学科教学
崔振翠

  在新时代教育改革的浪潮中,高中物理教学正从传统知识传授向核心素养培育转型。山东省济南市商河县第二中学(以下简称“商河二中”)在“管理立校、特色办学”的方略指导下,遵循“以学生发展为本,为学生成长奠基”的办学理念,持续推进教育教学改革。近年来,学校探索以真实情境为载体、以问题解决为导向的项目式学习,将物理与数学、信息技术深度融合,既契合“科学观念、科学思维、探究实践、态度责任”四大核心素养的要求,也让高中物理课堂更有活力。

  理念相契:找准项目式学习与高中物理跨学科教学的关联

  项目式学习要求的“问题驱动、自主探究、成果外化”与高中物理注重实验验证、逻辑推理的特点天然适配。商河二中物理教研组以物理概念规律为核心,调动其他学科能力解决真实问题。例如,用数学函数计算“运动轨迹”,用信息技术把“运动过程”做成直观图表,这样的联动能够帮助学生打破学科界限,建立具体的物理认知,还能提升综合应用能力。在项目式学习里,学生的探究是完整的闭环。例如,从发现“在校园里走哪条路能更快到达目的地”的真实问题,到用物理“坐标系”标位置、用数学知识分析路线,再到反复测试优化方案,最终做出能用的导航系统,整个过程中,学生不再是死记“位移”“速度”这些概念,而是在实践中明白“知识怎么用”,慢慢养成多角度想问题的习惯,真正从“学会”变成“会用”。

  开展项目式学习,首先要进行情境创设,用生活化项目点燃学生的探究热情。知识要在真实情境里才能扎实建构。学校物理教研组开展项目式学习的关键,就是把抽象的物理知识变成学生熟悉的生活任务,唤醒他们的生活经验,让他们主动探究。商河二中物理教师引导学生从解决校园问题切入,确定探究主题。在“运动的描述”单元教学前,教师和学生一起观察校园生活:上下课高峰时,教学楼到食堂的小路十分拥挤;教学楼分布复杂,新生入校后经常迷路;有的路看着近,但要爬两层楼梯,走这些路并不能真正节约时间。这些真实痛点,让“设计校园智能导航系统”这个探究主题自然落地。学生不用被动接受任务,而是带着“解决自己身边的问题”的动力参与探究。其次,拆解任务目标,关联物理知识。教师把“设计导航系统”的大任务拆成3个小目标。一是“标位置”,用物理“坐标系”知识,把教学楼、食堂、图书馆等10个常用地点的位置测准;二是“选路线”,引导学生用“位移”“路程”的概念分析不同路线的优劣,比如“直达路”和“绕操场的路”哪个更省时间;三是“做地图”,把抽象的坐标和路线变成看得见的导航图,方便大家使用。每个小目标都紧扣物理知识,又能自然联动其他学科。

  实践推进:构建“三阶流程”,让跨学科教学落地

  为了让跨学科教学不混乱、有实效,商河二中物理教师把项目式学习分成“基础探究、深度整合、成果优化”3个阶段,每个阶段都明确物理学习重点和跨学科联动方向,确保探究扎实推进。

  基础探究阶段:学概念、练测量,联动数学打基础。这个阶段的核心是掌握“质点”“参考系”“坐标系”等基础概念,同时用数学工具收集数据。各小组带着卷尺、坐标纸到校园开展实地测量,以中心广场的雕塑为原点,建立平面直角坐标系,如测量教学楼的位置时,要确定它在x轴、y轴上的具体数值;测量过程中,教师会引导学生思考“为什么能把教学楼看成质点”“以雕塑为参考系和以操场为参考系,坐标会有什么不同”,让抽象概念通过动手操作变得具体。数学教师也会到场指导,教学生如何准确记录坐标数据、如何用简单的符号标记测量结果,为后续分析打下基础。

  深度整合阶段:析数据、建模型,联动信息技术挖规律。这个阶段的重点为借助信息技术对数据进行分析,探寻运动规律。各小组把测量的坐标数据输入到Excel里,制作出不同路线的运动轨迹图。借助对比轨迹斜率,探究“速度快慢”与“路线长短”的关联。在这一过程中,有的小组察觉到,从教学楼到食堂的“直线捷径”虽然位移较短,但因要经过楼梯,实际运动耗时比绕平路更久;有的小组通过模拟不同时段的人流量,预测到“早自习后的10分钟”是教学楼到食堂的“拥堵尖峰时刻”,建议导航系统标记“避峰时间”。这些探索让学生不仅明白了“位移和路程的区别”,还掌握了运用技术工具处理实际问题的能力。

  成果优化阶段:绘制地图、阐述方案,改进呈现。这个阶段聚焦使探究成果转变为“能用、好看”的导航产品。各小组分工合作,具备美术功底的学生承担绘制地图的任务,用红色标识“赶课快速路线”、用绿色标识“散步休闲路线”,重要路口还标注了“预计步行3分钟”的类似提示;善于表达的学生录制讲解视频,呈现“如何根据坐标找位置”“怎么根据需求选路线”;写作能力强的学生编制导航手册,增添“雨天建议走走廊连廊”这类实用小贴士。各小组在班级中展示成果,师生共同投票选出实用的导航方案,并且把优质方案转交给学校德育处,切实推动探究成果转化落地。

  评价反馈:借助多元途径助力学生成长

  学校传统的物理评价仅仅依据考试分数,不易反映出学生的综合能力,在此背景下,学校采用“自评+互评+师评”这种多元的评价形式:学生进行自我评估,涉及“我是否掌握了坐标系的用法”“在小组里有没有主动承担任务”;小组内部开展互评活动,评判“谁的测量数据更准确”“谁的方案创意更好”;教师会依据“物理概念用得对不对”“跨学科能力有没有体现”“成果实不实用”这3个维度开展评分。例如,有的小组绘制的导航地图,尽管样式简单,但坐标标注精准,便会在“科学性”上获得高分;有的小组的方案增添了“无障碍通道指引”,凭借周全的考量得到“创意加分”,此类评价既能让学生明晰自身优劣,还可驱动自己不断改进。

  商河二中开展项目式学习以来,学生在增强实践创新能力的同时,学业水平也得到了大幅提升,学科核心素养得到较大发展。展望未来,学校课程教研组的教师将继续秉持创新精神与实践勇气,通过扩大项目场景范围和强化教师之间的协作,不断探索项目式学习的新路径,为学生的全面发展注入更多智慧与力量。

  (崔振翠)

中国教育报