基于項目化學習的初中物理跨學科實踐--以“測量小燈泡的電功率”教學為例1引言2019年,中共中央、國務院印發的《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》對教學方式提出要求:探索基于學科的課程綜合化教學，開展研究型、項目化學習。項目化學習(Project-BasedLearning，PBL)指的是以學科知識為中心，以完成項目實踐活動和寫出項目學習報告為目標，利用課內所學知識在課外解決實際問題的一種目標驅動式的學習。在“測量小燈泡的電功率”教學中，可以采用項目化學習方式(圖1),將物理學科知識與日常生活、工程實踐和社會熱點問題相關聯，培育學生的跨學科實踐能力2基于項目化學習的跨學科實踐活動2.1源于生活,任務導入情境引入:老師家里的一盞燈壞了想買個新的，去到五金店，售貨員拿出“220V25W”和“220V60W”兩只燈泡讓我選，我想要買亮一點的燈泡,你們認為我應選哪只?問題1:為什么大家會覺得“220V60W”的燈泡會更亮一些?“220V60w”的燈泡總是比“220V25W”的燈泡亮嗎?操作:通過旋鈕(電位器)改變“220V60W”燈泡的亮度使其變暗。問題2:現在銘牌為“220V60W”的燈泡還比銘牌為“220V25w”的燈泡亮嗎?請問在不同亮度下這個燈泡的電功率相同嗎?以學生常見的生活情境(選燈泡)引入，以任務驅動的方式來鏈接學生的生活與物理知識，通過認知沖突引發學生的深度思考。部分學生認為銘牌上的電功率就是用電器的電功率，不理解在不同電壓下燈泡的電功率不同，即實際電功率不一定等于銘牌上標注的額定功率。通過電位器調節燈泡亮度，以實驗現象讓學生感知額定功率與實際功率的區別，進而突破學生的思維盲區，為接下來通過實驗測量不同亮度下小燈泡的實際功率做好鋪墊。2.2構建腳手架，引導學生自主探究根據學生已有知識基礎，確立學生的最近發展區，用問題鏈搭建腳手架，引導學生逐步跨越階梯達到新的發展區,培養學生的科學思維能力。設計問題鏈,逐步引導學生自主設計、完成“測量不同亮度下小燈泡的電功率”的實驗,形成實驗報告2.2.1實驗原理與項目任務問題1:在沒有儀器直接測小燈泡的電功率時，可運用什么原理來間接測出電功率?學生回答:用來調節加在小燈泡兩端的電壓大小總結:滑動變阻器的作用是通過改變滑動變阻器的阻值來調節小燈泡兩端的電壓大小，進而調節小燈泡的亮度，以此測得加不同電壓時小燈泡的電功率。2.3做中學,用中學課堂上學生以完成“測量不同亮度下小燈泡的電功率”為實踐項目，以解決實際問題“選購合適的燈泡”為驅動進行科學探究，用項目任務驅動學生自主建構知識的意義，培養他們的科學思維和探究能力。學生自主設計，自主實踐，通過猜想與假設、設計實驗、操作、觀察、記錄和處理數據。分析實驗數據,得到實驗結論:對于同一只燈泡當實際電壓不等于額定電壓時,實際功率不等于額定功率,實際電壓越大，實際電功率也越大，燈泡越亮。進一步深化對實際功率的理解。學生在自主實踐、獨立思考的探究活動中，經歷了科學探究過程，提升了解決問題的能力，逐步形成良好的科學態度。2.4關注科技，激發興趣創設學生熟悉的情境,引導學生關注科技發展。學生的好奇心一旦被激發,便有了無窮的學習動力。教師通過學生熟悉的場景創設任務，引入“測量LED燈的電功率”項目:“老師剛想掃碼支付買60瓦的白熾燈泡,可是售貨員說現在沒有這種燈泡了，他又拿出一個LED燈,說這種燈泡又亮又省電。”以新科技產品代替傳統燈泡，由生活任務引入新的項目任務,引導學生將剛學過的“測量小白熾燈泡的電功率”的實驗方法遷移到“測量小LED燈泡的電功率”的新任務上，進一步拓展學生的最近發展區，促進科學思維能力的發展。2.5通過學科實踐，促進深度學習讓學生根據實驗結論回過頭來解決前面提出的任務，學生通過運用實驗結論和科學概念來解決生活中的真實問題，形成跨學科實踐能力，做到舉一反三,達到對物理概念的深度學習。利用學生自己動手實驗得出的結論，引出新科技產品的原理，進行拓展閱讀項目:“LED燈可以直接把電能轉化為光能。而白熾燈通電后燈絲有一個升溫過程,電能先轉化為內能，等燈絲的溫度達2000攝氏度以上的白熾狀態后，再有一小部分內能轉化為光能，大部分熱量散失到周圍。因為白熾燈只有少部分電能轉化為光能，所以白熾燈發光的效率較低，LED燈把電能轉化為光能和少量的內能,轉化率更高，所以更節能”從滿足照明需求和節能環保的角度來看，LED燈都比白熾燈更有優勢，所以現在提倡使用LED燈。課堂最后利用現場生成的物理知識和實驗結論，進一步拓展“能量與效率”的大概念，幫助學生建立知識鏈接,形成物理觀念和科學發展觀，培養學生的鉆研科學的終身興趣。3基于項目化學習的跨學科實踐物理課堂的實效性跨學科實踐的學習方式幫助學生把物理觀念回歸生活實際，學生在鞏固知識的同時盛知物理的實用性。跨學科的項目化學習通過揭示自然和社會中的現象及問題，帶給學生新奇的感受，幫助學生開啟探索之路。跨學科的初中物理項目化學習活動“注重時代性，加強物理與生產生活、社會