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基于项目式教学的高中物理教学实践
作者：宁文文 李振文
来源：《教育·项目学习》2024年第01期
摘 要：基于项目式教学的高中物理教学，以“如何制作欧姆表”为项目驱动问题，让学生经历欧姆表的原理设计、器材选取、成品制作、成果汇报等项目环节，从而达到学生对电路及其应用相关知识深度融合的教学目标。
关键词：项目式教学 教学实践 制作欧姆表
“项目式教学”是依据课程标准和教学内容，通过项目研究、项目实施的基本方法，由教师创设教学情境，以项目问题的生成、探究、解决、运用来培养学生的创新精神和实践能力，以学生的发展为本，注重核心素养全面提升的一种探究式教学方式。[1]项目式教学如何在物理学科课堂中实施，以促进学生核心素养的发展，是研究者正在关注的问题。[2]项目教学的实施可分为课前制作过程、课堂展示过程两个主要阶段。本文拟以“制作欧姆表”为例，对项目式教学的实践过程进行探索。本项目的目的是促进学生对“电路及其应用”专题知识的深度融合。 一、课前制作过程
为了完成制作欧姆表的项目，学生在课前经历了三个项目任务，首先是设计电路图，然后依据电路图选择所需的器材，最后完成欧姆表的制作。 任务一：设计欧姆表的电路图
学生通过自学、查阅资料的方式，设计欧姆表的电路图。不同的小组有不同的设计方案。有的小组采用理论定标的定标方案，有的小组采用实验定标的定标方式。还有两个小组提出了更换欧姆表倍率的设计方法。教师基于学生的设计方案及实际分组情况，及时调整任务，使每个小组都有侧重点。四个小组的任务分别为：第一小组为理论定标，第二小组为实验定标，第三小组为通过并联电阻改变倍率，第四小组为通过更换电池改变倍率。 任务二：选择器材
学生基于任务一中选取的实验方案，选择合适的器材，并了解各个元件在电路中的作用。主要器材包括电池（1.5 V）、表头（200 μA，1 mA）、可变电阻等。其中可变电阻经历了由滑动变阻器（阻值不够）到电阻箱（阻值不连续、调节不方便）最后到电位器的选择过程。由此，学生深刻体会到实验器材选取的重要性。 任务三：制作欧姆表
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学生根据实验原理图连接好实物，然后进行欧姆表定标、误差评定、说明书制作等环节，最终完成欧姆表的制作。 二、课堂展示过程
学生在课前完成欧姆表后，在课堂上对其制作原理、制作过程、误差分析等进行展示交流。考虑到课堂时间的局限，为了能够让学生进行充分的讨论，所有小组都进行详细的展示是不现实的。所以，不同的小组会承担不同的角色，有的小组主要负责展示，有的小组主要负责质疑。教师根据小组制作欧姆表的原理和类型，统筹安排第一、三小组进行详细展示，第二、四小组进行质疑，并同时简要展示自己的项目成果。下面对课堂的实践过程进行详细说明。 1. 交代项目 统一标准
首先，教师对项目进行简要介绍，并强调制作欧姆表的电路图中各个元件对应的物理符号，从而统一标准。其中包括电源（电动势E，内阻r）、滑动变阻器（R）、表头（Ig，Rg）、待测电阻（Rx）等。
教师对课堂展示方式进行介绍，课上汇报总共分为四个小组，两个汇报组，两个质疑组。鼓励学生要在交流和质疑中共同进步。同时提醒学生，当某个小组汇报时，其余小组完成“欧姆表成果汇报课堂评价表”，如表1所示。 2. 小组汇报 评价交流
（1）第一小组汇报
第一小组重点汇报了欧姆表的制作原理及理论定标的过程。首先，学生展示如何测量欧姆表的内阻。学生通过红黑表笔短接，将表头调为满偏。然后在红黑表笔间接入电阻箱，调节电阻箱使表头达到半偏，读出电阻箱的示数，此即为欧姆表的内阻。由于此时示数在表盘中间，也称为中值电阻。然后，学生展示如何进行理论定标。此阶段学生进行了公式推导。
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由于表头上的电流值与满偏电流之间存在倍数关系，因此，令：
基于项目式教学的高中物理教学实践
