摘要：置身教育革新浪潮，本研究紧扣初中物理教学，借项目式学习深挖培育学生科学思维潜能。经系列教学实践打磨物理项目，细究学生表现，凝炼激发问题意识、助推逻辑推导、助力模型塑造、涵养批判性思维的多元策略，为初中物理教学革新及学生素养进阶筑牢根基。

关键词：初中物理；科学思维能力；项目式学习

一、引言

初中阶段是学生科学思维架构的关键“成长期”，而物理学科作为自然科学领域的璀璨明珠，以其深邃的原理、奇妙的现象以及广泛的应用场景，责无旁贷地肩负起雕琢学生科学思维棱面的神圣使命。

科学思维能力是指个体在面对各种科学问题和现象时，运用科学方法进行思考、分析、推理、判断，并得出合理结论的能力。往昔传统教学模式曾助力知识传递，却在点燃学生探索热情、激活深度思考上渐显乏力。此刻，项目式学习恰似革新劲风，力推学生走向学习前沿，围绕趣味项目自主探寻，开启物理教学从知识灌输向思维锤炼的转型新篇。

二、项目式学习与科学思维能力关联

（一）点燃问题火种：激发问题意识

精心甄选日常物理情境项目主题，就恰似一把精准适配的神奇钥匙，能够顺滑开启学生好奇心的“宝藏箱”。这类主题往往巧妙锚定于学生触手可及的日常生活实景所蕴含的物理情境之中，如“规划校园节能行动”，能瞬间激活学生好奇心。当学生梳理校园用电用水设施时，节能灯具与白炽灯泡发光效能差异、智能水电管控待机能耗等疑问纷至沓来，于日常点滴精准播撒问题“种子”，磨砺学生洞察物理奥秘的敏锐“眼力”。

（二）铺就推理阶梯：推动逻辑推理

每一个项目的实施进程，都恰似一场布局精妙、环环相扣的高端棋局，步步都需审慎斟酌、严谨落子。以“自制趣味弹力小车”项目为典型，从初期依据力学精挑弹力部件材质、斟酌弹性系数的构思，到精心设计兼顾轻盈与稳固的车身结构，再到严谨测算行驶距离，全程学生依循力学逻辑步步推导，机械动力传输、能量转化损耗及运动状态更迭的内在因果链在实操校验中铸就思维“钢轨”。

（三）勾勒思维蓝图：助力模型构建

在挑战“模拟小区垃圾分类智能分拣系统”这般复杂项目时，学生们摇身一变成为睿智的架构师。他们目光如炬，穿透生活中垃圾分类的日常琐碎表象，悉心提炼出垃圾重量、不规则形状以及独特运动轨迹等关键物理量纲。凭借扎实的数学功底进行抽象转化，巧妙勾勒出力学与电控精妙协同的运作模型。于一笔一划间，精准权衡理想简化与现实复杂的分寸，仔细考量模型在不同垃圾处理场景下，诸如干垃圾堆积过量、湿垃圾黏稠度异常时的适用边界，深挖可能隐匿的局限，像对特殊材质垃圾识别不准的隐患，让模型构建思维在深度剖析中持续茁壮生长，为系统的完善筑牢根基。

（四）磨砺质疑利刃：养成批判性思维

在项目团队研讨区，像“探究不同材质鞋底防滑性能”项目组内，数据甄别、变量严控成热议焦点。学生化身严苛“质检员”，对实验流程设计的每一处细节瑕疵、数据处理手法的每一丝潜在偏差都“锱铢必较”。在这般激烈互评互鉴、观点你来我往的思维淬炼熔炉中，学生们手中质疑批判的“利刃”日益锋利，果敢斩断长久以来禁锢思维延展的定式“枷锁”，尽情吮吸来自团队成员多元思路碰撞所迸发的智慧“花蜜”，让批判性思维光芒盛放。

三、基于项目式学习初中物理教学策略

（一）情境织锦：情境创设策略

教师紧扣物理大纲核心，深度挖掘本土隐匿物理珍宝，如古建榫卯精妙力学平衡。同时，借助多媒体这扇通往未来的奇幻之窗，将实验室里量子超导悬浮的微观奇景、宇宙深处引力透镜造就的宏大时空扭曲，鲜活地呈现在学生眼前。从宏观到微观，从历史到前沿，巧妙编织的情境“诱饵”，散发着难以抗拒的魅力，瞬间激活学生的好奇心，如磁石吸铁般，牵引他们毅然纵身跃入项目“深潭”，沉浸于知识的深邃之境，主动探寻物理世界的无尽奥秘。

（二）规划领航：项目规划指导策略

新项目启航之际，教师持思维导图拆解，如拆解“搭建环保型房屋隔热模型”，梳理从材料遴选到热传导微观剖析再到通风窗设计等分支；实施时定制精细进度表监控；收官组织复盘沙龙，引导学生如回溯航海轨迹般，逐一清点规划执行全程中的疏漏偏差与高光闪耀时刻，在这般循环往复、持续迭代的反思中精进。

（三）协作扬帆：合作学习促进策略

依学生能力、性格特质科学分组，每组 4-6人。组内角色分工明确清晰，组长仿若领航掌舵的船长，精准把控项目方向；记录员则如同忠实铭刻灵感瞬间的史官，详实捕捉每一次思维火花；实验员宛如精雕细琢实操细节的工匠，全力保障实验环节精准无误，各成员各司其职又紧密协同，汇聚成强大合力。定期举办“集市式”交流，教师适时激励点拨，激发组间良性竞争与深度协作，助推项目舟行致远。

（四）反思校准：反思评价强化策略

构筑多维评价“三棱镜”，其中，过程性评价应占据六成关键权重，聚焦学生于项目全程的参与热忱度、团队契合融合度以及各项任务攻坚的时效把控水准；成果评价则手握四成重要占比，悉心考量项目结业报告的严谨科学性、创新创见火花闪耀程度以及成果展示舞台上的个人风采魅力呈现效果。学生自评内省、互评借鉴，教师精准校准思维航向。

四、教学实践案例分析

回顾“设计抗震建筑模型”项目实战，起初学生围聚抗震资料梳理精髓、勾勒初稿，计算纸满是受力分析涂改痕迹。小组协作遇模型测试难题，木质框架易折、钢梁节点脆弱，然学生愈挫愈勇，引入新型材料、重塑结构布局。最终成品惊艳，仿生蜂窝、组合式模块化抗震桥创意与实用兼具，测评数据雄辩印证教学策略卓效。

五、跨学科实践案例拓展

（一）“社区智能照明系统优化”项目

项目内容：结合粤沪版物理中电路、光学知识与信息技术学科，学生需调研社区现有照明系统能耗、光照分布情况。利用传感器收集光照强度、人员流动等数据，借助编程设计智能调控程序，实现照明灯具依环境自动调节亮度、开关，达成节能增效。例如，学生要懂得光敏电阻在不同光照下电阻变化（物理电学）影响电路电流，进而关联灯具亮度，再通过编程指令让系统智能响应。

思维培养：激发问题意识上，思索如何平衡照明舒适度与能耗；逻辑推理层面，推导电路参数与光照调控逻辑关系；模型构建时，抽象出社区照明能耗与智能调控数学模型；批判性思维上，反思数据采集精准度、程序漏洞，持续完善。

（二）“基于物理原理的文物古迹保护方案”项目

项目内容：融合物理风化侵蚀原理、化学材料特性及历史文化知识。学生考察本地古迹，分析风雨侵蚀、温湿度影响（物理因素），查阅化学资料筛选防护涂层材料，兼顾历史风貌保护原则。像研究古建筑石材风化，从物理热胀冷缩、水分渗透破坏结构，到选适配化学防护剂延缓侵蚀，且确保不损文物外观。

思维培养：问题意识源自古迹受损细节探寻保护切入点；推理文物损坏物理化学过程因果；构建防护方案综合模型需权衡多学科要素；批判审视方案可行性、文物损害风险，优化策略。

六、结论与展望

项目式学习已然成为初中物理教学变革的强大驱动力，它深度打磨学生科学思维，打破理论与实践的藩篱，使得学生能自如地将课堂所学应用到日常生活的难题破解中，真正做到知行合一。立足当下，展望未来，跨学科融合蕴含无限潜力，是亟待全力开垦的富饶之地。不妨聚焦物理与生物的交互领域，深入挖掘生态系统能量流动里隐匿的微观物理奥秘，从光合作用到食物链能量传递，探寻物理规律的微妙作用。借助丰富多元、紧扣前沿科技的跨学科项目活动，拓展学生思维广度与深度，精心雕琢一批又一批富有创新精神、知识结构多元复合的新时代英才，为初中物理教学的持续发展注入源源不断的活力，翻开一页又一页辉煌新篇。

参考文献：

[1]张迪.项目式学习在初中物理教学中的应用探究[J].教育界,2023,(29):29-31.

[2]戴金跃.核心素养视域下学生科学思维能力培养策略研究[J].试题与研究,2024,(16):49-51.

华南师范大学附属潮州学校 庄永彬