初中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)踐與反思

黃艷紅

摘要

核心素養(yǎng)是當(dāng)前中小學(xué)教育需要強(qiáng)化的教育任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)既是適應(yīng)世界教育改革發(fā)展的趨勢(shì)，也是提升我國(guó)教育國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的迫切需要。而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)這種基于問題驅(qū)動(dòng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)，在解決實(shí)際問題的迭代過程中獲得知識(shí)和技能的系統(tǒng)方法，在眾多學(xué)習(xí)模式中脫穎而出，更能促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。文章主要結(jié)合“制作吸塵器”的課例實(shí)施，闡述開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的意義及相關(guān)策略，以及課例實(shí)施中的反思。

關(guān)鍵詞

核心素養(yǎng)? 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)? 學(xué)習(xí)策略

2016年9月，核心素養(yǎng)作為中小學(xué)教育需要著力強(qiáng)化的教育任務(wù)，在中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果發(fā)布會(huì)上落地。落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的一項(xiàng)重要舉措，就是研究學(xué)生發(fā)展，真正落實(shí)核心素養(yǎng)。同時(shí)核心素養(yǎng)也是適應(yīng)世界教育改革發(fā)展趨勢(shì)、提升我國(guó)教育國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的迫切需要。物理學(xué)科教育承載著培養(yǎng)學(xué)生的“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等4個(gè)維度素養(yǎng)的重任，因此廣大教師要重新審視自己的教育教學(xué)理念及課堂教學(xué)模式，深刻認(rèn)識(shí)到教育的大變革，尊重并喚醒學(xué)生的主體意識(shí)，通過科學(xué)合理的教學(xué)設(shè)計(jì)、問題驅(qū)動(dòng)等，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立提出、分析和解決實(shí)際問題的能力，使核心素養(yǎng)真正落地生根。

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確提出：“為促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，課程學(xué)習(xí)中要倡導(dǎo)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)或整合學(xué)習(xí)等方法，促進(jìn)學(xué)生基于真實(shí)情境下學(xué)科和跨學(xué)科問題解決能力的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)的發(fā)展”。可見，在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以發(fā)揮各種智力優(yōu)勢(shì)，對(duì)自己感興趣的問題自主進(jìn)行一定深度和廣度的探索和研究。

一、初中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)施

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)就不能只注重學(xué)科知識(shí)，教學(xué)設(shè)計(jì)也不能只依據(jù)知識(shí)線索而展開，而應(yīng)該要把培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)作為教學(xué)的主要目標(biāo)，把項(xiàng)目式學(xué)習(xí)真正融入物理課堂教學(xué)，以物理課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，切實(shí)轉(zhuǎn)換師生間的教學(xué)方式，通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)讓學(xué)生主動(dòng)探索現(xiàn)實(shí)生活中的問題， 并在探索過程中促進(jìn)學(xué)生“深度學(xué)習(xí)”，落實(shí)“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”以及“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。下面以工作室的研討課例“制作吸塵器”為例，談?wù)勴?xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)施策略。

1.真實(shí)情境，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

法國(guó)教育家盧梭說過：“你以為你在教他世界是什么樣子的，他不過只是在學(xué)習(xí)地圖”。學(xué)習(xí)一旦脫離了真實(shí)情境，容易形成片面的、孤立的理解。區(qū)別于傳統(tǒng)課堂“學(xué)以致用”的教學(xué)邏輯順序，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)倡導(dǎo)“用以致學(xué)”的問題驅(qū)動(dòng)，內(nèi)化為學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力的引領(lǐng)。課堂伊始，視頻展示：2020年美麗鷺島廈門六次蟬聯(lián)全國(guó)文明城市，展播美麗的廈門環(huán)島路、翔安彩虹跑道及學(xué)校教室潔凈的環(huán)境等，然后教師指出優(yōu)美的環(huán)境離不開高素質(zhì)的市民，當(dāng)然也依賴于保潔工人和吸塵車，從而引出項(xiàng)目課題“自制吸塵器”。真實(shí)的驅(qū)動(dòng)性問題，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中對(duì)問題展開探究，并為學(xué)生的探究提供工具和資源。

2.尋根溯源，思維可視

思維可視是基于觀點(diǎn)之間的聯(lián)系，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)可以為學(xué)生提供了解、解釋科學(xué)的時(shí)間和條件，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)有更深層次的理解和掌握。學(xué)生經(jīng)歷新知建構(gòu)、知識(shí)遷移應(yīng)用、深度學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，逐漸建立起接近科學(xué)思維的模式，并獲得多種表達(dá)方式（原理論證、產(chǎn)品制作、展示交流等形式），讓自己的思維具有可見性。

課例“制作吸塵器”基于核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)（如表1），學(xué)生帶著“美麗鷺島廈門蟬聯(lián)全國(guó)文明城市，我為優(yōu)美環(huán)境做個(gè)小貢獻(xiàn)——制作吸塵器”的驅(qū)動(dòng)任務(wù)，開展了尋根溯源的原理探索，同時(shí)教師也為學(xué)生搭建了腳手架，讓學(xué)生的思維具有可見性（如圖1）。

3.合作交流，內(nèi)化素養(yǎng)

不同于傳統(tǒng)課堂學(xué)生以自我為中心的學(xué)習(xí)模式，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在教學(xué)組織過程中，給學(xué)生提供了既有廣度又有深度的自主學(xué)習(xí)與合作交流空間，充分發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的群體作用，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究、團(tuán)結(jié)協(xié)作、互相尊重、勇于創(chuàng)新的精神。在本課例中，學(xué)生的合作交流主要體現(xiàn)在：一是在獲取吸塵器的原理支撐后，初步對(duì)吸塵器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì);二是產(chǎn)品制作完成后，對(duì)吸塵器的吸塵功能進(jìn)行測(cè)試;三是如何增強(qiáng)吸塵器吸塵性能的進(jìn)一步挑戰(zhàn)。在這三個(gè)合作交流環(huán)節(jié)中，學(xué)生從最初的經(jīng)歷小實(shí)驗(yàn)過程，了解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，為吸塵器的原理認(rèn)知搭建了必要的腳手架，從而大膽設(shè)計(jì)吸塵器的結(jié)構(gòu)，再到知識(shí)遷移——如何改變流體的流速，通過流體速度的變化引起流體壓強(qiáng)的變化，形成壓強(qiáng)差達(dá)到“吸塵”的作用，最后借助發(fā)散思維，大膽猜想，聚焦如何最大限度改變流速，以達(dá)到更強(qiáng)的“吸力”。三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，深度挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)能力，通過合作與交流，把學(xué)生碎片化的知識(shí)變成了結(jié)構(gòu)化的概念體系，最重要的是提高了學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力（如圖2）。

4.產(chǎn)品展示，自主反思

產(chǎn)品的制作是對(duì)知識(shí)的整合與應(yīng)用。本課例的第一次高潮出現(xiàn)在第一次產(chǎn)品大比拼：各小組展示本組制作的吸塵器（如圖3），由成員大致介紹產(chǎn)品制作過程的心得以及本組產(chǎn)品的主要優(yōu)勢(shì)。然后每組派出一名成員協(xié)助老師開展吸塵功能大比拼的比賽，通過相同時(shí)間內(nèi)吸引碎紙屑的多少，結(jié)合設(shè)計(jì)理念和產(chǎn)品外觀進(jìn)行評(píng)價(jià)，推出優(yōu)勝產(chǎn)品。同時(shí)為了進(jìn)一步改善吸塵器的產(chǎn)品性能，組織組間互相提出優(yōu)化產(chǎn)品的方案。

學(xué)生對(duì)產(chǎn)品展示環(huán)節(jié)的反應(yīng)是熱烈的，一方面是自己的知識(shí)變成產(chǎn)品的興奮，另一方面是面對(duì)這么直接的視覺沖擊。這其實(shí)是知識(shí)整合、遷移與創(chuàng)新應(yīng)用，以及設(shè)計(jì)理念的初碰撞，包含對(duì)本組產(chǎn)品與別組產(chǎn)品的優(yōu)劣對(duì)比與取長(zhǎng)補(bǔ)短等。例如，隔濾網(wǎng)的安裝、電動(dòng)機(jī)的固定位置與方式、扇葉的選擇、瓶子的形狀，以及產(chǎn)品展示所看到的性能差異。

5.優(yōu)化方案，深度學(xué)習(xí)

如何挖掘產(chǎn)品展示環(huán)節(jié)所帶來的資源，是決定能否將課例引向深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。筆者認(rèn)為，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)難免帶來產(chǎn)品的展示，甚至是產(chǎn)品優(yōu)劣的PK，建議教師切勿在比賽結(jié)果出爐后立即結(jié)束課程，而應(yīng)該是深度挖掘該過程的資源，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步改善、優(yōu)化本組和別組的產(chǎn)品，從中加深對(duì)知識(shí)的理解、整合、應(yīng)用。因?yàn)閷W(xué)生優(yōu)化產(chǎn)品的過程，也是對(duì)知識(shí)深度學(xué)習(xí)的過程。大膽的展望市場(chǎng)，繼續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品，也進(jìn)一步提高自身的核心素養(yǎng)。

在“制作吸塵器”的課例中，就有第二次產(chǎn)品比拼：各組成員綜合各方提供的優(yōu)化產(chǎn)品方案，改進(jìn)本組產(chǎn)品后，進(jìn)行第二次吸引碎紙屑的比賽，并由獲勝小組交流改進(jìn)方案。而在優(yōu)化產(chǎn)品性能的討論交流環(huán)節(jié)，學(xué)生的主要思想（如表2）。

這些問題與猜想，既是學(xué)生關(guān)于學(xué)習(xí)的深度思考，也可以是學(xué)生課堂的延伸，課后繼續(xù)研究。讓課堂真正成為研究的開始，而不是結(jié)束。

二、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的反思

在初中物理教學(xué)過程中踐行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，因?yàn)槟芫o扣學(xué)生、學(xué)生活動(dòng)、學(xué)生經(jīng)驗(yàn)等三個(gè)中心，既可以活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效提高課堂的教學(xué)效果，更主要的是，在知識(shí)的獲取、整合、迭代，以及產(chǎn)品不斷改善和優(yōu)化的過程中，對(duì)于學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)新思維能力、處理和解決問題等各種綜合能力的有效培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生成為終身學(xué)習(xí)的實(shí)踐者。但是，當(dāng)前在初中物理課堂教學(xué)中踐行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)仍處在探索階段，主要有以下幾點(diǎn)反思。

1.優(yōu)選遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，促發(fā)學(xué)生深度思維

觀摩了多節(jié)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的課例后，幾個(gè)淺層化的問題難免浮現(xiàn)：“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)知識(shí)，還是通過應(yīng)用知識(shí)制作項(xiàng)目”“項(xiàng)目大小的選擇與課時(shí)的矛盾”“基于項(xiàng)目式的復(fù)習(xí)課，知識(shí)點(diǎn)的覆蓋面如何兼顧”等。其實(shí)，好的項(xiàng)目要有一定的挑戰(zhàn)性、相關(guān)性、開放性和延展性。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新等高階的學(xué)習(xí)活動(dòng)帶動(dòng)低階的識(shí)記、理解、應(yīng)用，做是為了學(xué)。而教師要為理解而教，為遷移而教，優(yōu)選遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的深度思維。

2.應(yīng)用大概念策略，優(yōu)化項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

項(xiàng)目式對(duì)于教師最大的考驗(yàn)之處在于教材內(nèi)容、學(xué)科知識(shí)的整合。教師應(yīng)能利用大概念優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，打破學(xué)科壁壘，使課程少而精，促進(jìn)學(xué)科內(nèi)，學(xué)科與學(xué)科、學(xué)科與生活之間的有效聯(lián)系。并且從課程標(biāo)準(zhǔn)中的學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)習(xí)內(nèi)容出發(fā)，明確本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)，梳理出學(xué)科大概念;進(jìn)而將大概念轉(zhuǎn)化成核心問題呈現(xiàn)給學(xué)生，然后為達(dá)成核心問題的理解，設(shè)計(jì)貫穿單元的核心任務(wù)，并分解成可以拾級(jí)而上的子任務(wù)，引領(lǐng)學(xué)生向?qū)W科本質(zhì)近一點(diǎn)，再近一點(diǎn)。

在初中物理教學(xué)中加強(qiáng)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)研究與構(gòu)建，使項(xiàng)目式學(xué)習(xí)真正融入物理課堂教學(xué)，這對(duì)落實(shí)物理課程標(biāo)準(zhǔn)、切實(shí)改變師生的教學(xué)方式、促進(jìn)學(xué)生“深度學(xué)習(xí)”、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力、培養(yǎng)符合社會(huì)發(fā)展需要的復(fù)合型人才都具有重大的意義。

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【責(zé)任編輯? 孫曉雯】