初中物理深度學習的實現路徑
——單元設計與項目學習相融合的實踐探索

李寶銀

深度學習是圍繞著具有適度挑戰性的學習任務，在教師的引領和幫助下，對物理知識內在結構進行逐層深化的學習［1］，使學生對具體的內容知其然、知其所以然，并將其融進原有的知識結構，靈活地遷移應用到新的問題情境，回答新問題、解決新問題、形成新成果。

教學實踐表明，單元設計、項目學習是實現深度學習的兩種載體，這兩種載體的有機融合是實現深度學習的最佳路徑?，F結合初中物理教學加以說明。

一、單元設計和項目學習的內涵

單元設計和項目學習都是課程教學改革的成果，是發展學生的學科核心素養過程中必須面對的問題，兩者的研究對象不同，各自的側重點不相同，對推動深度學習的作用也不相同。

1.單元設計。

單元設計根據教材的體系、活動的特點，將相同主題的內容作為完整的課程學習單元，通過單元目標的呈現與教學任務的設計，讓教學過程聚焦且有實效?！熬劢埂斌w現在每個內容的學習活動都是圍繞著單元目標而進行，助力學生對知識結構的構建，加強各部分知識之間的關聯；“實效”體現在將單元目標分解到每次學習活動中，在教學實踐中增強學習活動的針對性，提高教學效果。

2.項目學習。

項目學習將學生置身于真實、富有現實意義的物理情境中［2］，圍繞真實的情境設計探究性學習任務（需要解決的問題），進行實踐探究活動。讓學生經歷項目設計、問題解決、嘗試制作以及成果分享等，通過問題的解決最終完成對物理知識的構建和學習。項目學習可使學生在物理知識構建和能力培養的過程中，生成探究真實世界中復雜問題的綜合能力，指向物理觀念的培育。

二、基于項目學習的單元設計

基于項目學習的單元設計，要求教師以項目學習的視角，針對教材體系和內容結構，挖掘適合進行項目學習的內容；以單元設計為指導，推進項目學習的進程。單元設計服從項目需要，項目學習驅動單元教學的進程和深度。現以蘇科版物理八年級下冊第六章“物質的物理屬性”為例，談談基于項目學習的單元設計中的項目特征和單元設計要求。

1.項目特征。

項目具有“整體設計，分散實施”的基本特征。根據課程要求和單元內容，設計一個貫穿單元的總項目，即整體設計。“物質的物理屬性”單元中，“鑒別物質”是“密度”的重要應用，可以以此統整單元的內容，設計總項目“自制簡易天平、量筒；用簡易天平和量筒測量小石塊和牛奶的密度；驗證牛奶的含水量是否超標”。為了項目的高質量實施，教學實踐中需要基于總項目設計逐層進階的子項目，根據單元教學的進程，分散實施具體子項目內容和實施時段。［3］“物質的物理屬性”單元的子項目可分為課內項目和課后項目，具體內容如表1所示。

項目設計需要“起”于教材，“深”于教材。“深”是基于課程目標，深化對學科核心素養的發展，而不是知識內容的超標。為了項目學習能夠順利實施，項目的設計必須基于教材的內容；為了實現深度學習的目標，項目必須深于教材的內容。教材要求學生“會用量筒測量液體的體積，會用天平、量筒測量液體的密度”，總項目“驗證牛奶的含水量是否超標”和子項目“驗證盒中的牛奶是否足量”都是深于教材的內容，前者需要學生查閱含水量如何影響牛奶的密度，后者需要學生觀察牛奶盒上的信息。

表1 “物質的物理屬性”單元的課內項目和課后項目設計

2.單元設計要求。

在解讀課程目標、理解教材的基礎上，適度打散、重組教材的內容，構成有益于項目學習進程的知識體系，是單元設計的前提。為使項目驅動單元教學的進程和深度，單元設計需要注意以下兩個方面。

一是基于單元設計課時目標。教師要在解讀教材、了解學生的基礎上，把單元目標科學合理地分解至相應課時。如本單元的教學要求之一是“知道質量的含義，會用天平測量固體和液體質量”。第一課時“物體的質量”，應該側重質量概念的構建、認識常見物體的質量，而不需要對天平的使用提出過高的要求；第二課時“測量物體的質量（一）”，則側重于天平的正確使用方法和對操作技能的訓練。

二是理解項目設計的進階要求。實現課時目標的進階是項目學習的目的和效度的體現，在“物體的質量”的公開課或競賽課上，很多教師默認學生能夠操作天平，將第二節課外實踐作業“制作簡易天平”前移，讓學生運用教師精心準備的材料進行制作。這樣的課看起來很精彩，而實際效果往往不佳?；诂F成的材料制作天平，學生不會思考如何選擇制作材料等問題，這會導致項目學習的淺層化。

三、基于單元設計的項目學習

基于單元設計的項目學習，要求教師從單元設計視角設計科學合理的課時計劃，用項目推動課堂教學走向深度學習。蘇科版物理教材九年級上冊第十三章“電路初探”單元的教材安排為“初識家用電器和電路”“電路連接的基本方式”“電流和電流表的使用”“電壓和電壓表的使用”。在實際教學中，筆者將教材內容進行分解和重組，以期實現基于單元設計的項目學習活動，提高課堂授課的質量。具體內容如表2所示。

1.單元設計。

基于課程標準的要求和學生的認知水平，以及基層學校教學資源的實際情況，筆者對教材內容進行分解，針對課時內容精心設計教學方案。對單元設計有以下兩點建議。

一是用“少”換“深”。適當減少課時教學內容，通過項目學習實現深度學習。減少課時教學內容往往涉及課時分割，分割時要盡量尊重教材的體系，必要時可以重新組合。例如，將“初識家用電器和電路”分解為兩個課時就是期望通過實驗探究，實現對斷路、短路的深度學習。將“初識電路圖”和“通路、斷路和短路”對調，就是為了第二課時有時間對斷路、短路進行深度學習。

表2 “電路初探”單元的教學任務設計與設計說明

二是自然銜接。單元設計特別在意課時銜接、過渡的自然。新的課程始于前面教學過程中自然生成的問題或懸念；課程的結束為后面的學習制造問題或埋下伏筆?；趩卧O計的項目學習追求課時教學的環環相扣，逐層逼近課程目標，使前面的課時為后面的課時引路。例如，“電路初探”的第二課時用電器短路的實驗，使學生認識到用電器短路（接）的結果，為第三課時的問題“怎樣使兩個燈泡亮起來”埋下伏筆。

2.項目設計方案。

基于單元設計的項目學習，通過“項目”推動課內深度學習，從項目學習內涵和提高推進效果兩方面考慮，項目設計需要關注以下兩個方面。

一是項目貫穿課時全程。“引課”至“結課”圍繞項目主題而逐層進階，最終達成課時教學目標，實現深度學習。二是真實情境驅動問題。項目設計追求問題情境基于學生的實際，真實而富有現實意義?，F以“電路初探”的第一課時教學片段為例。

活動1：教師出示一根導線、一個小燈泡（不帶燈座）、一節干電池，輕松地使燈亮起來，然后邀請學生到講臺前重復操作。學生紛紛嘗試，卻因沒有掌握電路的相關知識而不能使燈泡亮起來；即使有的學生能讓燈亮起來，也說不出原因。

活動2：觀察探究手電筒。打開手電筒的后蓋觀察電池的安裝方式、后蓋與電池的連接、開關的結構和作用；旋開手電筒前部，觀察燈泡是怎樣安裝的。

活動3：怎樣使一個燈泡亮起來。器材有電池（帶盒）、開關、導線、燈泡（帶座），讓學生試著連接電路、觀察開關對燈泡的控制作用，用筆畫線表示導線，將元件連接起來。

活動4：觀察燈座和燈泡，研究燈泡怎樣連接到電路才能發光。重新嘗試引課實驗，對燈泡的結構進行深度學習。

以上的項目學習，以簡單的真實實驗情境激發學生探究學習的熱情，層層深入。在教學實踐中，教師引導學生匯報、交流觀察結果，并對結果進行師評和互評，最終實現對電路連接方式的深度學習。

綜上所述，物理學科核心素養的落地需要架構“核心素養—課程標準—單元設計—學習評價”的基本鏈環，需要教師把握單元設計的關鍵技術。單元設計和項目學習的有機融合、相互作用是初中物理深度學習的實現路徑。在明確的學習進階的指引下，學生在手腦并用的合作探究活動中將被動學習轉化為主動學習，把握科學探究的基本方法和技能。在實際教學實施過程中，教師需要注重情境的創設，依托具體項目任務的解決構建物理模型，培養學生的科學思維，逐步形成物理觀念，實現學科育人。需要提醒的是，通過單元設計和項目學習的相互融合培養學生的學科核心素養，應循序漸進，要求不能太高、速度不能過快，注重習得與養成，不能拔苗助長。