初中物理項目式學習教學策略研究

黃漫萍 鄺志堅

摘 要：項目式學習以解決現實問題為導向，越來越受到廣大教師的重視。文章以“海上蛟龍”未來戰艦設計為例展示具體的初中物理項目學習策略的探究過程，為教師設計物理的項目式學習提供參考。

關鍵詞：初中物理；項目式學習；浮力

《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）提出，在教學目標設計中應引導學生運用多學科知識綜合分析和解決問題，培養學生正確價值觀和社會責任感，在教學方式的選擇上要倡導情景化教學，突出問題教學，注重“做中學”“用中學”，契合了項目式學習的特點。

一、研究背景

（一）初中物理新課標倡導項目式學習探索

“新課標”在內容標準上將“實驗探究”和“實踐”納入了課程內容的一級主題，實踐包括了“物理學與生活”“物理學與工程實踐”“物理學與社會發展”三個二級主題，體現物理與生活、生產、社會發展的聯系，學會運用物理知識解決生活問題是核心素養的最高體現。

在知網上搜索“初中物理”共搜索到87條記錄，從折線圖中可以看出自“新課標”出版后，初中物理的相關研究猛烈增長，是之后的教育發展方向。（如右圖1）

物理學科作為自然科學的基礎學科，教學歷史悠久，常見教材有五個版本。以廣州所使用的人教版為例，教學內容分為五個模塊，其中涵蓋了大量的人文知識，又需要學生有較強的邏輯思維進行推理、驗證，實驗探究的過程又強調培養學生的動手能力，是一個綜合性強的學科，適合進行學生項目式學習的教學研究。

（二）初中物理項目式學習有利于培養學生核心素養

項目式學習指以問題為驅動，以學生為主體，充分發揮主觀能動性去探究自主發現的生活問題，運用多學科知識解決實際問題，并從中獲得相關技能的學習模式。

初中物理項目式學習是指圍繞初中物理教學主題，教師為學生營造一個真實的生活物理情景，學生在情境內通過小組溝通合作、實驗探究、模型搭建等多種方式嘗試解決社會問題。在解決問題的過程中，既可以運用到已有的知識儲備，又可以學習到新的知識；既可以提升學生知識輸出的能力，又可以培養學生的動手操作能力；既可以培養學生的科學思維，又可以讓學生學會科學探究的方法；真真實實的“從生活走向物理，從物理走向社會”，落實物理核心素養的培養。

二、研究方法

（一）初中物理項目式學習主題分析

初中物理人教版八年級下冊第十章浮力章節引入了遼寧艦的介紹，在第十章第三節“物體的浮沉條件及應用”中“浮力的應用”中也大篇幅介紹了輪船漂浮的原理，“動手動腦學物理”的習題第一題也是考了輪船排水體積的計算，可見對輪船漂浮原理的理解和計算能力都有一定的要求。“新課標”內容要求“能運用物體的浮沉條件說明生產生活中的有關現象”，表明要將浮力相關知識遷移到生活問題中，強調物理與生活的緊密聯系。

對于浮力的應用的教學，如果僅僅停留在知識的講解和習題的練習，那學生的能力也就停留在解題層面。將浮力的應用聯系生活生產實際，依托學校在長洲島的優越地理環境，借助島上公司的多種資源，選擇將“海上蛟龍——航海模型再設計”作為項目式教學的內容。

（二）初中物理項目式學習策略的設計和實施

1. 打破學科壁壘，整合多種資源

海上蛟龍項目要求學生先設計再組裝戰艦，還要宣講投標。要求的知識儲備不僅僅是物理單一學科，還需要一定的人文知識和藝術知識。項目的綜合性就要求教師要整合多個學科的學習資源，包括物理、藝術、語文、數學等學科學習資源，當地船廠的社會資源、長洲島的文化資源、造船工程師的人力資源等。（如右圖2）

2. 營造真實情境，提出現實問題——要融入課程思政的要素，體現學科育人的功能

長洲島是黃埔軍校舊址所在，島上有豐厚的紅色革命、海軍文化和隨處可見的船舶，給學生潛移默化的文化影響。帶領學生參觀船舶公司，讓學生見到船舶的制作過程，帶領學生乘坐水上巴士，親身體驗坐在船舶上的感受，調動學生的學習興趣，為學生營造一個積極的學習氛圍。在這樣的氛圍下向學生提出一個問題：“如果是你來設計一艘保衛祖國的戰艦，你將會怎樣設計呢？”

3. 提驅動性問題，分解子任務

以問題為導向，明確研究問題是設計一個未來戰艦，將項目分解為“設計戰艦”“制作戰艦”“戰艦投標會”三個帶有驅動型的問題，讓學生對項目有大致的了解，再將驅動型問題分成多個子任務，形成一個任務清單。學生可以依照清單完成任務，給學生提供思考的方向和大致的思維框架，便于學生整合已有的知識儲備來解決問題。（如下頁圖3）

4. 明確項目式學習策略，開展項目式學習實踐

項目式學習策略與常規授課的流程具有一定的區別，常規授課以教師的講授為主，而項目式學習的多數環節都是學生參與并自行組織，教師在其中起到輔助作用。

在項目開始之前，教師先整合各方資源并篩選合適學生最近發展區水平的項目主題，結合當地特色船舶文化，通過真實情景對學生提出“自己如何設計未來戰艦”。學生通過搜集資料、聽講座等方式初步了解戰艦的基礎知識再組建自己的團隊。小組通過“研發流程”“頭腦風暴”“艦身設計”多個環節將方案研討、定型。進行航模制作前，教師講解航模制作相關知識和要求，學生制作前需要擬定制作計劃表，明確制作時間；制作過程中，需要做好活動日志和艦艇下水情況記錄。當小組航模完成后，小組要為航模宣講制作精美炫酷的PPT、撰寫演講稿，以便在教師組織的未來戰艦投標會上嶄露頭角，小組之間聽完宣講后進行投標，競選出最優戰艦。整個項目過程學生小組都會進行“成長勛章墻”“項目活動日志”等記錄，是生生之間相互評價的體現。項目結束后小組進行項目復盤，反思項目中的表現和表達自身通過項目學習的成長感悟。（如下圖4）

5. 搭建展示平臺，形成多元化評價

一個好的展示平臺能夠讓學生進行更多的交流，可以提高學生的語言表達能力和專業素質，是學生綜合能力的體現，也是學生對項目式學習的階段總結。傳統的分數評價維度過于單一，沒有用全面的、發展的眼光去看待學生。多元化的評價方式更適合項目式學習的學生，更詳細、更多維地了解學生的情況，是初中物理項目式教學的有效保障。（如下頁圖5）

三、研究結果

初中物理項目式學習應用在初中物理課堂中，教師調動多方資源為學生創造真實、綜合的生活情景，以生活中實際問題為導向驅動學生學習。學生通過融合各個學科的知識，小組團隊討論交流，設計合適的實踐方案去解決問題，做到知識的輸入再輸出。

學生從傳統課堂的從屬轉變為課堂的主體，真實的情景調動了學生的學習興趣，現實問題拉近了物理與生活的距離，當地的文化特色有助于培養學生的科學態度。分解后驅動性任務讓學生有脈絡、有方向地去探索問題和解決問題，使得初中物理項目式教學的可操作性增強。項目最終的競標會充分地調動了學生的文字和語言表達，是綜合性成果的體現，學生的溝通、合作、思維、動手實踐、表達能力都得到了培養。

教師從課堂的講授者轉變成組織者，通過對生活問題的觀察和多方資源的整合，為學生創設了學習情景，滿足學生的項目研究需求，對學生的學情和最近發展區也有了更細致的了解。教師通過鼓勵學生運用創新意識解決生活問題，教授了學生學習方法，培養學生的思維邏輯能力，在教學方式上得到了創新，準確落實了“新課標”的培養要求。

總而言之，初中物理項目式學習是當前教學發展研究值得嘗試的方向，是教師落實物理核心素養培養的重要途徑，是學生創新意識、創造能力提升的必經之路。以“海上蛟龍”為例進行教學策略研究，將項目式學習落實到每個校園當中，走出特色校本課程之路。

參考文獻：

［1］吳波.STEM視野下項目式學習跨學科融合課程開發與實踐研究［J］.學周刊，2023（11）.

［2］李博凌，鄭衛峰.基于發展核心素養的項目式學習設計——以“制作水火箭”為例［J］.中學理科園地，2023（02）.

［3］張壽光，李榮慧，閆彩霞.核心素養下的高中物理跨學科教學探索——以“電場”教學片段為例［J］.理科考試研究，2023（07）.

［4］袁瑩瑩.基于跨學科理念的物理教學設計研究［D］.重慶：西南大學，2022.

［*本文系廣州市教育研究院2022年度科研課題《基于項目式學習的新時代愛國主義教育特色課程開發與實踐研究——以某校“塑魂立人”特色課程為例》（課題編號：2022xbjy04）和《素養導向的愛國主義教育項目式教學模式研究——以黃埔軍校紀念中學“塑魂立人”特色課程項目為例》（課題編號：2022xbjy03）的階段性研究成果］