核心素養(yǎng)下的初中物理項目式學(xué)習(xí)

孫丹 鄭淵方

摘 ? 要：基于建構(gòu)主義和多元智力理論的項目式學(xué)習(xí)以學(xué)生為中心，強調(diào)小組合作學(xué)習(xí)，圍繞復(fù)雜、真實的問題進(jìn)行探究，有助于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。站在物理學(xué)科視角，結(jié)合生物學(xué)科，開展“從眼睛到照相機”活動，從確定主題和明晰目標(biāo)、進(jìn)行項目規(guī)劃、設(shè)計解決方案和成果展示評價四個過程設(shè)計本次活動，實現(xiàn)物理學(xué)與生物學(xué)知識的融合，體現(xiàn)了科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系。

關(guān)鍵詞： 項目式學(xué)習(xí)；照相機；眼睛

1 ?項目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和意義

21世紀(jì)以來，為培養(yǎng)新時代人才，各國都在積極探索指向培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教育改革路徑，以幫助其面向未來成長并適應(yīng)社會[ 1 ]。項目式學(xué)習(xí)（Project-Based Learning）是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，是學(xué)生從真實世界中的基本問題出發(fā)，圍繞復(fù)雜的、來自真實情境的主題，以小組方式進(jìn)行周期較長的開放性探究活動，完成一系列諸如設(shè)計、計劃、問題解決、決策、作品創(chuàng)建以及結(jié)果交流等學(xué)習(xí)任務(wù)，并最終達(dá)到知識建構(gòu)與能力提升[ 2 ]。從核心素養(yǎng)發(fā)展角度看，項目式學(xué)習(xí)倡導(dǎo)綜合性學(xué)習(xí)，以學(xué)生為中心，注重啟發(fā)式、探究式，是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑和手段。從知識學(xué)習(xí)角度看，項目式學(xué)習(xí)能夠促進(jìn)學(xué)生綜合運用多門學(xué)科知識共同分析解決現(xiàn)實生活中的實際問題，將各學(xué)科知識融會貫通，形成縱橫銜接的知識結(jié)構(gòu)。從人才培養(yǎng)角度看，項目式學(xué)習(xí)以真實情境為背景，設(shè)置具有挑戰(zhàn)性的問題或任務(wù)，通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)設(shè)計解決方案，動手操作形成物化的產(chǎn)品或作品，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新實踐人才。本次活動在學(xué)生掌握了凸透鏡成像原理后，通過分析與類比眼睛結(jié)構(gòu)與工作原理逐步引導(dǎo)學(xué)生制作照相機，培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

2 ?初中物理項目式學(xué)習(xí)的實施

2.1 ?確定主題，明晰活動目標(biāo)

立足本學(xué)科，選擇跟學(xué)生生活相關(guān)的具有多學(xué)科知識關(guān)聯(lián)的內(nèi)容作為活動主題，設(shè)計實踐性強的主題活動。光的折射、凸透鏡成像的規(guī)律與照相機技術(shù)的發(fā)展有密切聯(lián)系，而人的眼睛與照相機有結(jié)構(gòu)和功能方面的相似性，這些都與學(xué)生的生活息息相關(guān)。學(xué)生應(yīng)用凸透鏡成像規(guī)律解釋眼睛和凸透鏡成像的原理，結(jié)合技術(shù)制作簡易照相機，體現(xiàn)了科學(xué)、技術(shù)與社會生活的聯(lián)系和多學(xué)科的融合。由此確定了“從眼睛到照相機”活動主題?；顒拥哪繕?biāo)為：（1）通過眼睛的結(jié)構(gòu)與照相機結(jié)構(gòu)的對比，了解它們結(jié)構(gòu)的功能以及工作原理，體會事物之間的相互聯(lián)系。（2）了解照相機的發(fā)展歷史，體會科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系。（3）通過小組合作制作照相機，提高學(xué)生科學(xué)知識的應(yīng)用能力，深度學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生合作能力與勇于實踐的精神。

2.2 ?規(guī)劃項目，組織活動開展

在確定項目主題和目標(biāo)之后，規(guī)劃好項目流程，合理安排課上和課后時間，處理好教師指導(dǎo)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的關(guān)系，循序漸進(jìn)地實施活動。本次項目從活動準(zhǔn)備、活動實施和活動總結(jié)三個環(huán)節(jié)有序地進(jìn)行，活動實施開展過程如表1。

本次活動在課上和課下共同進(jìn)行，課前學(xué)生通過查閱資料了解眼睛和照相機結(jié)構(gòu)和功能，能將眼睛的結(jié)構(gòu)與照相機對應(yīng)起來并知道各個結(jié)構(gòu)的作用，眼睛和照相機結(jié)構(gòu)關(guān)系如表2所示。查閱并梳理照相機的發(fā)展，感受到科學(xué)的進(jìn)步促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。課上教師從眼睛的結(jié)構(gòu)及功能出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生探究眼睛的成像原理并類比推理出照相機的工作原理，為制作照相機打好理論基礎(chǔ)。確定制作的照相機要達(dá)到的條件，如成像清晰、能夠看清遠(yuǎn)近不同距離的物體、能調(diào)節(jié)像的亮暗等，小組討論如何設(shè)計照相機才能實現(xiàn)這些功能，初步得到照相機模型。學(xué)生在課后以小組為單位選擇合適的材料加工組裝自制照相機，最后在課上展示成果，師生對成果進(jìn)行評價，學(xué)生在評價中不斷完善產(chǎn)品，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

2.3 ?任務(wù)驅(qū)動，設(shè)計解決方案

項目式學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生在解決問題過程中不斷建構(gòu)知識、運用知識，讓學(xué)生在“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”。由于初中學(xué)生認(rèn)知還處在發(fā)展階段，問題解決和實踐探究能力有限，無法一步到位完成項目，因此將活動拆解為若干驅(qū)動性任務(wù)，為學(xué)生搭建腳手架，學(xué)生通過查閱資料、總結(jié)思考、類比推理、設(shè)計制作等方式逐步完成總?cè)蝿?wù)。在“從眼睛到照相機”活動中設(shè)置如表3所示驅(qū)動任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題過程中不斷學(xué)習(xí)新知、勇于創(chuàng)新，運用多學(xué)科知識完成產(chǎn)品。

2.4 ?展示評價，不斷學(xué)習(xí)完善

學(xué)生在完成產(chǎn)品的制作后注意成果交流與評價，學(xué)生在成果交流中進(jìn)行思維的碰撞，可以舉行展覽會、報告會、辯論會、小型比賽等形式的交流會[ 3 ]，評價具有導(dǎo)向、激勵和調(diào)節(jié)功能，可以是教師評價、組內(nèi)評價或組間評價。教師讓各小組學(xué)生代表上臺展示成果（如圖1），學(xué)生上臺闡述設(shè)計思路和原理以及制作過程中遇到的困難和解決方法，各小組之間交流制作心得，促進(jìn)學(xué)生的交流溝通和表達(dá)能力。同時各個小組進(jìn)行產(chǎn)品比拼，從制作的照相機成像是否清晰，是否能實現(xiàn)看清遠(yuǎn)近物體，是否美觀等維度進(jìn)行綜合評價，本次活動設(shè)計的評價量表如表4，評出優(yōu)勝小組。教師切記不能對學(xué)生成果評價完后就結(jié)束活動，而應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步完善產(chǎn)品，從別的小組設(shè)計的產(chǎn)品中獲得思路改進(jìn)產(chǎn)品，在改進(jìn)產(chǎn)品過程中不斷促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

3 ?總結(jié)

初中物理項目式學(xué)習(xí)要從物理視角出發(fā)，同時又要跨出物理學(xué)科，實現(xiàn)物理學(xué)科協(xié)同育人的價值，選擇合適的活動主題，明確活動要達(dá)成的目標(biāo)，科學(xué)安排活動過程，注重多元評價活動成果。本次“從眼睛到照相機”實踐活動，從學(xué)生經(jīng)驗出發(fā)，合理安排上課和課后時間，以學(xué)生為中心，圍繞學(xué)生自主活動展開，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在活動中獲取知識、整合知識和運用知識，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題和實踐動手能力，有效發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 董艷，夏亮亮，王良輝.新課標(biāo)背景下的跨學(xué)科學(xué)習(xí)：內(nèi)涵、設(shè)置邏輯、實踐原則與基礎(chǔ)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2023，33（2）：24-32.

［2］ 柯清超.超越與變革：翻轉(zhuǎn)課堂與項目學(xué)習(xí)[M].北京：高等教育出版社，2018：129.

［3］ 劉景福，鐘志賢.基于項目的學(xué)習(xí)（PBL）模式研究[J].外國教育研究，2002（11）：18-22.