以“項目學習”優化初中物理教學的策略研究

楊勇誠 朱偉

摘要：“項目學習”在西方國家是一種比較成熟的教與學的方式。本次研究的主要創新點就是把“項目學習”與初中物理教學整合在一起，尤其創造性地將綜合實踐活動作為一種學習方法引入到物理教學中來，通過切實可行的實踐與研究，為初中物理教學策略的優化提供了有效的途徑。

關鍵詞：項目學習；初中物理；教學策略

中圖分類號：G42 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2014）04-0057-04

項目學習，譯自英語“Project-Based Learning”（縮寫為PBL）。最早提出項目學習的是約翰·杜威的學生克伯屈。在美國等西方國家，項目學習已經是一種成熟的教與學的方式。對項目學習的定義不一而同，一般指學生通過制作某一個特定的“產品”或完成某一項特定的“任務”，在實踐體驗、內化吸收、探索創新中獲得較為完整而具體的知識，從而發展技能，培養習慣，陶冶情操，學會合作。

從2007年起，盛澤第二中學全面開展“基于項目學習的初中物理教學方案”設計，2009年，學校成功申報江蘇省教育科學“十一五”規劃課題“基于項目學習的初中物理教學的實踐與研究”。

基于“項目學習”的初中物理教學，就是在初中物理教學實踐中運用項目學習的方式來組織課堂教學，嘗試著將“綜合實踐活動”作為一種教與學的基本方式，引入到初中物理啟蒙教學中來，從而構建起以任務驅動教學法、行為引導為主體的教與學方式。這種方式關注學科的核心概念和原理，它要求學生基于實際問題的解決、現實世界的探究以及其他的一些有意義工作的研究，并在自主學習的基礎上，通過制作作品，完成知識的自我意義建構。

一、 把握課題研究的實施背景

1.基于課程改革深化的現實需求。在當前的中學物理教學中，新課程所倡導的小組合作學習、自主探究學習等有效學習方式常常得不到真正落實。在初中物理教學中構建“項目學習”教學方式的實踐與研究，目的在于改革當前物理教學游離于新課程改革目標之外的現狀，有效推進物理學科教育改革的深入，從真正意義上實現學科教育和教學素質化的需要，是最終實現新課程改革目標、宗旨、價值的需要。

2.基于物理教學歸真的內在要求。隨著學校教育技術裝備天翻地覆的變化，實驗條件得到極大改善。但是，有些學校在實際教學中過分依賴廠制教學儀器，結果呈現給學生的物理現象反而離生活越來越遠，學生動手的機會越來越少，失去了體驗實驗過程的樂趣，在一定程度上泯滅了學生天生的好奇心和原生的創造動機。初中物理教學中構建“項目學習”教學方式的實踐與研究，是在教育現代化深入推進過程中，對物理學科教學現實問題的思考，也是對物理教育本質認識的返璞歸真，其目的就是讓物理教育更好地走進生活、走向社會。

3.基于師生雙贏發展的價值追求。在初中物理教學中構建“項目學習”的教學方式，目的就在于更好地發揮物理學所蘊含的精神價值，放大這門學科的育人因素，為學生養成一種終身探求生活物理的精神奠定基礎。這是基于發展學生的研究價值。通過教學模式和學習方式的研習和探究，有助于教師自身教育理論素養和教學技能的提高。因此，這項研究具有師生“雙贏”的現實價值。

4.基于前期教學實踐的應然期求。從2000年起，我們就開始在勞動技術教育領域開展“項目學習”的探索。2002年學校以新課程為背景，又將在勞動技術教育中積累的經驗運用到整個綜合實踐活動課程中，全面組織基于項目學習的各項教學實踐活動。2005年學校已經把綜合實踐活動課程領域擴展到綜合課程（藝術、體育、社會歷史等課程）進行實踐探索。因此，我們在初中物理教學中引入項目學習，意在將多年積累的實踐成果向學科教學滲透，在物理學科教學中形成一套與綜合實踐活動課程具有共性的、又有物理學科教學個性的新型的學習方式。

二、歸納行之有效的課程開發途徑

現行的各種初中物理教材在內容的安排上學科邏輯很強，章節之間分得很細，要組織項目學習，就需要教師對教學資源重新梳理和整合。教師要以學生的生活作為課程建構的基礎，從學生興趣入手，根據自己的特長，結合地域教育資源，汲取現成教材中的積極因素，通過創造性勞動來設計學生的學習項目。我們根據對初中物理學科知識體系的分析和研究來開發項目，生成課程。基于項目學習的物理課程形態主要分為以下四種：

1.物理課程與勞動技術教育課程整合，形成項目學習課程。這類項目是將物理學習寓于勞技教育、美術教育等課程中。學生在實際操作中，通過教師指導、查閱資料、看說明書等方法，加上學生間的口口相傳，來實現物理知識與技能的傳授。比如：將《電磁波》的教學整合成安裝七管收音機的過程中進行；將《電磁鐵》的教學寓于制作溫控加熱器、水位報警器的過程中。

2.在物理學習過程中滲透研究性學習，形成項目學習課程。主要是將物理課程涉及人文、社會等方面內容比較多的學習內容整合在一起，在課程標準范圍內設計研究指南，學生在教師指導下開展研究。教師在學生交流研究成果的過程中幫助學生梳理知識。比如：在《能源》的研究性學習中，學生在課題指南的引導下，確立《研究能源危機對人類生存的影響》《預測直接利用太陽能的前景》《新能源汽車的發展和前景研究》以及《新能源的開發和利用的建議》等自己感興趣的研究小課題，利用課余時間先進行研究，在課堂上各組進行交流，教師幫助學生梳理知識點，從而完成教學目標。

3.改造物理實驗探究活動，形成項目學習課程。主要是針對課堂教學某項內容，為學生提供專題的探究性實驗，直接為課堂教學服務。比如：通過研究教室里日光燈的控制原理來實現《電路的基本連接方式》的教學目標；通過研究開水冷卻時的溫度變化規律或保溫材料的隔熱性能來完成《溫度、溫度計》的教學等等。

4.將課后體驗性的“三小”前置，引入課堂，形成項目學習課程。主要在“小實驗、小制作、小發明”的實踐過程中，為學生創設問題產生的情境，通過對實際問題的解決，或者動手制作一些小產品等活動來獲得物理知識和技能，比如：通過制作手電筒來認識電路的基本元件，掌握電路的連接方法，學會電路圖的畫法，了解電路通斷的幾種狀態等等。

三、架構井然有序的實施框架

基于項目學習的初中物理教學是一種以合作學習、情境教學為主體的教學模式。其課堂不拘泥于現成教材提供的教學邏輯和教學內容，而是立足學生實際生活，從學生的興趣出發，充分利用學生原有的經驗，整合包括現有教材學習內容的有價值的教學資源，開展有意義學習。這種教學模式不受45分鐘課堂時間的約束，不為教室這個特定學習環境所限制，而是一個跨時空的、課內課外緊密聯系的學習過程。

1.項目學習的流程。基于項目學習的物理課堂，盡管由于學習內容的不同而有著多種形態，但是基本流程是相同的。那就是：以項目任務為驅動，學生在制訂計劃、執行任務的過程中，以自主學習和合作學習為主要學習形態，整合教學資源，實現意義建構。其課堂基本流程如下：

2.真實任務的情境。基于項目學習的物理教學，是圍繞學生完成“真實”的任務、制造“真實”的產品組織教學的，在活動中學生都能夠從自己的智能優勢出發，找到合適的角色，承擔相應的任務，在學習中人人都能品嘗成功的喜悅，這更增添了學生對物理學習的自信心，使得物理學習興趣能夠持久地保持。同時，項目學習基于學生的經驗，重視學生經驗對學習品質的影響，在學生與學生的合作互動中，學生彼此之間的經驗在相互影響著對方的學習過程，他們會把自己的理解方式和訓練程序介紹給同伴，這種適合學生年齡特征的學習策略潛在的學習效能大大高于教師的傳授方法與技能。所以，基于項目學習的初中物理教學課堂也是提高學生元認知水平的學習場所。

3.師徒結對的課型。在基于項目學習的物理教學多邊活動中，教師是一個組織者、指導者、參與者。教師根據學生的智能優勢和學習水平上的差異落實不同的學習任務，根據經驗上的差異安排學生在項目學習過程擔當不同的角色，確保學生在學習過程中都有事干，都有成事的可能。項目學習的課堂應該像“師傅帶徒弟”一樣，教師在跟學生一起“干活”（活動）中把要領告訴給學生后，其余的學習就可以放手交給學生。當學生有解決不了的問題時，才會由“師傅”出面來點撥，教師的工作在整個教學過程中起到統籌全局、策劃引導、畫龍點睛的作用。

4.立體感知的課堂。基于項目學習的物理教學過程是在真實的情境中展開合作學習的過程，所以，教師在教學過程中要充分調動學生的大腦、雙手、眼睛、嘴巴，要給予學生動手操作、動腦思考、用眼觀察的時間，要給予學生動嘴表達自己感受、質疑、見解的機會。讓學生在課堂上多角度、全方位地感知知識，多種感官參與交流，互相協調，提高教學效率。這就要求教師要把傳統的與現代化的教學手段結合起來，在課堂教學中協調運用，發揮最佳效益。還要讓學生多動手實驗（實踐），自悟知識。項目學習的核心就是學生利用原有的知識、技能和經驗去解決實際問題，制作實用產品，完成現實任務，在活動過程中，接受新知識，掌握新技能，積累新經驗。所以也要給學生更多的話語權力，讓他們多發表意見，敢于獻疑與質疑。更要改變教學組織形式。讓學生從靜態的學習變成動態的活動，這就迫使教學組織形式的變革，以適應新的學習方式的需要。

5.多元激勵的評價。基于項目學習的教學評價不能是總結性地對學生的學習打個等次。這種教學評價應該是多元的。我們在學生活動中，要關注學生智力強項，看到他們積極發揮潛在的智力因素服務于學習，向著適合自己成長的方向個性化地發展，而不是盯著學生的弱項，始終讓學生處于受挫折、受傷害的郁悶學習環境。基于項目學習的評價是學生發現自我價值，發揮現有能力，發展個性特長的途徑，通過評價，讓學生表達自己的觀點。學生自評、同伴互評和教師的點評伴隨著項目學習的全過程，學生在自我評價和同伴評價過程中，不斷修正自己的學習行為、學習方式，從而達到學習的高效。

6.動態管理的課時。基于項目學習的物理教學，時間不能只局限在45分鐘，學習空間不會只局限于教室，學習的內容不會只限于教材上羅列的東西。如果用一張課表對物理課程教學進行管理，往往忽視了學生活動的連貫性。所以，在項目學習實施過程中，根據活動內容需要，課時合合分分是十分平常的事。這就要求學校對課時實行動態管理，在保證學期物理課時總量不變的前提下，適時對物理課時進行階段調整，將物理學科與相關課程進行整合。只有變革現有的教學管理制度等內容，按照學生的認知規律組織教學，強化教學的計劃性和管理的實效性，才能做到“形散而神不散”。

四、嘗試科學可靠的效果檢測

我們從不同角度對大量的課堂實例進行觀察，結合不同形式的師生訪談，發現物理教學引入項目學習后，課堂變得靈動，學生變得活潑，教師更有睿智，課程更加生動。為了驗證訪談與觀察的可靠性，檢測基于“項目學習”的初中物理教學的有效性，我們以吳江市某初中2009級學生作為研究對象，以兩個班級約80人左右為一組，共分成五組，確定一個實驗組，四個對照組。實驗方法采用單組、等組整合實驗。

1.實驗變量的控制。這項研究時間跨度有一個學年，完全嚴格控制無關變量對實驗的影響，很難做到。為了盡最大可能控制無關變量對實驗的影響，采取了以下五項措施。一是采用四組對照：盡量減少教師的人格、教學方法等人為因素對實驗的影響，除了隨機確定實驗組任課教師外，還采用了多組對照的方式。二是控制課時量：實驗班、對照班嚴格執行國家課時計劃，不得隨意加班加點。三是控制作業量：盡管實驗班由于實驗需要，增加一定數量的課外查資料、搞調查、做研究的作業，但是花在物理作業上總的用時與對照班級基本相當，即相應要減少一些做習題的時間。四是確保對照組各班在常態下開展各項教育教學活動，除實驗因子外，一切教學活動與實驗組同步。五是除初二年級物理任課教師知道本次實驗外，其他教師、家長和被試學生不知道正在進行的教學實驗，避免出現“馬太效應”和“馬里翁效應”而影響實驗。

2.制定可靠的問卷。課題效果的檢測需要一套可靠有效的問卷。我們首先形成一份對學生物理學習的興趣、情緒、能力三個維度進行調查的試測問卷，問卷采用里克特（Likert）五級量表的形式。然后，在另外一所同類初中進行了試測，運用SPSS17.0系統對采集的數據進行分析，刪除區分度不高的試題，最終形成一份信度可靠、效度較好、區分度適合的正式問卷。學業檢測試卷，采用吳江區教研室提供的期中、期末樣卷。

3.分析實測的數據。問卷制作完成后，分別在2010年10月下旬和2011年6月下旬進行了前測、后測，前測共計433人參加，回收有效問卷418份。后測共計433人參加，回收有效問卷422份。所有數據錄入SPSS17.0系統進行統計。

（1）單因素方差多重比較。前測中各組在學習興趣、學習情緒、學習能力和學業成績方面并無大的差異。但是，后測表明參與近一年實驗的小組與其他小組比較，各個方面都存在顯著差異。結合問卷上各題得分和平時的師生訪談，參與實驗的班級學生整體都有積極的響應。主要表現在學習興趣濃、持久性強；情緒上張弛有度、積極向上；對物理問題敏銳度高；探究活動積極主動、思維活躍等。但從學業成績看，雖然也有差異，但差異水平沒有其他測試維度顯著。

（2）前、后測配對樣本t檢驗。各組在學習興趣、情緒、能力和學業成績四個方面各自進行比較，實驗組前后測之間差異顯著，對照組前后測之間基本沒有差異。以此，說明實驗是有效的，即基于“項目學習”的教學對學生物理學習的品質提高有積極的作用。

4.思考研究的深化。通過可靠的檢驗，我們認為基于項目學習的初中物理教學有利于知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維教學目標的全面達成。項目學習所呈現的教學優勢正是我們初中物理教學所缺失的。但教學實踐告訴我們，想用一種教學方式或者方法來解決所有教學中的問題，是不切實際的。項目學習也一樣，它有自己獨特的優勢和積極的育人功能，同時它也存在著不足。“項目學習”是基于學生經驗、在活動過程中生成性的知識學習、技能掌握，缺乏“邏輯性”和“整體性”是其最大的缺陷。因此，如何進一步提升理論水平和課程實施水平，考慮我國的課程文化和教學特點，吸收其他成熟的物理教學方法，努力克服項目學習在傳授知識與技能方面“碎片化”的缺陷，以最大限度地發揮其積極的育人功能，是我們下一步不懈努力的方向。

參考文獻：

[1][2]楊勇誠.項目學習——初中物理教學的有效方式[J].物理教師，2007（5）.

[3]杰克·吉多，詹姆斯P.克萊門斯.成功的項目管理[M].張金成，譯.北京：機械工業出版社，2004.

責任編輯：丁偉紅