初中物理項目式學習的實踐與反思

黃艷紅

摘要

核心素養是當前中小學教育需要強化的教育任務，培養學生的核心素養既是適應世界教育改革發展的趨勢，也是提升我國教育國際競爭力的迫切需要。而項目式學習這種基于問題驅動、任務驅動，在解決實際問題的迭代過程中獲得知識和技能的系統方法，在眾多學習模式中脫穎而出，更能促進學生核心素養的發展。文章主要結合“制作吸塵器”的課例實施，闡述開展項目式學習的意義及相關策略，以及課例實施中的反思。

關鍵詞

核心素養? 項目式學習? 學習策略

2016年9月，核心素養作為中小學教育需要著力強化的教育任務，在中國學生發展核心素養研究成果發布會上落地。落實立德樹人根本任務的一項重要舉措，就是研究學生發展，真正落實核心素養。同時核心素養也是適應世界教育改革發展趨勢、提升我國教育國際競爭力的迫切需要。物理學科教育承載著培養學生的“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”等4個維度素養的重任，因此廣大教師要重新審視自己的教育教學理念及課堂教學模式，深刻認識到教育的大變革，尊重并喚醒學生的主體意識，通過科學合理的教學設計、問題驅動等，培養學生獨立提出、分析和解決實際問題的能力，使核心素養真正落地生根。

《普通高中物理課程標準（2017年版）》明確提出：“為促進學生物理學科核心素養的發展，課程學習中要倡導基于項目的學習或整合學習等方法，促進學生基于真實情境下學科和跨學科問題解決能力的發展，促進學生素養的發展”。可見，在項目式學習中，學生可以發揮各種智力優勢，對自己感興趣的問題自主進行一定深度和廣度的探索和研究。

一、初中物理項目式學習的實施

在項目式學習中促進學生物理學科核心素養的發展，項目式學習的教學目標就不能只注重學科知識，教學設計也不能只依據知識線索而展開，而應該要把培養學生的核心素養作為教學的主要目標，把項目式學習真正融入物理課堂教學，以物理課程標準為依據，切實轉換師生間的教學方式，通過項目式學習讓學生主動探索現實生活中的問題， 并在探索過程中促進學生“深度學習”，落實“物理觀念”“科學思維”“科學探究”以及“科學態度與責任”等物理學科核心素養的培養。下面以工作室的研討課例“制作吸塵器”為例，談談項目式學習的實施策略。

1.真實情境，項目驅動

法國教育家盧梭說過：“你以為你在教他世界是什么樣子的，他不過只是在學習地圖”。學習一旦脫離了真實情境，容易形成片面的、孤立的理解。區別于傳統課堂“學以致用”的教學邏輯順序，項目式學習倡導“用以致學”的問題驅動，內化為學生學習動力的引領。課堂伊始，視頻展示：2020年美麗鷺島廈門六次蟬聯全國文明城市，展播美麗的廈門環島路、翔安彩虹跑道及學校教室潔凈的環境等，然后教師指出優美的環境離不開高素質的市民，當然也依賴于保潔工人和吸塵車，從而引出項目課題“自制吸塵器”。真實的驅動性問題，引導學生在真實情境中對問題展開探究，并為學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之間的聯系，項目式學習可以為學生提供了解、解釋科學的時間和條件，讓學生對知識有更深層次的理解和掌握。學生經歷新知建構、知識遷移應用、深度學習等學習環節，逐漸建立起接近科學思維的模式，并獲得多種表達方式（原理論證、產品制作、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”基于核心素養的教學目標（如表1），學生帶著“美麗鷺島廈門蟬聯全國文明城市，我為優美環境做個小貢獻——制作吸塵器”的驅動任務，開展了尋根溯源的原理探索，同時教師也為學生搭建了腳手架，讓學生的思維具有可見性（如圖1）。

3.合作交流，內化素養

不同于傳統課堂學生以自我為中心的學習模式，項目式學習在教學組織過程中，給學生提供了既有廣度又有深度的自主學習與合作交流空間，充分發揮小組合作學習的群體作用，培養學生的主動探究、團結協作、互相尊重、勇于創新的精神。在本課例中，學生的合作交流主要體現在：一是在獲取吸塵器的原理支撐后，初步對吸塵器的結構進行設計;二是產品制作完成后，對吸塵器的吸塵功能進行測試;三是如何增強吸塵器吸塵性能的進一步挑戰。在這三個合作交流環節中，學生從最初的經歷小實驗過程，了解流體的壓強與流速的關系，為吸塵器的原理認知搭建了必要的腳手架，從而大膽設計吸塵器的結構，再到知識遷移——如何改變流體的流速，通過流體速度的變化引起流體壓強的變化，形成壓強差達到“吸塵”的作用，最后借助發散思維，大膽猜想，聚焦如何最大限度改變流速，以達到更強的“吸力”。三個環節環環相扣，深度挖掘學生的學習能力，通過合作與交流，把學生碎片化的知識變成了結構化的概念體系，最重要的是提高了學生物理學科核心素養與關鍵能力（如圖2）。

4.產品展示，自主反思

產品的制作是對知識的整合與應用。本課例的第一次高潮出現在第一次產品大比拼：各小組展示本組制作的吸塵器（如圖3），由成員大致介紹產品制作過程的心得以及本組產品的主要優勢。然后每組派出一名成員協助老師開展吸塵功能大比拼的比賽，通過相同時間內吸引碎紙屑的多少，結合設計理念和產品外觀進行評價，推出優勝產品。同時為了進一步改善吸塵器的產品性能，組織組間互相提出優化產品的方案。

學生對產品展示環節的反應是熱烈的，一方面是自己的知識變成產品的興奮，另一方面是面對這么直接的視覺沖擊。這其實是知識整合、遷移與創新應用，以及設計理念的初碰撞，包含對本組產品與別組產品的優劣對比與取長補短等。例如，隔濾網的安裝、電動機的固定位置與方式、扇葉的選擇、瓶子的形狀，以及產品展示所看到的性能差異。

5.優化方案，深度學習

如何挖掘產品展示環節所帶來的資源，是決定能否將課例引向深度學習的關鍵。筆者認為，項目式學習難免帶來產品的展示，甚至是產品優劣的PK，建議教師切勿在比賽結果出爐后立即結束課程，而應該是深度挖掘該過程的資源，引導學生進一步改善、優化本組和別組的產品，從中加深對知識的理解、整合、應用。因為學生優化產品的過程，也是對知識深度學習的過程。大膽的展望市場，繼續優化產品，也進一步提高自身的核心素養。

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

這些問題與猜想，既是學生關于學習的深度思考，也可以是學生課堂的延伸，課后繼續研究。讓課堂真正成為研究的開始，而不是結束。

二、項目式學習的反思

在初中物理教學過程中踐行項目式學習，因為能緊扣學生、學生活動、學生經驗等三個中心，既可以活躍課堂氣氛，激發學生的學習興趣，有效提高課堂的教學效果，更主要的是，在知識的獲取、整合、迭代，以及產品不斷改善和優化的過程中，對于學生的批判性思維、創新思維能力、處理和解決問題等各種綜合能力的有效培養，引導學生成為終身學習的實踐者。但是，當前在初中物理課堂教學中踐行項目式學習仍處在探索階段，主要有以下幾點反思。

1.優選遞進的實驗項目，促發學生深度思維

觀摩了多節項目式學習的課例后，幾個淺層化的問題難免浮現：“項目式學習是通過項目學習知識，還是通過應用知識制作項目”“項目大小的選擇與課時的矛盾”“基于項目式的復習課，知識點的覆蓋面如何兼顧”等。其實，好的項目要有一定的挑戰性、相關性、開放性和延展性。學生通過實驗探究、設計、創新等高階的學習活動帶動低階的識記、理解、應用，做是為了學。而教師要為理解而教，為遷移而教，優選遞進的實驗項目，激發學生的深度思維。

2.應用大概念策略，優化項目式學習

項目式對于教師最大的考驗之處在于教材內容、學科知識的整合。教師應能利用大概念優化知識結構，打破學科壁壘，使課程少而精，促進學科內，學科與學科、學科與生活之間的有效聯系。并且從課程標準中的學科核心素養和學習內容出發，明確本單元的學習目標，梳理出學科大概念;進而將大概念轉化成核心問題呈現給學生，然后為達成核心問題的理解，設計貫穿單元的核心任務，并分解成可以拾級而上的子任務，引領學生向學科本質近一點，再近一點。

在初中物理教學中加強項目式學習研究與構建，使項目式學習真正融入物理課堂教學，這對落實物理課程標準、切實改變師生的教學方式、促進學生“深度學習”、培養學生學科核心素養和關鍵能力、培養符合社會發展需要的復合型人才都具有重大的意義。

參考文獻

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【責任編輯? 孫曉雯】