初中物理深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)路徑
——單元設(shè)計(jì)與項(xiàng)目學(xué)習(xí)相融合的實(shí)踐探索

李寶銀

深度學(xué)習(xí)是圍繞著具有適度挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，在教師的引領(lǐng)和幫助下，對(duì)物理知識(shí)內(nèi)在結(jié)構(gòu)進(jìn)行逐層深化的學(xué)習(xí)［1］，使學(xué)生對(duì)具體的內(nèi)容知其然、知其所以然，并將其融進(jìn)原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，靈活地遷移應(yīng)用到新的問(wèn)題情境，回答新問(wèn)題、解決新問(wèn)題、形成新成果。

教學(xué)實(shí)踐表明，單元設(shè)計(jì)、項(xiàng)目學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的兩種載體，這兩種載體的有機(jī)融合是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的最佳路徑。現(xiàn)結(jié)合初中物理教學(xué)加以說(shuō)明。

一、單元設(shè)計(jì)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

單元設(shè)計(jì)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)都是課程教學(xué)改革的成果，是發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)過(guò)程中必須面對(duì)的問(wèn)題，兩者的研究對(duì)象不同，各自的側(cè)重點(diǎn)不相同，對(duì)推動(dòng)深度學(xué)習(xí)的作用也不相同。

1.單元設(shè)計(jì)。

單元設(shè)計(jì)根據(jù)教材的體系、活動(dòng)的特點(diǎn)，將相同主題的內(nèi)容作為完整的課程學(xué)習(xí)單元，通過(guò)單元目標(biāo)的呈現(xiàn)與教學(xué)任務(wù)的設(shè)計(jì)，讓教學(xué)過(guò)程聚焦且有實(shí)效。“聚焦”體現(xiàn)在每個(gè)內(nèi)容的學(xué)習(xí)活動(dòng)都是圍繞著單元目標(biāo)而進(jìn)行，助力學(xué)生對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，加強(qiáng)各部分知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)；“實(shí)效”體現(xiàn)在將單元目標(biāo)分解到每次學(xué)習(xí)活動(dòng)中，在教學(xué)實(shí)踐中增強(qiáng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的針對(duì)性，提高教學(xué)效果。

2.項(xiàng)目學(xué)習(xí)。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)將學(xué)生置身于真實(shí)、富有現(xiàn)實(shí)意義的物理情境中［2］，圍繞真實(shí)的情境設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)任務(wù)（需要解決的問(wèn)題），進(jìn)行實(shí)踐探究活動(dòng)。讓學(xué)生經(jīng)歷項(xiàng)目設(shè)計(jì)、問(wèn)題解決、嘗試制作以及成果分享等，通過(guò)問(wèn)題的解決最終完成對(duì)物理知識(shí)的構(gòu)建和學(xué)習(xí)。項(xiàng)目學(xué)習(xí)可使學(xué)生在物理知識(shí)構(gòu)建和能力培養(yǎng)的過(guò)程中，生成探究真實(shí)世界中復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力，指向物理觀念的培育。

二、基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的單元設(shè)計(jì)

基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的單元設(shè)計(jì)，要求教師以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的視角，針對(duì)教材體系和內(nèi)容結(jié)構(gòu)，挖掘適合進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)的內(nèi)容；以單元設(shè)計(jì)為指導(dǎo)，推進(jìn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的進(jìn)程。單元設(shè)計(jì)服從項(xiàng)目需要，項(xiàng)目學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)單元教學(xué)的進(jìn)程和深度。現(xiàn)以蘇科版物理八年級(jí)下冊(cè)第六章“物質(zhì)的物理屬性”為例，談?wù)劵陧?xiàng)目學(xué)習(xí)的單元設(shè)計(jì)中的項(xiàng)目特征和單元設(shè)計(jì)要求。

1.項(xiàng)目特征。

項(xiàng)目具有“整體設(shè)計(jì)，分散實(shí)施”的基本特征。根據(jù)課程要求和單元內(nèi)容，設(shè)計(jì)一個(gè)貫穿單元的總項(xiàng)目，即整體設(shè)計(jì)。“物質(zhì)的物理屬性”單元中，“鑒別物質(zhì)”是“密度”的重要應(yīng)用，可以以此統(tǒng)整單元的內(nèi)容，設(shè)計(jì)總項(xiàng)目“自制簡(jiǎn)易天平、量筒；用簡(jiǎn)易天平和量筒測(cè)量小石塊和牛奶的密度；驗(yàn)證牛奶的含水量是否超標(biāo)”。為了項(xiàng)目的高質(zhì)量實(shí)施，教學(xué)實(shí)踐中需要基于總項(xiàng)目設(shè)計(jì)逐層進(jìn)階的子項(xiàng)目，根據(jù)單元教學(xué)的進(jìn)程，分散實(shí)施具體子項(xiàng)目?jī)?nèi)容和實(shí)施時(shí)段。［3］“物質(zhì)的物理屬性”單元的子項(xiàng)目可分為課內(nèi)項(xiàng)目和課后項(xiàng)目，具體內(nèi)容如表1所示。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)需要“起”于教材，“深”于教材。“深”是基于課程目標(biāo)，深化對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，而不是知識(shí)內(nèi)容的超標(biāo)。為了項(xiàng)目學(xué)習(xí)能夠順利實(shí)施，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)必須基于教材的內(nèi)容；為了實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)，項(xiàng)目必須深于教材的內(nèi)容。教材要求學(xué)生“會(huì)用量筒測(cè)量液體的體積，會(huì)用天平、量筒測(cè)量液體的密度”，總項(xiàng)目“驗(yàn)證牛奶的含水量是否超標(biāo)”和子項(xiàng)目“驗(yàn)證盒中的牛奶是否足量”都是深于教材的內(nèi)容，前者需要學(xué)生查閱含水量如何影響牛奶的密度，后者需要學(xué)生觀察牛奶盒上的信息。

表1 “物質(zhì)的物理屬性”單元的課內(nèi)項(xiàng)目和課后項(xiàng)目設(shè)計(jì)

2.單元設(shè)計(jì)要求。

在解讀課程目標(biāo)、理解教材的基礎(chǔ)上，適度打散、重組教材的內(nèi)容，構(gòu)成有益于項(xiàng)目學(xué)習(xí)進(jìn)程的知識(shí)體系，是單元設(shè)計(jì)的前提。為使項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)單元教學(xué)的進(jìn)程和深度，單元設(shè)計(jì)需要注意以下兩個(gè)方面。

一是基于單元設(shè)計(jì)課時(shí)目標(biāo)。教師要在解讀教材、了解學(xué)生的基礎(chǔ)上，把單元目標(biāo)科學(xué)合理地分解至相應(yīng)課時(shí)。如本單元的教學(xué)要求之一是“知道質(zhì)量的含義，會(huì)用天平測(cè)量固體和液體質(zhì)量”。第一課時(shí)“物體的質(zhì)量”，應(yīng)該側(cè)重質(zhì)量概念的構(gòu)建、認(rèn)識(shí)常見(jiàn)物體的質(zhì)量，而不需要對(duì)天平的使用提出過(guò)高的要求；第二課時(shí)“測(cè)量物體的質(zhì)量（一）”，則側(cè)重于天平的正確使用方法和對(duì)操作技能的訓(xùn)練。

二是理解項(xiàng)目設(shè)計(jì)的進(jìn)階要求。實(shí)現(xiàn)課時(shí)目標(biāo)的進(jìn)階是項(xiàng)目學(xué)習(xí)的目的和效度的體現(xiàn)，在“物體的質(zhì)量”的公開(kāi)課或競(jìng)賽課上，很多教師默認(rèn)學(xué)生能夠操作天平，將第二節(jié)課外實(shí)踐作業(yè)“制作簡(jiǎn)易天平”前移，讓學(xué)生運(yùn)用教師精心準(zhǔn)備的材料進(jìn)行制作。這樣的課看起來(lái)很精彩，而實(shí)際效果往往不佳。基于現(xiàn)成的材料制作天平，學(xué)生不會(huì)思考如何選擇制作材料等問(wèn)題，這會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目學(xué)習(xí)的淺層化。

三、基于單元設(shè)計(jì)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)

基于單元設(shè)計(jì)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，要求教師從單元設(shè)計(jì)視角設(shè)計(jì)科學(xué)合理的課時(shí)計(jì)劃，用項(xiàng)目推動(dòng)課堂教學(xué)走向深度學(xué)習(xí)。蘇科版物理教材九年級(jí)上冊(cè)第十三章“電路初探”單元的教材安排為“初識(shí)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(shí)際教學(xué)中，筆者將教材內(nèi)容進(jìn)行分解和重組，以期實(shí)現(xiàn)基于單元設(shè)計(jì)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高課堂授課的質(zhì)量。具體內(nèi)容如表2所示。

1.單元設(shè)計(jì)。

基于課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和學(xué)生的認(rèn)知水平，以及基層學(xué)校教學(xué)資源的實(shí)際情況，筆者對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行分解，針對(duì)課時(shí)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案。對(duì)單元設(shè)計(jì)有以下兩點(diǎn)建議。

一是用“少”換“深”。適當(dāng)減少課時(shí)教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。減少課時(shí)教學(xué)內(nèi)容往往涉及課時(shí)分割，分割時(shí)要盡量尊重教材的體系，必要時(shí)可以重新組合。例如，將“初識(shí)家用電器和電路”分解為兩個(gè)課時(shí)就是期望通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路、短路的深度學(xué)習(xí)。將“初識(shí)電路圖”和“通路、斷路和短路”對(duì)調(diào)，就是為了第二課時(shí)有時(shí)間對(duì)斷路、短路進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

表2 “電路初探”單元的教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)說(shuō)明

二是自然銜接。單元設(shè)計(jì)特別在意課時(shí)銜接、過(guò)渡的自然。新的課程始于前面教學(xué)過(guò)程中自然生成的問(wèn)題或懸念；課程的結(jié)束為后面的學(xué)習(xí)制造問(wèn)題或埋下伏筆。基于單元設(shè)計(jì)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)追求課時(shí)教學(xué)的環(huán)環(huán)相扣，逐層逼近課程目標(biāo)，使前面的課時(shí)為后面的課時(shí)引路。例如，“電路初探”的第二課時(shí)用電器短路的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到用電器短路（接）的結(jié)果，為第三課時(shí)的問(wèn)題“怎樣使兩個(gè)燈泡亮起來(lái)”埋下伏筆。

2.項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案。

基于單元設(shè)計(jì)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，通過(guò)“項(xiàng)目”推動(dòng)課內(nèi)深度學(xué)習(xí)，從項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)涵和提高推進(jìn)效果兩方面考慮，項(xiàng)目設(shè)計(jì)需要關(guān)注以下兩個(gè)方面。

一是項(xiàng)目貫穿課時(shí)全程。“引課”至“結(jié)課”圍繞項(xiàng)目主題而逐層進(jìn)階，最終達(dá)成課時(shí)教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。二是真實(shí)情境驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。項(xiàng)目設(shè)計(jì)追求問(wèn)題情境基于學(xué)生的實(shí)際，真實(shí)而富有現(xiàn)實(shí)意義。現(xiàn)以“電路初探”的第一課時(shí)教學(xué)片段為例。

活動(dòng)1：教師出示一根導(dǎo)線(xiàn)、一個(gè)小燈泡（不帶燈座）、一節(jié)干電池，輕松地使燈亮起來(lái)，然后邀請(qǐng)學(xué)生到講臺(tái)前重復(fù)操作。學(xué)生紛紛嘗試，卻因沒(méi)有掌握電路的相關(guān)知識(shí)而不能使燈泡亮起來(lái)；即使有的學(xué)生能讓燈亮起來(lái)，也說(shuō)不出原因。

活動(dòng)2：觀察探究手電筒。打開(kāi)手電筒的后蓋觀察電池的安裝方式、后蓋與電池的連接、開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和作用；旋開(kāi)手電筒前部，觀察燈泡是怎樣安裝的。

活動(dòng)3：怎樣使一個(gè)燈泡亮起來(lái)。器材有電池（帶盒）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)、燈泡（帶座），讓學(xué)生試著連接電路、觀察開(kāi)關(guān)對(duì)燈泡的控制作用，用筆畫(huà)線(xiàn)表示導(dǎo)線(xiàn)，將元件連接起來(lái)。

活動(dòng)4：觀察燈座和燈泡，研究燈泡怎樣連接到電路才能發(fā)光。重新嘗試引課實(shí)驗(yàn)，對(duì)燈泡的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

以上的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，以簡(jiǎn)單的真實(shí)實(shí)驗(yàn)情境激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的熱情，層層深入。在教學(xué)實(shí)踐中，教師引導(dǎo)學(xué)生匯報(bào)、交流觀察結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行師評(píng)和互評(píng)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電路連接方式的深度學(xué)習(xí)。

綜上所述，物理學(xué)科核心素養(yǎng)的落地需要架構(gòu)“核心素養(yǎng)—課程標(biāo)準(zhǔn)—單元設(shè)計(jì)—學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)”的基本鏈環(huán)，需要教師把握單元設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。單元設(shè)計(jì)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)的有機(jī)融合、相互作用是初中物理深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)路徑。在明確的學(xué)習(xí)進(jìn)階的指引下，學(xué)生在手腦并用的合作探究活動(dòng)中將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，把握科學(xué)探究的基本方法和技能。在實(shí)際教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師需要注重情境的創(chuàng)設(shè)，依托具體項(xiàng)目任務(wù)的解決構(gòu)建物理模型，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，逐步形成物理觀念，實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人。需要提醒的是，通過(guò)單元設(shè)計(jì)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)的相互融合培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，應(yīng)循序漸進(jìn)，要求不能太高、速度不能過(guò)快，注重習(xí)得與養(yǎng)成，不能拔苗助長(zhǎng)。