論項目式學習在高中物理教學中的作用

張興建

新課改背景下，深化倡導素質教育，注重學生創新精神及能力的培養，大力發展學生的動手實踐能力。其中，項目式學習能夠把物理核心素養落地執行，它促進了高中物理教學改革，拓展了高中物理教學理論的持續深入，豐富了高中物理教學資源，是教學實用主義理論、構建主義理論、發現學習理論的綜合運用。本文在解釋了項目式學習相關的基本概念基礎上，比較了項目式學習與比較流行的探究式學習、問題式學習的異同點，重點分析了項目式學習的優勢；同時，在提煉自身教學實踐的基礎上總結出了項目式學習的實施要素以及設計原則，并說明了項目式教學的詳細策略，希望能為學生物理綜合素養的提升貢獻一份力量。

一、項目式學習概念界定

顧名思義，項目式學習是學生以項目主題為導向，結合學科知識點和自身知識結構開展的一系列為解決項目而共同合作的學習模式。從項目式學習的名稱來看，我們需要對“項目”“項目式學習”分別進行概念界定。同時在教學中，項目式學習和問題式學習、探究式學習等有著比較多的共同點，需要在相似的基礎上對三種學習方式進行一定的區分。

（一）項目

項目是經過前期調研、精心策劃、科學設計，把所有能對特定目標產生積極影響的資源組織起來，在一定時間內為實現特定目標而開展的個人或者團隊協作任務。項目的產生最初是在建筑領域為了培養建筑師而開展的一種競爭模式，應用到教育教學領域，一方面強調了學習結果導向，一方面強調了學習的活動性和可操作性。學生在項目結果導向下，以小組合作模式開展學習活動，在整個學習過程中能夠發揮自身優勢，借助小組同學的幫助獲得自身能力的提高。

（二）項目式學習

項目式學習是美國教育家克伯屈在1918年提出并應用的，隨后在一系列的研究中，項目式學習逐漸被定義為：學生圍繞真實復雜的問題，結合已有理論知識和資源，精心設計產品，合理安排學習任務，并在此過程中構建知識系統和技能系統。高中物理項目式學習則需要以物理學科關鍵知識和概念為基礎，結合生活化項目主題，在教師科學有效的指導下，學生以團隊形式研究問題、探討問題、解決問題，以提升自身物理綜合素養的學習模式。

（三）項目式學習與傳統學習的比較

首先，從組織形式上看，傳統教學以班級為教學單位進行統一集中授課，學生的人數較多且身心發展程度不同；項目式學習學生根據自身特點尋找合作目標，自行構建4～7人的學習小組，教師可以為每一個學生提供個性化建議和指導，“以生為本”的教學理念得以落實。其次，從教學評價上看，傳統教學的評價以終結性評價為主，學生的期末考試成績是唯一的標準；項目式學習采用的是形成性評價結合終結性評價的方式，多元的評價體系讓學生的學習有了一個方向性的指導。再次，從教學培養目標來看，傳統的教學重視學生知識的廣度，知識深度方面涉及的很少。

（四）項目式學習和問題式學習的比較

項目式學習和問題式學習兩者有著很多的相似之處，但總體來看，項目式學習的范圍更廣，項目主題涉獵的學科更多，融合性更強，且學生的知識獲取是在實踐活動中自己總結出來的，整個過程存在不確定性，需要學生自主開展問題調查和探究。問題式學習以單一學科為導向，更重視學生求知的過程，強調學生知識獲取的結果。然而受問題式學習中問題背景的限制，導致了學生思維活動受限，不利于知識深度方面的拓展。

（五）項目式學習與探究式學習的比較

項目式學習與探究式學習兩者的相似點是最多的，都是強調學生主動構建知識，都重視學生的合作學習意識培養，教師都是協助者、引導者的角色。但不同的是，探究式學習以問題為開頭，學生在解決問題的驅動下進行知識構建，而項目式學習是以成果為導向，學生的目的性和導向性更加清晰，預設、規劃更為明確，自主探究的學習計劃、進度都有更明顯的提升。

二、高中物理采用項目式學習的優勢

（一）提高了學生的課堂參與度

課堂參與度是學生在學習過程中主動性和積極性的綜合表現，在一定程度上影響著學生的學習效果。項目式學習主體一般取材于學生的生活問題或者社會熱點問題，當學生發現現有知識結構無法解決這些問題時，好奇心和求知欲旺盛的他們會主動參與到新知識學習和問題解決的過程中。而且項目式學習不同于傳統的教學方式，不再以大班授課形式出現，學生在小組模式下協商問題解決辦法，提出自己的策略見解，主動尋找問題解決路徑，不再被動接受任務或者知識，營造了一種相對輕松、自主的學習氛圍。

（二）提升了學生物理學科核心素養

首先，項目式學習促進了學生物理觀念的形成。學生把物理概念和規律進行提煉與升華，形成了物理觀念。項目式學習中，項目分接任務推動著學生獨立完成新知構建，解決位置問題。這個過程的綜合性強，不僅需要學生了解掌握多個學科領域的知識，還需要學生對知識進行遷移，內化為自身的綜合實力。獨立構建知識能讓學生形成清晰的知識網絡，并把其遷移到項目的具體情境中，解決項目實際問題。

其次，項目式學習提升了學生的科學思維能力。科學思維能力主要包含了建模能力、科學推理和論證能力，以及就實際問題的質疑創新能力。在項目式學習中，由于項目主題來源于實際生活中客觀存在的問題，是對未被加工的物理現象和事實的描述，因此，學生需要從中概括出公有屬性，抽象出本質特征，形成一個符合物理基本概念和規律的模型，再去運用物理知識去解決問題，這一過程實際就是物理建模過程。物理建模完成后，為解決問題，學生需要去調集自身知識結構完成推理，得出觀點，隨后搜集資料論證自身觀點，這提升了學生的科學推論能力。

再次，項目式學習提升了學生的科學探究能力。項目式學習是以某一個生活現象為主題開展的，學生在學習中分析實際問題，并拆解為幾個可操作性的驅動問題，然后帶著可操作性的問題去調研、搜集材料進行佐證，而且這些問題并不是一個學生能夠在短時間內全部完成的，這需要小組成員共同協作、溝通討論。整個過程既培養了學生的競爭意識，又培養了學生的團隊合作意識，是完整的科學探究過程，能提高學生的科學探究能力。

最后，項目式學習讓學生養成了良好的科學態度和責任感。項目式學習所使用的項目主題一般都來源于實際生活，尤其是社會熱點問題，更是把物理知識融于真實社會情境中，學生在項目學習過程中能夠切身體會到物理學科對生活、社會的貢獻，培養了學生的社會責任感。

（三）促進了學生深度學習

深度學習是教育界目前比較熱門的話題，它注重了面向真實問題整合新舊知識，構建系統的知識結構，強調了批判性學習方式，讓學生、教師關注學習中的自我認知和反思。首先，項目式學習是讓學生在真實生活情境、社會情境、自然情境中去解決問題，而且這些問題與社會生活緊密聯系，為解決這些問題學生必須要把物理知識遷移到具體情境中，豐富學生的物理知識經驗，加深對物理知識的理解。其次，項目式學習的合作小組模式為學生深入研究項目主題提供了有力支撐，學生既是項目計劃的制定者和實施者，又是項目計劃的監督者，同時還能通過不同觀點的交流來批判、反思自我，創造出更多解決問題的可能。可以說項目式學習是深度學習理論最好的實施手段。

（四）促進了學生個性發展

項目式學習教學單元學生是合作學習小組，小組的構成成員、認知水平、學習風格形成了互補。在項目的每一個階段，學生都可以根據自身特點選擇自己感興趣的任務，并根據任務發揮自己的專長，獲得成功的體驗。在此期間，教師能夠根據每一個學生的特點給出專門的指導性意見，這樣能很好地彌補傳統教學中難以照顧每一個學生的不足。而在小組成員之間也能夠互相學習，取長補短，讓基礎知識薄弱的學生通過與同組成員的交流把物理知識再次進行鞏固。

（五）學生知識的系統性得以有效建立

項目式學習一直強調學科知識的交叉融合，這是因為在面對某一實際情境下的問題時，單一的學科知識無法解決。而高中階段學生的學科學習是人為割裂的，這給學生的知識認知帶來了片面性，項目式學習恰恰能夠彌補這種割裂和片面，讓學生在探索解決項目難題中不局限于物理學科，而是綜合運用各學科知識融會貫通，拓展知識廣度。

三、項目式學習的實施策略

（一）實施要素

第一，項目主題選定要以驅動學生學習的進程為主導方向。學生的主要任務就是解決由項目主題拆分出來的若干個問題，這也是項目式學習成功開展的關鍵因素。項目主題的選定包含了師生共同探討商定項目主體和項目啟動儀式。第二，項目團隊建設一般由4～7人組成，組建團隊是影響項目進程、團隊評價的重要因素之一。團隊建設最有效的方式就是基于學生友誼并綜合考量學生團隊的優勢互補，能夠讓團隊在項目化學習中相處融洽、溝通順暢。第三，項目計劃是在若干問題被討論分析出來后制定的，合作學習小組成員可以按照計劃解決一個個問題，并在項目日程所規定的時間內完成預設目標。第四，項目活動實施是主要階段，是學生根據所指定的計劃搜集資料、自主探究、討論溝通并取得一定成果的階段。在這個階段中，教師參與指導學習過程，讓學生在教師的糾偏指導下完成知識構建，但不參與學生知識生成。第五，項目成果展示是整個項目最終價值的體現，能讓學生重視并提升參與的積極性。成果展示一般都是選一名學生為代表做陳述發言，并有其他小組成員實踐操作，詳細論述與演示項目過程中遇到的問題及解決方法，同時客觀評價自身的不足與收獲。第六，項目評價與反思是學生獲得知識、重構知識的關鍵環節。合理的項目評價體系能激勵和改進學生的學習習慣，提升項目學習的質量，有利于教學目標的達成。

（二）設計原則

項目式學習設計的首要原則就是問題性原則，應該以實際問題為導向驅動學生主動完成物理知識的學習。教師要提出問題，幫助學生調查交流，認清問題的本質屬性，使學生能夠有的放矢。問題有了，自然需要情境，項目式學習是基于社會生活某一真實事件而進行的，無論是教師還是學生都需要以固定角色代入到真實情境中完成教與學。科學把握情境原則才能真實定位現象，加深學生興趣，從而體現主動性原則。學生是項目式學習的主體，教師在設計問題時要充分考慮學生現有的知識結構和情感狀態，讓學生能夠從不同角度參與到項目中，從而為主動探究打下基礎。主動探究原則的提及是教師倡導學生在參與項目中主動發現問題、主動建立問題與知識的聯系、主動設計、主動探究解決問題的方案，并與同組成員共同合作。

（三）實施策略

首先，項目主題要源于實際生活、科技前沿、社會熱點。只有這樣的主題才能激發學生的參與積極性，如航空航天中火箭發射時的多級推進技術研究。當然，項目主題不能一味地貼近科技前沿，還需要與高中物理新課程標準保持一致，并包含多學科綜合性的知識單元。如為城市外環高速路設計一座承重較高、使用時長較長的橋梁，這就需要涉及物理受力、化學材料防腐、建筑美學等相關知識。

其次，項目式學習過程中，教師要為學生搭建支架，為學生在學習中可能遇到的問題提供幫助或者講解知識。一方面教師要為學生提供解決問題的途徑或方法，另一方面教師要進行學情分析，并以此為基礎開展必要的專題培訓或講座。

再次，驅動問題的設計是項目式學習有效開展的關鍵步驟。教師要把握的是：問題的設計要指向物理學科的關鍵知識，形成有邏輯性的問題鏈條。因此，教師可以根據項目結果進行逆推，從不同角度設計驅動問題。

第四，項目式學習要有效提高團隊合作效率。在組建項目合作學習小組后，教師要指導學生明確各自分工，建立有效的監督策略，為每一個小組設定一個負責人，組織協調組內各項工作，并有效帶領小組完成工作任務。

最后，項目式學習要有一個多元的評價體系，不僅要有結果性評價，還要有形成性評價。結果性評價主要評價項目作品和匯報，要從作品的可行性、創造性、審美性、可推廣性等方面進行評價；形成性評價主要關注學生在項目式學習進程中的學習行為和學習態度，要從信息搜集能力、團隊合作能力、自主探究學習能力、項目情感態度等方面進行評價。

總之，項目式學習提升了學生的課堂參與度，促進了學生對物理知識的深度學習，推動了學生各學科知識的有效融合，提升了學生的核心素養；同時，又有利于教師在教學中貫徹“以生為本”的教學理念，讓學生的物理知識學習更趨于實用性。