初中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)課堂設(shè)計(jì)流程實(shí)踐與思考

王俊凱

摘? ?要：項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種基于任務(wù)、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題，從而讓學(xué)生主動(dòng)汲取知識(shí)的教學(xué)方式。這一學(xué)習(xí)方式有助于促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)，因此在教育改革的當(dāng)下被越來(lái)越多的初中物理教師關(guān)注。文章詳細(xì)介紹了初中物理教師設(shè)計(jì)一堂項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的課程應(yīng)有的流程及其要點(diǎn)，并通過(guò)課例“速制水杯保溫袋”分享了在各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)與總結(jié)。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；初中物理；課程設(shè)計(jì)

1? 契合初中物理核心素養(yǎng)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

隨著最新的《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》落地，初中物理課堂的教學(xué)從原來(lái)的三維目標(biāo)走向了培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)要求授課者在教學(xué)過(guò)程中不能僅強(qiáng)調(diào)知識(shí)與技能，而是更加注重讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力，注重培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)思維，擁有科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。這便要求初中物理教師尋求更創(chuàng)新的與初中物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)更契合的教學(xué)方式，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)也因?yàn)榫哂羞@一優(yōu)勢(shì)而被越來(lái)越多的初中物理教師所青睞。

“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（project based learning簡(jiǎn)稱 PBL）”是從美國(guó)教育家杜威“做中學(xué)”發(fā)展出的，旨在讓學(xué)生運(yùn)用各種方法嘗試解決一個(gè)基于真實(shí)情境的復(fù)雜問(wèn)題，并且在這一過(guò)程中因?yàn)楦唠A需求積極主動(dòng)探索，學(xué)習(xí)掌握所需知識(shí)的一種學(xué)習(xí)方式。通過(guò)這一學(xué)習(xí)方式能夠讓各種類型的學(xué)生發(fā)揮各自不同的長(zhǎng)處，積極主動(dòng)投入學(xué)習(xí)，讓學(xué)生的核心素養(yǎng)真正落地。

2? 初中物理小項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)流程

因?yàn)轫?xiàng)目式學(xué)習(xí)是基于真實(shí)情境的問(wèn)題，許多問(wèn)題背景往往較為復(fù)雜，作為項(xiàng)目需要的完成時(shí)間長(zhǎng)，解決問(wèn)題需要較多的知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)的知識(shí)也常常是跨單元、跨學(xué)科融合交叉，因此可以嘗試與“大單元”教學(xué)理念相結(jié)合，設(shè)計(jì)一個(gè)將學(xué)段、科目整體貫通包容的，讓知識(shí)系統(tǒng)和教學(xué)實(shí)際更符合生活實(shí)際的長(zhǎng)期項(xiàng)目。但是這樣的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施難度較大，對(duì)初中物理教師的要求極高，新手教師或者是初嘗試項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的初中物理教師更適合從需要調(diào)用的核心知識(shí)較少的、用時(shí)不超過(guò)一周（一般1到4課時(shí)）的小項(xiàng)目入手， 以防止在還較無(wú)經(jīng)驗(yàn)的情況下項(xiàng)目脫離把控，本文討論的也是這樣的“初中物理小項(xiàng)目式課堂”。

即使是短時(shí)間的小項(xiàng)目也需要遵循一定的流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)剛剛開(kāi)始風(fēng)靡，網(wǎng)絡(luò)上的案例各式各樣，較無(wú)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)流程標(biāo)準(zhǔn)，夏雪梅博士在“項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的實(shí)施：學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的中國(guó)建構(gòu)”對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)施階段進(jìn)行了建議：項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)施應(yīng)該由“入項(xiàng)探索、知識(shí)與能力構(gòu)建、合作探究、形成與修訂成果、出項(xiàng)、反思”六個(gè)步驟依次循環(huán)進(jìn)行[ 1 ]。筆者依據(jù)夏雪梅教師的建議，結(jié)合初中物理學(xué)科的特點(diǎn)和課題組多位教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，將初中物理課堂的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程及每個(gè)流程對(duì)應(yīng)要點(diǎn)總結(jié)如圖1。

3? 課例：速制水杯保溫袋

這里以課題組開(kāi)發(fā)的課例“速制水杯保溫袋”為例，依據(jù)上面介紹的流程詳細(xì)講解其中開(kāi)發(fā)的思考總結(jié)。

3.1? 具有挑戰(zhàn)性的真實(shí)問(wèn)題

塑料水杯廉價(jià)、美觀又方便，學(xué)生幾乎是人手一個(gè)，但是塑料水杯因?yàn)闆](méi)有保溫功能，夏天不能帶冷飲，冬天不方便裝熱水就成了學(xué)生的一大痛點(diǎn)。課堂伊始，教師便隨機(jī)取來(lái)學(xué)生桌上的塑料水杯，談?wù)搹B門(mén)的九月依舊是炎熱逼人，大家都想要在艷陽(yáng)高照的時(shí)候來(lái)一杯冰飲，但是為什么很少有同學(xué)想過(guò)用普通塑料水杯帶一杯冰水過(guò)來(lái)呢？借由學(xué)生的討論回答繼續(xù)提出驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題：普通塑料杯裝冷、熱水為什么溫度容易變化？如何避免或者減緩塑料水杯中的冷、熱水溫度的變化？又如何確定杯中的溫度發(fā)生了什么樣的變化？通過(guò)一系列的問(wèn)題，使得學(xué)生的注意力關(guān)注到溫度、溫度變化、保溫等關(guān)鍵詞上，從而引出課題“速制水杯保溫袋”。讓學(xué)生在20分鐘內(nèi)以小組為單位，用提供材料制作一個(gè)水杯保溫袋，并在最后比較各組保溫袋的保溫效果。

問(wèn)題要具有驅(qū)動(dòng)性。第一是要能引起學(xué)生的興趣，所以挑選的情境本身應(yīng)該有意思，最好與學(xué)生聯(lián)系較為緊密，讓學(xué)生能夠第一時(shí)間關(guān)注問(wèn)題本質(zhì)，引起思考，而不是僅僅被新穎的情境本身吸引。第二是問(wèn)題要具有一定的挑戰(zhàn)性，需要的知識(shí)處于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，不能是學(xué)生一眼便能較為完整地回答出來(lái)或者經(jīng)過(guò)努力思考也對(duì)問(wèn)題的答案毫無(wú)頭緒，使得學(xué)生的興趣只是一閃而逝，沒(méi)有了探究的欲望。當(dāng)然有些問(wèn)題是表面看起來(lái)簡(jiǎn)單，但是實(shí)際動(dòng)手解決或者深入探究會(huì)發(fā)現(xiàn)其中有諸多難點(diǎn)，如果要設(shè)計(jì)這樣的項(xiàng)目，則需要教師提前設(shè)計(jì)好連續(xù)的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，適時(shí)地拋出引導(dǎo)，使得學(xué)生的積極性一直被調(diào)動(dòng)，能夠逐步按著教師的期望深入學(xué)習(xí)。

3.2? 優(yōu)化項(xiàng)目，提煉模型

本項(xiàng)目的靈感來(lái)源于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)新聞：某動(dòng)物園空調(diào)系統(tǒng)故障，動(dòng)物園工作人員緊急自制低溫保溫箱轉(zhuǎn)移企鵝。本來(lái)將這一新聞直接作為項(xiàng)目背景，將項(xiàng)目定為“自制企鵝保溫箱”也是可行的。但是筆者最后將項(xiàng)目?jī)?yōu)化改為了“速制水杯保溫袋”，基于的考慮是項(xiàng)目要在課堂內(nèi)完成，又要穿插講解知識(shí)，并且項(xiàng)目小組之間還要形成較為公平的競(jìng)爭(zhēng)，那便要求所用器材簡(jiǎn)單易得，且成品評(píng)價(jià)能有一定標(biāo)準(zhǔn)。所以最后提供的器材是統(tǒng)一的一次性水杯，里面裝有300毫升0℃的冰水，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是用提供的材料為水杯制作保溫袋，20分鐘內(nèi)杯中冰水溫度升高最少的獲勝，因?yàn)橄薅酥谱鲿r(shí)間，所以稱為“速制”，要求“速制”一是刺激學(xué)生積極思考探究，二是留夠項(xiàng)目展示時(shí)間，完善知識(shí)學(xué)習(xí)。

項(xiàng)目的概念來(lái)源于管理學(xué)，但是與企業(yè)、工程等的項(xiàng)目管理還是有很大的不同的。現(xiàn)實(shí)中的項(xiàng)目可能是連提出者、管理者也毫無(wú)頭緒，需要與所有項(xiàng)目成員一起逐步摸索前進(jìn)。但是課堂上的項(xiàng)目，教師作為引導(dǎo)著，卻必須保持對(duì)項(xiàng)目有足夠的掌控能力，才能讓項(xiàng)目服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)，所以優(yōu)化項(xiàng)目既是為了讓學(xué)生能夠入項(xiàng)，也是為了配合教師自己的掌控能力。

3.3? 合理分配，組建團(tuán)隊(duì)

正如表1中所提，優(yōu)化的項(xiàng)目加上合理的隊(duì)伍分配可以讓所有類型學(xué)生都有事可做，面向全體學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。所以筆者在上課之前微調(diào)了座位，以四人為一個(gè)小組，并且在學(xué)生開(kāi)始項(xiàng)目之前要求學(xué)生在小組內(nèi)選出一位數(shù)據(jù)記錄員和一位項(xiàng)目匯報(bào)員。要求數(shù)據(jù)記錄員每2分鐘記錄一次杯中冰水的溫度，繪制溫度變化曲線，匯報(bào)員最后匯報(bào)的內(nèi)容要展示記錄的數(shù)據(jù)，并回答課堂開(kāi)始提出的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，介紹自己的產(chǎn)品，分享成功或失敗的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)記錄過(guò)程，讓學(xué)生能夠?qū)⒆⒁饬Τ掷m(xù)保持在項(xiàng)目之中，同時(shí)搭配不同類型的學(xué)生和分工要求，則讓學(xué)生都能揮發(fā)自己的專長(zhǎng)，更愿意積極主動(dòng)地投入項(xiàng)目制作。

3.4? 原理分析與探索

區(qū)別于傳統(tǒng)課堂“學(xué)以致用”的教學(xué)邏輯順序，項(xiàng)目式學(xué)倡導(dǎo)“用以致學(xué)的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)內(nèi)化為學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力的引領(lǐng)，教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)觀念，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的條件和時(shí)間，讓學(xué)生“用以致學(xué)”。本節(jié)課的核心知識(shí)點(diǎn)是溫度、溫度計(jì)的使用和熱傳遞，屬于學(xué)生較容易接受的內(nèi)容，學(xué)生通過(guò)自學(xué)便可掌握大部分知識(shí)并進(jìn)行應(yīng)用，所以本課在這一環(huán)節(jié)教師只是提示了書(shū)本對(duì)應(yīng)的章節(jié)，如果需要在知識(shí)難度或者容量較大的課程上設(shè)計(jì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案或者細(xì)分項(xiàng)目、細(xì)分驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題等方式引導(dǎo)學(xué)生逐步自主掌握知識(shí)，千萬(wàn)不要因?yàn)閾?dān)心學(xué)生學(xué)不會(huì)、學(xué)不全而將學(xué)生的學(xué)習(xí)改回傳統(tǒng)的教師講授的方式，使得項(xiàng)目式課堂變?yōu)閷?shí)驗(yàn)課、驗(yàn)證課甚至手工課。

3.5? 合作探究，開(kāi)發(fā)產(chǎn)品

初中物理是一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科，所以有實(shí)物產(chǎn)出是初中物理項(xiàng)目式課堂常見(jiàn)的方式，本課例最終產(chǎn)品是一個(gè)水杯保溫袋，評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)在于其保溫功能和是否具有便攜的袋子的功能。但是教師不能因此被限制，初中物理課堂的項(xiàng)目還可以是出具說(shuō)明書(shū)、開(kāi)辦論證會(huì)等等形式。初中物理項(xiàng)目式課堂的重點(diǎn)在于開(kāi)發(fā)的過(guò)程能不能促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，而不在于產(chǎn)出的項(xiàng)目結(jié)果是什么。所以教師在學(xué)生探究過(guò)程應(yīng)該巡視引導(dǎo)，利用多媒體等手段收集學(xué)生開(kāi)發(fā)過(guò)程的經(jīng)典案例，充實(shí)過(guò)程性評(píng)價(jià)，也方便后面交流評(píng)價(jià)時(shí)候展示使用。

3.6? 發(fā)布產(chǎn)品，交流改進(jìn)

課堂最后，教師通過(guò)展示對(duì)比各組記錄的數(shù)據(jù)，讓保溫效果最佳的前三組和保溫效果較差的兩個(gè)小組的匯報(bào)員挨個(gè)上臺(tái)進(jìn)行匯報(bào)，本組成員可以在下面進(jìn)行補(bǔ)充，其他組可以提出疑問(wèn)，由展示小組進(jìn)行回答，最后票選心目中的最佳產(chǎn)品，課堂氣氛也在這一刻達(dá)到高潮。

著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)得主理查德·費(fèi)曼提出過(guò)一種學(xué)習(xí)方法叫“費(fèi)曼學(xué)習(xí)法”，其核心就是“通過(guò)用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言，向別人清楚地解說(shuō)一件事，來(lái)檢驗(yàn)自己是否真的弄懂了這件事。”產(chǎn)品發(fā)布一能讓發(fā)布團(tuán)隊(duì)在向同學(xué)解說(shuō)自己的產(chǎn)品時(shí)梳理自己所學(xué)習(xí)、運(yùn)用到項(xiàng)目產(chǎn)品的知識(shí)，檢驗(yàn)自己所學(xué)。二是通過(guò)各個(gè)小組之間提問(wèn)、評(píng)價(jià)，相互學(xué)習(xí)、相互啟迪，彌補(bǔ)缺漏的知識(shí)點(diǎn)。教師也在此過(guò)程中分析判斷學(xué)生所學(xué)，是否達(dá)到自己的教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行查缺補(bǔ)漏。

3.7? 反思總結(jié)，二次開(kāi)發(fā)

從來(lái)不存在完美的項(xiàng)目產(chǎn)品，讓學(xué)生經(jīng)歷失敗或者展示缺陷是每一堂初中物理項(xiàng)目式課堂必要因素。所以在展示環(huán)節(jié)教師除了邀請(qǐng)產(chǎn)品較為成功的小組進(jìn)行展示，也要有意識(shí)地挑選較為經(jīng)典的失敗的案例進(jìn)行展示，并通過(guò)暗示等方法讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷或失敗的關(guān)鍵之處，糾正部分學(xué)生對(duì)知識(shí)的錯(cuò)誤理解或者引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)，使得失敗成為有效失敗，讓學(xué)生在科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任獲得直觀的經(jīng)歷與提高。

項(xiàng)目的二次開(kāi)發(fā)還可以讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行整合、遷移與創(chuàng)新應(yīng)用，是初中物理項(xiàng)目式課堂的獨(dú)特作用。但是初中物理的項(xiàng)目式課堂很容易遇到一個(gè)問(wèn)題便是課堂時(shí)間不足。一堂課既要完成項(xiàng)目，又要傳授足夠的知識(shí)點(diǎn)，經(jīng)常不能兩全，所以本課例的解決方案是將項(xiàng)目的二次開(kāi)發(fā)放到課堂之外，讓學(xué)生在課后繼續(xù)完善產(chǎn)品，并鼓勵(lì)學(xué)生利用小視頻等方法進(jìn)行記錄展示，符合當(dāng)前雙減對(duì)作業(yè)多樣化的要求，也促進(jìn)了家校合作。

4? 總結(jié)反思

本文所采取的設(shè)計(jì)流程只是課題組中期的開(kāi)發(fā)結(jié)果，旨在簡(jiǎn)化流程，便于還未實(shí)踐過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的初中物理教師參考，并在實(shí)踐中總結(jié)提升。項(xiàng)目式本身豐富多變，教師靈活運(yùn)用，加強(qiáng)項(xiàng)目式與初中物理課程的融合，真正落實(shí)初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)才是初中物理課堂采取項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的真正意義。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 夏雪梅.項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的實(shí)施：學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的中國(guó)建構(gòu)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2020：88.

福建省廈門(mén)市同安區(qū)教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度重點(diǎn)立項(xiàng)課題：基于PBL促進(jìn)初中生物理深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究（KYZ2103）研究成果