核心素養下的初中物理項目式學習

孫丹 鄭淵方

摘 ? 要：基于建構主義和多元智力理論的項目式學習以學生為中心，強調小組合作學習，圍繞復雜、真實的問題進行探究，有助于發展學生的核心素養。站在物理學科視角，結合生物學科，開展“從眼睛到照相機”活動，從確定主題和明晰目標、進行項目規劃、設計解決方案和成果展示評價四個過程設計本次活動，實現物理學與生物學知識的融合，體現了科學與技術的關系。

關鍵詞： 項目式學習；照相機；眼睛

1 ?項目式學習的內涵和意義

21世紀以來，為培養新時代人才，各國都在積極探索指向培養學生核心素養的教育改革路徑，以幫助其面向未來成長并適應社會[ 1 ]。項目式學習（Project-Based Learning）是一種以學生為中心的教學模式，是學生從真實世界中的基本問題出發，圍繞復雜的、來自真實情境的主題，以小組方式進行周期較長的開放性探究活動，完成一系列諸如設計、計劃、問題解決、決策、作品創建以及結果交流等學習任務，并最終達到知識建構與能力提升[ 2 ]。從核心素養發展角度看，項目式學習倡導綜合性學習，以學生為中心，注重啟發式、探究式，是發展學生核心素養的有效途徑和手段。從知識學習角度看，項目式學習能夠促進學生綜合運用多門學科知識共同分析解決現實生活中的實際問題，將各學科知識融會貫通，形成縱橫銜接的知識結構。從人才培養角度看，項目式學習以真實情境為背景，設置具有挑戰性的問題或任務，通過學生自主學習設計解決方案，動手操作形成物化的產品或作品，有利于培養創新實踐人才。本次活動在學生掌握了凸透鏡成像原理后，通過分析與類比眼睛結構與工作原理逐步引導學生制作照相機，培養學生實踐動手能力，發展學生核心素養。

2 ?初中物理項目式學習的實施

2.1 ?確定主題，明晰活動目標

立足本學科，選擇跟學生生活相關的具有多學科知識關聯的內容作為活動主題，設計實踐性強的主題活動。光的折射、凸透鏡成像的規律與照相機技術的發展有密切聯系，而人的眼睛與照相機有結構和功能方面的相似性，這些都與學生的生活息息相關。學生應用凸透鏡成像規律解釋眼睛和凸透鏡成像的原理，結合技術制作簡易照相機，體現了科學、技術與社會生活的聯系和多學科的融合。由此確定了“從眼睛到照相機”活動主題。活動的目標為：（1）通過眼睛的結構與照相機結構的對比，了解它們結構的功能以及工作原理，體會事物之間的相互聯系。（2）了解照相機的發展歷史，體會科學、技術與社會的關系。（3）通過小組合作制作照相機，提高學生科學知識的應用能力，深度學習凸透鏡成像規律，培養學生合作能力與勇于實踐的精神。

2.2 ?規劃項目，組織活動開展

在確定項目主題和目標之后，規劃好項目流程，合理安排課上和課后時間，處理好教師指導和學生自主學習的關系，循序漸進地實施活動。本次項目從活動準備、活動實施和活動總結三個環節有序地進行，活動實施開展過程如表1。

本次活動在課上和課下共同進行，課前學生通過查閱資料了解眼睛和照相機結構和功能，能將眼睛的結構與照相機對應起來并知道各個結構的作用，眼睛和照相機結構關系如表2所示。查閱并梳理照相機的發展，感受到科學的進步促進技術的發展。課上教師從眼睛的結構及功能出發，引導學生探究眼睛的成像原理并類比推理出照相機的工作原理，為制作照相機打好理論基礎。確定制作的照相機要達到的條件，如成像清晰、能夠看清遠近不同距離的物體、能調節像的亮暗等，小組討論如何設計照相機才能實現這些功能，初步得到照相機模型。學生在課后以小組為單位選擇合適的材料加工組裝自制照相機，最后在課上展示成果，師生對成果進行評價，學生在評價中不斷完善產品，促進學生深度學習。

2.3 ?任務驅動，設計解決方案

項目式學習可以讓學生在解決問題過程中不斷建構知識、運用知識，讓學生在“做中學、用中學、創中學”。由于初中學生認知還處在發展階段，問題解決和實踐探究能力有限，無法一步到位完成項目，因此將活動拆解為若干驅動性任務，為學生搭建腳手架，學生通過查閱資料、總結思考、類比推理、設計制作等方式逐步完成總任務。在“從眼睛到照相機”活動中設置如表3所示驅動任務，引導學生在解決問題過程中不斷學習新知、勇于創新，運用多學科知識完成產品。

2.4 ?展示評價，不斷學習完善

學生在完成產品的制作后注意成果交流與評價，學生在成果交流中進行思維的碰撞，可以舉行展覽會、報告會、辯論會、小型比賽等形式的交流會[ 3 ]，評價具有導向、激勵和調節功能，可以是教師評價、組內評價或組間評價。教師讓各小組學生代表上臺展示成果（如圖1），學生上臺闡述設計思路和原理以及制作過程中遇到的困難和解決方法，各小組之間交流制作心得，促進學生的交流溝通和表達能力。同時各個小組進行產品比拼，從制作的照相機成像是否清晰，是否能實現看清遠近物體，是否美觀等維度進行綜合評價，本次活動設計的評價量表如表4，評出優勝小組。教師切記不能對學生成果評價完后就結束活動，而應該引導學生進一步完善產品，從別的小組設計的產品中獲得思路改進產品，在改進產品過程中不斷促進學生深度學習。

3 ?總結

初中物理項目式學習要從物理視角出發，同時又要跨出物理學科，實現物理學科協同育人的價值，選擇合適的活動主題，明確活動要達成的目標，科學安排活動過程，注重多元評價活動成果。本次“從眼睛到照相機”實踐活動，從學生經驗出發，合理安排上課和課后時間，以學生為中心，圍繞學生自主活動展開，能激發學生學習興趣，在活動中獲取知識、整合知識和運用知識，培養學生分析、解決問題和實踐動手能力，有效發展學生核心素養。

參考文獻：

［1］ 董艷，夏亮亮，王良輝.新課標背景下的跨學科學習：內涵、設置邏輯、實踐原則與基礎[J].現代教育技術，2023，33（2）：24-32.

［2］ 柯清超.超越與變革：翻轉課堂與項目學習[M].北京：高等教育出版社，2018：129.

［3］ 劉景福，鐘志賢.基于項目的學習（PBL）模式研究[J].外國教育研究，2002（11）：18-22.