高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、類型及其育人的教學(xué)實(shí)現(xiàn)

【摘要】高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是落實(shí)高中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要形式，具有鮮明的教學(xué)內(nèi)容特征.那么在物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)開展中，有哪些教學(xué)的途徑呢？一是尋找真問題，在真實(shí)問題探究中育人；二是創(chuàng)設(shè)新情境，在學(xué)習(xí)情境建構(gòu)中育人；三是形成新體驗(yàn)，在動手動腦體驗(yàn)中育人.

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；高中物理；課堂教學(xué)

高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是在真實(shí)情境中，以學(xué)生為中心的、以小組為單位的圍繞物理某個(gè)真實(shí)項(xiàng)目的主題及目標(biāo)展開的合作探究學(xué)習(xí)形式.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)源于美國著名教育家約翰·杜威提出的“從實(shí)踐中學(xué)習(xí)”理論，杜威首次明確了“項(xiàng)目式”學(xué)習(xí)的概念，即指學(xué)生自行制訂計(jì)劃，結(jié)合已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，獨(dú)立操作并解決問題.國外普遍認(rèn)為，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種復(fù)雜的、真實(shí)的與課程緊密相關(guān)的學(xué)習(xí)方式，其能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣，促進(jìn)學(xué)習(xí)者素質(zhì)和能力的提升.

與傳統(tǒng)教授式教學(xué)不同，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)充分體現(xiàn)了學(xué)生本位，且屬于深度學(xué)習(xí)模式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在面對現(xiàn)實(shí)問題時(shí)，通過合作和探究的方式來解決，在這一過程中，學(xué)生的各種素質(zhì)得以提升[1].從學(xué)科角度考慮，美國學(xué)者托馬斯博士（J.W.Thomas）認(rèn)為，向心性是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的首要特征，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是圍繞課程內(nèi)容展開的，而非獨(dú)立于學(xué)科之外.伴隨時(shí)代的發(fā)展，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵不斷拓展，逐漸演化成為以小組為單位、以解決項(xiàng)目任務(wù)為目的的一種學(xué)習(xí)方式.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的概念實(shí)現(xiàn)了從1.0模式向2.0模式的升級，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)2.0模式更具有開放性和生成性，其目的在于培育學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，這與當(dāng)前素質(zhì)教育全面推行的要求不謀而合.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要對原有的課程形態(tài)進(jìn)行調(diào)整，一般包含項(xiàng)目設(shè)計(jì)、資源配備、項(xiàng)目管理及評價(jià)等環(huán)節(jié)，從教學(xué)形態(tài)上來看，具有鮮明的實(shí)踐育人屬性.

高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)具有三方面的顯著特征.第一，在物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生由被動的知識接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的建構(gòu)者.學(xué)生參與物理項(xiàng)目的設(shè)立與實(shí)施，主動與同伴交流、合作，并擔(dān)任一定的職責(zé)；在物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生既是物理問題的發(fā)現(xiàn)者，也是物理問題解決的主體，教師則扮演引導(dǎo)者的角色.第二，在高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，物理學(xué)習(xí)內(nèi)容具有向心性.“物理項(xiàng)目”是物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)展開的核心，即物理項(xiàng)目的開展是圍繞一定的物理主題或物理目標(biāo)設(shè)計(jì)的，且物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)比較注重學(xué)生對物理學(xué)科核心概念及原理的理解.與此同時(shí)，學(xué)習(xí)內(nèi)容并非采用固定模式，學(xué)生可以結(jié)合興趣進(jìn)行甄選或調(diào)換順序，這樣有助于物理學(xué)科知識的融會貫通.第三，物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程是真實(shí)發(fā)生的，且具有發(fā)展性特征.真實(shí)發(fā)生是指學(xué)生通過學(xué)習(xí)來解決實(shí)際問題，物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程也是學(xué)生切身體驗(yàn)物理探究的過程，因而，學(xué)生可以在物理學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)中得到鍛煉.

物理學(xué)科學(xué)習(xí)項(xiàng)目開發(fā)有哪些類型呢？傳統(tǒng)物理學(xué)科教學(xué)在課程內(nèi)容編排上，通過分模塊式編寫，能夠讓學(xué)生按照從簡單到復(fù)雜的邏輯關(guān)系接受教學(xué)內(nèi)容.這種從易到難的內(nèi)容編寫方式表現(xiàn)得非常突出.在教學(xué)過程中教師也是按照從低到高的層次展開教學(xué)的，這既能夠減輕學(xué)習(xí)者在初學(xué)的學(xué)習(xí)壓力，也能夠夯實(shí)學(xué)生物理學(xué)科基礎(chǔ)知識.據(jù)筆者對高中物理教材的分析，高中物理學(xué)科中科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任等教育元素都是可供挖掘的學(xué)習(xí)項(xiàng)目.目前高中物理學(xué)科可開發(fā)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)形式主要有：調(diào)查分析類、科學(xué)探究類、角色扮演類、動手制作類、科學(xué)幻想類，詳見表1.

在實(shí)際教學(xué)過程中，如何實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)呢？從教學(xué)流程上來看，具體包括三部分，即準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段和評估階段.其中每一個(gè)階段也可以做進(jìn)一步細(xì)分，在準(zhǔn)備階段，還應(yīng)包含選定物理學(xué)習(xí)主題和制定物理學(xué)習(xí)目標(biāo)兩個(gè)環(huán)節(jié).選擇物理項(xiàng)目主題直接關(guān)系著物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的成效，主題要合理，體現(xiàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的“向心性”特征，符合學(xué)生旨趣[2].物理學(xué)習(xí)項(xiàng)目的目標(biāo)可以結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)及學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)定，如結(jié)合物理核心素養(yǎng)的四個(gè)維度設(shè)定.在實(shí)施階段，首先，要成立項(xiàng)目小組，一般而言，每個(gè)小組3至6人為宜，可以通過學(xué)生“自由組合”和教師“微調(diào)”的方式選定小組成員，保證各小組成員之間的知識水平和能力相差不大.其次，結(jié)合學(xué)科內(nèi)容確立項(xiàng)目計(jì)劃，按步驟、分層次地推進(jìn).在這一過程中，學(xué)生應(yīng)積極參與并制訂項(xiàng)目計(jì)劃.再次，完成項(xiàng)目探索.該階段是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的核心環(huán)節(jié)，小組成員經(jīng)過一系列的探索活動，實(shí)現(xiàn)對多個(gè)問題的整合與解決.在項(xiàng)目評估階段，以小組形式展示項(xiàng)目成果，成果類型可以是多樣的，如實(shí)物模型、實(shí)驗(yàn)教具、設(shè)計(jì)圖紙、書面作品、多媒體作品或技術(shù)類作品等.成果展示后對項(xiàng)目實(shí)施過程進(jìn)行評價(jià)和反思.

物理學(xué)作為研究自然科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科，主要圍繞物質(zhì)的運(yùn)動規(guī)律、物質(zhì)之間的相互作用以及基本結(jié)構(gòu)開展研究.物理學(xué)廣泛地運(yùn)用了應(yīng)用數(shù)學(xué)、建模、觀察和實(shí)驗(yàn)等諸多工具.通過對物理問題進(jìn)行科學(xué)推理和論證，進(jìn)而形成相對科學(xué)的研究方法和理論體系[3].從物理學(xué)科的特點(diǎn)看，其具有基礎(chǔ)性和方法性特征，這也就決定了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式非常適合物理學(xué)科.

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)具有綜合實(shí)踐性，其項(xiàng)目開展最有利于物理學(xué)科育人.那么，在物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)開展中有哪些教學(xué)實(shí)現(xiàn)的途徑呢？

一是尋找真問題，在真實(shí)問題探究中育人.啟動一個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，首先要考慮是否符合高中物理學(xué)科知識的學(xué)習(xí)要求，其次考慮是否能夠激發(fā)學(xué)生參與主動性，因而從真實(shí)問題中切入更具可行性.衡量“真問題”的標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)：定向性、興趣性、引領(lǐng)性.所謂定向性，就是遵循項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的基本要求，明確學(xué)習(xí)項(xiàng)目的方向及目標(biāo).如項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是要為高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)培育服務(wù)的，應(yīng)圍繞核心素養(yǎng)的各個(gè)維度進(jìn)行設(shè)計(jì).一方面，通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，為學(xué)生理解知識內(nèi)容、建構(gòu)物理知識體系、培育物理學(xué)科思維提供支持；另一方面，將立德樹人融入物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，達(dá)到過程育人的效果.所謂興趣性，就是指基于物理核心概念和科學(xué)原理，設(shè)計(jì)要符合學(xué)情，貼近學(xué)生生活且具有濃厚興趣的問題.基于課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生生活實(shí)際設(shè)定真實(shí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題.例如，在學(xué)習(xí)某一部分知識內(nèi)容時(shí)，教師預(yù)先展開興趣調(diào)查，了解學(xué)生的興趣點(diǎn)，并衡量任務(wù)難度與學(xué)生已有知識基礎(chǔ)，據(jù)此選擇適宜的學(xué)習(xí)項(xiàng)目.所謂引領(lǐng)性，就是指項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅是為了鞏固所學(xué)知識，更為重要的是對學(xué)生理解物理觀念、了解物理前沿有一定的促進(jìn)作用.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的問題應(yīng)是具有啟發(fā)意義和應(yīng)用價(jià)值的.因此，對于高中物理學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)來說，最為重要的是找準(zhǔn)“真問題”.

二是創(chuàng)設(shè)新情境，在學(xué)習(xí)情境建構(gòu)中育人.設(shè)置情境是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，物理來源于生活中一個(gè)個(gè)具體的情境，從這些情境中提煉并形成眾多物理原理和科學(xué)定律.因此，在組織項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中建構(gòu)學(xué)習(xí)情境，尤其是生活化情境，有利于項(xiàng)目的順利開展.可以故事建構(gòu)情境，激發(fā)探究的興趣.物理概念及物理原理的內(nèi)容不易于理解，通過故事引入，提高學(xué)生的興趣度.故事情境能夠迅速將學(xué)生帶入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的“空間”，便于學(xué)生集中聽和動腦思考.可以實(shí)驗(yàn)建構(gòu)情境，掌握物理實(shí)踐方法.例如，在對流行疾病進(jìn)行防控期間，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理知識制作“自助物資領(lǐng)取機(jī)”，綜合運(yùn)用加速度、摩擦力、能量轉(zhuǎn)換等知識內(nèi)容.通過本次學(xué)習(xí)項(xiàng)目的實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識運(yùn)用到具體問題情境中.可以場景建構(gòu)情境，引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)的奧秘.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式不同，因而在場景設(shè)置方面要作出調(diào)整.如課桌的擺放要考慮適宜小組合作學(xué)習(xí)，且教室內(nèi)要預(yù)留一定的空間，用于擺放項(xiàng)目式學(xué)習(xí)所需要的材料、工具、設(shè)備等[4].物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)情境的優(yōu)化是必要環(huán)節(jié)，符合項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)的情境對學(xué)生進(jìn)入探究狀態(tài)、提升合作能力、銜接所學(xué)知識、進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新具有積極的推動作用.

三是形成新體驗(yàn)，在動手動腦體驗(yàn)中育人.物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是學(xué)生既動手也動腦，在全新的物理項(xiàng)目學(xué)習(xí)體驗(yàn)中獲得提升.因而，高中物理學(xué)科的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)也可以理解為一種面向高中物理知識及課表的“體驗(yàn)活動”.首先，在身臨其境中體驗(yàn)情感.在物理學(xué)習(xí)項(xiàng)目推演過程中會設(shè)置與學(xué)習(xí)目標(biāo)相符合的情境，在新的情境中，學(xué)生獲得全新的情感體驗(yàn).這與以往教師講授、學(xué)生傾聽的授課模式不同，學(xué)生是物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)得以推進(jìn)的主體，只有學(xué)生去做，才能形成項(xiàng)目成果.因而，教師要為學(xué)生營造身臨其境的氛圍，增強(qiáng)學(xué)生的在場感，進(jìn)而化抽象為具體、化知識內(nèi)容學(xué)習(xí)為情感體驗(yàn)升華.其次，在做的過程中體驗(yàn)方法.物理學(xué)習(xí)是比較講究方法的，教師會對學(xué)習(xí)方法進(jìn)行一定的指導(dǎo)，而真正要使方法為學(xué)生所用，則需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷總結(jié)和積累.物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是學(xué)生積累學(xué)習(xí)方法的有利契機(jī)，學(xué)生在認(rèn)識問題、分析問題、解決問題的思維框架下，自主學(xué)習(xí)、明確分工、協(xié)同完成項(xiàng)目任務(wù).對于學(xué)生來說，這是一次物理知識的深度學(xué)習(xí)之旅.再次，在問題探究中體驗(yàn)創(chuàng)新[5].學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中扮演主體的角色，教師的作用則在于引導(dǎo)，因而教師需要準(zhǔn)備一些具有啟發(fā)價(jià)值的項(xiàng)目問題，以便于探究活動能夠順利推進(jìn).在具體的探究過程中，教師需要時(shí)刻關(guān)注各小組的學(xué)習(xí)進(jìn)展，適時(shí)地提出問題，針對學(xué)生的表現(xiàn)提出指導(dǎo)性意見等.

物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式既不是物理課程的輔助手段，也不是教師“靈光乍現(xiàn)”的教學(xué)方式，而是應(yīng)該結(jié)合物理課程實(shí)際，將其作為一種課程常態(tài).在物理教學(xué)過程中靈活運(yùn)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式對教師的教學(xué)能力有較高要求，既需要教師有較強(qiáng)的教學(xué)設(shè)計(jì)能力，設(shè)計(jì)符合學(xué)生物理學(xué)習(xí)需求的實(shí)施方案，也需要教師在具體教學(xué)過程中明確核心知識點(diǎn)，這樣在教學(xué)過程中才能夠“事半功倍”.

【本文系江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度課題《“問題解決導(dǎo)向”的高中物理教學(xué)實(shí)踐研究》（編號：D/2021/02/295）研究成果之一】

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