張?jiān)娞? 須萍

摘? ?要： 《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，強(qiáng)調(diào)做中學(xué)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、合作探究等特點(diǎn)，符合新課標(biāo)的要求。文章構(gòu)建了以培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程。論證了模式對(duì)物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)作用并指出項(xiàng)目開展的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；BPL；物理學(xué)科核心素養(yǎng)；科學(xué)探究

引言

自2016年《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總框架提出以來(lái)，各級(jí)教育者對(duì)其給予了充分的重視。物理核心素養(yǎng)從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面提出要求，教師應(yīng)以核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為主要目標(biāo)，發(fā)展學(xué)生各方面相關(guān)能力[ 1 ]。

新頒布的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》[ 2 ]中要求注重科學(xué)探究，突出問(wèn)題導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)真實(shí)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生不斷探索，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)踐本領(lǐng)和科學(xué)思維能力。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)簡(jiǎn)稱為PBL（Project-based Learning），以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)[ 3 ]。具有問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、合作探究、情境真實(shí)等特點(diǎn)。以項(xiàng)目為載體開展的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，滿足課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，是實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”的有效形式之一，對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)中科學(xué)探究、科學(xué)思維的培養(yǎng)具有顯著的促進(jìn)作用。

1? 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程構(gòu)建

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的本質(zhì)是：由一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題組織并推動(dòng)項(xiàng)目活動(dòng)，開展實(shí)施并最終產(chǎn)生解決問(wèn)題的產(chǎn)品[ 4 ]。其特點(diǎn)主要有以下四個(gè)方面：以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)；以學(xué)生為主體；學(xué)習(xí)過(guò)程體現(xiàn)合作性和探究性；形成最終產(chǎn)品。其中問(wèn)題的提出要求從真實(shí)情境出發(fā)，貼近學(xué)生生活。學(xué)生以小組的形式進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)并實(shí)施，最終形成產(chǎn)品并進(jìn)行展示交流。結(jié)合項(xiàng)目式學(xué)習(xí)特點(diǎn)和物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，設(shè)計(jì)適用于物理探究課堂的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程，如圖1。整個(gè)流程分為六個(gè)步驟，前兩部分教師為主，學(xué)生為輔，后四部分學(xué)生為主，教師為輔。

（1）聯(lián)系生活，引出項(xiàng)目

教師根據(jù)學(xué)生的日常生活情境，與物理知識(shí)相聯(lián)系，提出有可行性和操作性的項(xiàng)目。因?yàn)槲锢韥?lái)源于生活，所以項(xiàng)目也應(yīng)來(lái)源于生活。如此設(shè)計(jì)可拉進(jìn)項(xiàng)目與學(xué)生的距離，增加學(xué)生的興趣。讓學(xué)生明了項(xiàng)目來(lái)源于并服務(wù)于社會(huì)，了解社會(huì)科技中隱含著物理知識(shí)與規(guī)律，強(qiáng)化物理的重要性，幫助學(xué)生樹立崇尚科學(xué)、科技強(qiáng)國(guó)的意識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

（2）明確核心問(wèn)題

核心問(wèn)題是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的解決目標(biāo)，指導(dǎo)整個(gè)項(xiàng)目的方向，起到項(xiàng)目與物理知識(shí)相聯(lián)系的橋梁作用，因此在項(xiàng)目提出后的首要任務(wù)就是明確核心問(wèn)題，以問(wèn)題為導(dǎo)向開展后續(xù)活動(dòng)。問(wèn)題也是整個(gè)項(xiàng)目的核心，好的問(wèn)題選擇關(guān)乎項(xiàng)目的教學(xué)效果，教師需根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況和希望學(xué)生學(xué)習(xí)的物理知識(shí)，提前準(zhǔn)備好核心問(wèn)題和推動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)展的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。在項(xiàng)目最開始點(diǎn)明需要解決的核心問(wèn)題，幫助學(xué)生建立以目標(biāo)為導(dǎo)向的思維方式。

（3）圍繞問(wèn)題，展開分析

項(xiàng)目和問(wèn)題均明確后，就要圍繞核心問(wèn)題展開分析，這里需要將學(xué)生分組，組內(nèi)人數(shù)以4～6人為宜，學(xué)生分工合作，收集、整理相關(guān)資料。教師在各小組之間巡視輔導(dǎo)，適時(shí)提出啟發(fā)性問(wèn)題，幫助學(xué)生自主思考。分析的過(guò)程需要學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律，把知識(shí)作為工具來(lái)解決核心問(wèn)題和驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，在分析和團(tuán)隊(duì)合作中啟發(fā)學(xué)生思維和邏輯推理能力，進(jìn)而提升素養(yǎng)。

（4）設(shè)計(jì)方案，實(shí)施操作

在分析問(wèn)題設(shè)計(jì)方案并實(shí)施的兩個(gè)步驟中，都離不開相關(guān)物理知識(shí)的結(jié)合，物理概念和規(guī)律是項(xiàng)目得以進(jìn)展的基礎(chǔ)，這兩個(gè)環(huán)節(jié)中充滿了高階驅(qū)動(dòng)低階的學(xué)習(xí)過(guò)程。教師仍以問(wèn)題引導(dǎo)的方式，推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探究。在一次次嘗試中不斷分析問(wèn)題、改正錯(cuò)誤、修訂方案，最終制定出合理方案，自主分工后開始實(shí)操。此環(huán)節(jié)意在提高學(xué)生分工合作和動(dòng)手實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”。

（5）成果展示與交流

在項(xiàng)目產(chǎn)品制作成功后，教師給學(xué)生提供展示的平臺(tái)。各小組展示項(xiàng)目成果并分享注意要點(diǎn)、學(xué)到的知識(shí)、成功或失敗的心得等。項(xiàng)目失敗的小組也可交流分析失敗原因，提供經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。展示的平臺(tái)可在班級(jí)、校內(nèi)或校外，亦可邀請(qǐng)群眾參觀。通過(guò)展示可增強(qiáng)學(xué)生的習(xí)得性成就感，促進(jìn)正強(qiáng)化，提升學(xué)生的溝通表達(dá)能力。

（6）評(píng)價(jià)反思與改進(jìn)

對(duì)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)要多元，可包括自評(píng)、互評(píng)、教師評(píng)價(jià)與觀展者評(píng)價(jià)等多種評(píng)價(jià)方式，從項(xiàng)目計(jì)劃創(chuàng)意、完成度、美觀度等多方面給予打分或評(píng)獎(jiǎng)。教師可啟發(fā)學(xué)生結(jié)合物理知識(shí)提出項(xiàng)目可改進(jìn)的方案，拓展學(xué)生的思維，引導(dǎo)深入思考，加深對(duì)物理概念和規(guī)律學(xué)習(xí)的深度。

2? PBL對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)作用

物理學(xué)科核心素養(yǎng)包含多個(gè)方面，培養(yǎng)的途徑和方法有多種，每種教學(xué)模式根據(jù)自身的特點(diǎn)，對(duì)各維度的培養(yǎng)各有側(cè)重，并不能面面俱到、齊頭并進(jìn)。根據(jù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，其對(duì)培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)四方面均有幫助，其中對(duì)科學(xué)探究能力的培養(yǎng)作用較為突出。

（1）以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)形成物理觀念

核心問(wèn)題是項(xiàng)目學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式是一個(gè)高階驅(qū)動(dòng)低階的過(guò)程，與傳統(tǒng)教學(xué)有很大不同，如圖2所示。學(xué)生并沒(méi)有提前學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，而是在解決問(wèn)題、推進(jìn)項(xiàng)目的過(guò)程中，學(xué)習(xí)相關(guān)學(xué)科知識(shí)。以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)自主探究學(xué)習(xí)，這促使學(xué)生依據(jù)問(wèn)題，尋找并選擇適用的物理知識(shí)，自主進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)，并對(duì)知識(shí)進(jìn)行整合梳理。有助于促進(jìn)學(xué)生深度理解物理概念，將物理概念、規(guī)律在頭腦中提煉升華，形成物理觀念。

（2）以學(xué)生為主體，主動(dòng)鍛煉科學(xué)思維

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的過(guò)程以學(xué)生為主體，教師以引導(dǎo)者的角色參與其中，以問(wèn)題式、點(diǎn)撥式的指導(dǎo)為主，誘導(dǎo)學(xué)生自主探究，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性、能動(dòng)性。培養(yǎng)學(xué)生邏輯上的歸納、演繹與類比推理能力，并且提升學(xué)生綜合分析、抽象概括的思維能力。學(xué)生自主建構(gòu)模型，小組內(nèi)討論，成員間通過(guò)科學(xué)推理、論證不斷質(zhì)疑創(chuàng)新，直到制定出合適方案。這些環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生思維能力的提升均有幫助，也符合物理學(xué)科核心素養(yǎng)中對(duì)科學(xué)思維能力的相關(guān)要求，因此項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有助于鍛煉學(xué)生的物理科學(xué)思維。

（3）小組合作實(shí)踐，提升科學(xué)探究能力

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)對(duì)科學(xué)探究的培養(yǎng)作用體現(xiàn)在諸多方面。物理學(xué)科核心素養(yǎng)中科學(xué)探究的定義與筆者構(gòu)建的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程高度匹配，如圖3所示?？茖W(xué)探究是指學(xué)生基于觀察、實(shí)驗(yàn)，提出問(wèn)題，形成猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制定方案，并通過(guò)分析論證作出解釋，最終對(duì)結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思。其中的要素包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流。

首先，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和科學(xué)探究都對(duì)問(wèn)題極其重視。問(wèn)題是科學(xué)探究的真正靈魂[ 5 ]。核心問(wèn)題也是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的重心。兩者都是以問(wèn)題為起點(diǎn)的；其次，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中圍繞問(wèn)題展開小組分析，設(shè)計(jì)方案并實(shí)施操作的過(guò)程，需要學(xué)生找到論據(jù)進(jìn)分析論證，并對(duì)所采取的方案進(jìn)行解釋，說(shuō)服小組成員統(tǒng)一觀點(diǎn)。這與科學(xué)探究中證據(jù)、解釋兩要素相對(duì)應(yīng)，在此過(guò)程中學(xué)生尋找匹配證據(jù)，論證解釋觀點(diǎn)的思辨能力得到發(fā)展；最后，項(xiàng)目成果需要展示交流，教師組織學(xué)生相互評(píng)價(jià)反思并改進(jìn)，這與科學(xué)探究中交流的要素相對(duì)應(yīng)。因此，從項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的流程和科學(xué)探究的要素對(duì)比來(lái)看，筆者構(gòu)建的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)中科學(xué)探究能力的培養(yǎng)有顯著作用。

（4）真實(shí)情境出發(fā)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的核心問(wèn)題一般涉及實(shí)際生活情境下的問(wèn)題解決，整個(gè)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)來(lái)源于生活，以真實(shí)情境為背景，將實(shí)際社會(huì)情境與科學(xué)技術(shù)相聯(lián)系。融合物理知識(shí)于項(xiàng)目之中，讓學(xué)生通過(guò)體會(huì)項(xiàng)目的價(jià)值與應(yīng)用，進(jìn)而了解物理對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)和重要性。體會(huì)科學(xué)與目前社會(huì)的緊密聯(lián)系，了解科研工作者背后艱辛付出與不懈奮斗的科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度。另外，學(xué)生在小組中與成員合作配合，在小組中承擔(dān)不同工作，扮演不同角色，小組中的協(xié)商與分工有助于培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感。因此，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

3? 有效開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方法

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)可作為傳統(tǒng)教育模式的一種補(bǔ)充，開展須考慮諸多方面，其中主要應(yīng)考慮到創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境、明確教師角色定位、營(yíng)造適度輕松的課堂氛圍和注重項(xiàng)目評(píng)價(jià)反饋。

（1）創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境

項(xiàng)目選擇與核心問(wèn)題的選擇是開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)首要考慮的內(nèi)容。首先，項(xiàng)目選擇要符合課程標(biāo)準(zhǔn)要求；其次，根據(jù)情況選擇時(shí)間跨度適中的項(xiàng)目；再次，問(wèn)題需要與物理知識(shí)相關(guān)，又與日常生活相聯(lián)系，聯(lián)系生活給學(xué)生真實(shí)問(wèn)題情境；最后，一定的趣味性能夠引起學(xué)生的興趣和熱情，有助于主動(dòng)探究。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的開放性和自主性，涉及領(lǐng)域較廣，需要教師做好全面的信息準(zhǔn)備。

（2）明確教師角色定位

開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的物理教師要研究如何激發(fā)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的興趣，幫助學(xué)生將項(xiàng)目與物理知識(shí)相連接，不斷引導(dǎo)學(xué)生深入挖掘現(xiàn)象背后的本質(zhì)和物理規(guī)律。依據(jù)學(xué)生的心理邏輯和項(xiàng)目探究發(fā)展的邏輯進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)，突出學(xué)生的自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)能力，教師和學(xué)生共同做出決策[ 6 ]。在學(xué)生探究遇到瓶頸時(shí)，不是直接告訴學(xué)生解決辦法，而是拋出驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，給學(xué)生提供思考支架，充分幫助學(xué)生發(fā)揮自主性，促進(jìn)學(xué)生自主探究、獨(dú)立解決問(wèn)題能力的發(fā)展。

（3）營(yíng)造輕松的課堂氛圍

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要相對(duì)輕松活躍的課堂氛圍，有助于學(xué)生之間的頭腦風(fēng)暴、相互啟發(fā)，有助于項(xiàng)目推進(jìn)和開展。但這樣的課堂絕不是完全的放松，教師要明確課堂紀(jì)律，掌握各小組討論和實(shí)施的動(dòng)向。學(xué)生安全也很重要，物理項(xiàng)目中的安全性包括項(xiàng)目本身的安全性和學(xué)生操作過(guò)程中的安全性，教師要注意有危險(xiǎn)性儀器（如玻璃器皿、酒精燈）的安全使用，學(xué)生動(dòng)手操作過(guò)程中的意外情況等，一些有爆炸性可能的項(xiàng)目不宜引入。教師要提前做好防護(hù)準(zhǔn)備，確保學(xué)生安全。

（4）注重項(xiàng)目評(píng)價(jià)反饋

對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)以學(xué)生自評(píng)、互評(píng)為主。設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)量表，給予學(xué)生自評(píng)互評(píng)平臺(tái)，對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)品進(jìn)行展示并評(píng)分。評(píng)價(jià)指標(biāo)包括對(duì)項(xiàng)目涉及知識(shí)的理解；項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中的合作、方案設(shè)計(jì)、操作；項(xiàng)目完成度等[ 7 ]。以紙筆測(cè)驗(yàn)考察物理知識(shí)，以談話或問(wèn)卷了解學(xué)生對(duì)項(xiàng)目式課堂的滿意度，根據(jù)學(xué)生的反饋，進(jìn)一步調(diào)整項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的課堂結(jié)構(gòu)。

4? 總結(jié)

綜上所述，基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)構(gòu)建的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)形成物理觀念；以學(xué)生為主體，主動(dòng)鍛煉科學(xué)思維；以小組合作分析，提升科學(xué)探究能力；從真實(shí)情境出發(fā)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。其特點(diǎn)符合《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性、探究性的要求，其流程與素養(yǎng)中科學(xué)探究的要素相匹配，有助于培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

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