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【摘要】近年来,越来越多的教师意识到将微项目式学习融入初中物理教学中可以大大提高学生的学习效率,发展学生学科核心素养。本文结合具体案例,从主题设计、教学策略、评价方式三个维度具体阐述了微项目式学习在初中物理教学设计中的融合路径。
【关键词】微项目式学习;核心素养;初中物理教学
教育部最新制定的《义务教育物理课程标准(2022版)》明确指出,物理课程的理念之一就是“面向全体学生,培养学生核心素养”。近年来,越来越多的教师意识到,将项目式学习(Project-BasedLearn-ing,简称PBL)应用在物理教学中,可以大大提升学生的学习效率,培养学生的核心素养。然而完成一个项目往往周期较长,难度较大,学生无法得到即时的反馈,而且物理教材中有些章节与实际生活联系并不十分紧密,教师在实际的教学实践过程中难以匹配合适的项目。微项目学习法是基于项目学习的一种新型的教学方法、教学模式、教学策略。教师根据新课标要求,把去情境化的课本知识情境化、项目化,以教学目标和培养学生核心素养为目的,设计真实生活情境的微型项目。在完成微项目的过程中,学生以小组的形式掌握物理概念、探究物理规律、逐步发展科学实践的能力、提升交流合作意识。因此,如何将微项目式学习更有效地融入初中物理课堂中,是值得一线物理教师思考和追求的。
一、微项目式学习的主题设计
成功开展微项目式学习的核心前提是设计一个有效的微项目,这将推动学生进行自主学习,从而发展物理学科核心素养。教师在进行微项目式学习设计时,应当以课程标准为依据、以教学目标为目的、以学生的前认知为基础、以培养核心素养为宗旨,力求在设计的微项目中承载着尽可能多的物理核心知识、学科核心素养和思维方法。教师设计的微项目应当尽量贴近学生的真实生活,有一定的趣味性、挑战性和可操作性,激发学生的学习兴趣和主观能动性。微项目可以来自于近期的社会热点问题、科技前沿动态问题和工程问题。例如在“杠杆的应用”这一节的教学实践中,笔者请学生观看一则新闻视频:“某人将新买的五斗柜抽屉逐一拉开,当五个抽屉都拉开后,即使没有任何外力作用,柜子也倒在了地上。”基于这则新闻,提出微项目的驱动性问题:请设计一个合理的五斗柜,尽量保证使用时的安全。学生完成微项目首先要将五斗柜翻倒的过程抽象成一个杠杆模型,找出杠杆的五要素,根据杠杆的平衡条件分析抽屉全部拉出后五斗柜翻倒的原因,然后再进行相应的设计以规避这类安全性问题。这样的微项目设计,兼顾杠杆这一节中多个知识点,对于学生形成知识网络有很大的帮助。同时引导学生在日常生活中主动应用物理知识思考问题,逐步树立物理观念,体会“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
二、微项目式学习的教学策略
微项目式学习的主体一定是学生,因此,在微项目式学习的课堂中,教师要摒弃以往单一的讲授法,而是引导学生以小组协作、组间交流为首要的学习方式。不过这不意味着教师变成了“甩手掌柜”,在微项目式学习中,要求教师转变角色,更多地去饰演组织者、解答者、领导者和评价者的角色。教师应当把大部分的课堂时间还给学生以查阅资料、相互讨论、共同构思,并重视学生作品的展示环节,鼓励学生交流和质疑,在互相启发中,不断优化作品。当学生对微项目如何完成一筹莫展时,教师应当引导学生将微项目任务分解成一两个驱动问题,再依据驱动问题制定处理方案。驱动问题是依据教学目标、项目主题凝炼而成的关键的、有内涵的问题,激发和维持学生的探究热情。例如在《杠杆的应用》一课中的“设计安全的五斗柜”微项目式学习实施过程中,一些小组遇到困难时,教师会引导学生回忆五斗柜翻倒的过程,并通过三个驱动问题引发学生思考:(1)五斗柜翻倒时是绕哪个点翻转的?(2)是哪个力使五斗柜翻倒的?又是哪个力阻碍五斗柜的翻倒?(3)现在你能把五斗柜抽象成杠杆的模型并找到杠杆的五要素吗?在这个案例中,教师并没有直接地提示学生操作步骤或提供解决方案,取而代之的是设置了三个直接指向学科的核心概念和规律的驱动问题,引导学生自然而然地回忆起了杠杆的定义和平衡条件,从而为开展微项目的探究搭起了牢固的支架。类似的驱动问题是教师有效组织学习、开展项目式学习的重要步骤。一个有效的驱动问题设计,要有逻辑性和挑战性,结合学生已有的生活经验形成问题链,驱动学生深入研究并解决实际问题。
三、微项目式学习的评价方式
为了及时反馈微项目式学习过程的有效性,教师应当在课前设计相应的过程性评价量规,并事先提供给学生,这样学生在完成微项目时就可以有的放矢,依据评价量规积极参与微项目的开展,这也是微项目式学习的一个重要环节。为微项目建构一个合理的评价系统,是发扬评价导向和激励功能的必要基础。为提高微项目式学习的质量,构建多维度、多种类的评价方式以评促学。初中阶段的微项目化学习重在利用物理知识解决一个实际问题,因此在评价时教师应当引导学生关注解决问题过程是否基于证据和已学的物理知识,推理、计算、作图过程是否规范,问题的解决是否清晰。在设计评价量规表格时,根据评价的主体不同,可以分成组内同学自评、互评和师生共同评价,例如笔者在《杠杆的应用》一课中设计了如下评价量规。组内同学自评、互评评价表(表1):对学生在微项目完成过程中的贡献度、小组合作情况、交流展示、进步程度等进行评价。师生共同过程性评价表格(表2):主要从微项目作品和成果展示两个方面展开。对微项目的作品评价,主要体现在作品应用到的物理原理是否存在科学性的错误,估算、计算是否准确,能否满足微项目的需求;对成果展示环节的评价,主要针对展示的效果,和对不同意见和质疑的答辩能力。表2师生共同过程性评价量规表格(占80%)
四、结束语
从上文开展的微项目式学习教学实践中可看出:
(一)微项目式学习的主题要微型化
初中生的知识结构尚未成型,探究一个大型项目的能力还很不够,因此微项目的主题要突出“微”字,不必过分追求前沿的、深邃的问题。如本例中以五斗柜翻倒的条件作为切入点,如果改为“五斗柜上的物理知识”,就会涉及非常多分散的知识点,完成项目的周期较长,对学生探究能力的要求很高,不利于培养学生的自信心,不适合初中学生开展。
(二)微项目式学习的情境要生活化
物理学科虽然是一门前沿学科,但是初中生对前沿科学的认识相对粗浅,对抽象的物理概念和公式理解相对不足。因此,教师选择的微项目情境一定要来自于学生的真实生活,切忌盲目寻求“高精尖”的项目。如本例中,教师展示的新闻画面来自于中央电视台的一则新闻,且五斗柜也是初中生生活中随处可见的物体,学生对此有充足的生活体验。学生完成微项目的过程中,能够体会到物理学科并不是与社会脱节的,而是在真实生活中非常实用的,以此增加学生学习的积极性,促进学生对物理概念和物理规律的直观认识。
(三)微项目式学习的课堂要开放化
微项目式学习的核心就是让所有的学生都参与到微项目的开展中来,所以教师应当尽力营造一个相对轻松的课堂氛围,鼓励学生各抒己见、相互讨论、通力合作,这样可以促进每个学生在完成微项目的过程中,取长补短,培养团队意识,发展物理学科的核心素养。
(四)微项目式学习的评价要多元化
微项目评价方式分成组内同学自评、互评和师生共同评价。教师的评价应当贯穿于学生在完成项目的过程中和最后项目成果的展示阶段,这部分评价应当在课堂上完成。自评和互评是学生对自己或者学生和学生之间的评价,教师应当依据微项目学习的主题设计相应的评价量规,学生依据该量规对自己进行评价。由此引导学生对自己或其他同学的微项目完成情况进行反思。教师还可以选择设计针对微项目完成过程中涉及的知识点和推理过程的测试,检验学生对相关知识的掌握情况。微项目式学习是一种基于项目式学习的崭新教学理念,它是一种指向课程标准和学生的前认知,以微项目为载体的教学模式。它在实际教学实践中仍处于尝试阶段,虽然如此,但应用微项目式教学对培育学生物理学科核心素养方面有相当显著的效果。教育工作者们应当在日常的物理课堂中,依据物理课程标准,围绕核心知识,更多地、更科学地尝试设计基于微项目式学习的课程,不断拓展微项目式学习在初中物理课堂教学中的应用,从而推动物理课堂教学的革新。
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作者:汤扬 单位:上海同济大学附属存志学校