单元设计视域下的项目开发与实施①——以“声现象”教学为例

(1. 江苏省无锡市堰桥初级中学，江苏 无锡 214174；2. 江苏省无锡市东绛实验学校，江苏 无锡 214121)

在将大部分教学内容当作碎片化知识点来处置的课时主义盛行的当下，有必要强调课堂教学的单元设计，即教师在进行日常教学时需要有全局意识，既要与以往的教学内容进行联系，又要思考接下来的课时应当如何展开，从而整体上把握知识的建构过程[1]。

教学中的单元是基于一定的目标和主题所构成的教材与经验的模块或单位，单元通常有以下两种类型：以系统化的学科为基础所构成的“学科单元”，以学习者的生活经验作为基础所构成的“经验单元”。前者是基于知识的学科逻辑，后者是基于生活经验的学生心理逻辑，不同类型的单元须采取不同的设计路径。例如“学科单元”应按照“目标—达成—评价”的方式来设计；而“经验单元”应按照“主题—探究—表达”的方式来设计，由于“经验单元”的设计往往需要完成一个或多个项目任务，因此这种设计方式又被称为“项目型单元设计”。

在初中物理教学中若能将上述两种单元设计的方式进行有机融合，不仅有利于培养学生的低阶思维能力，同时通过有针对性地设计项目学习活动，还有利于发展学生的高阶思维。苏科版初中物理教材在编制上很好地体现了上述思想，其项目活动的开发包括学生经验的提炼归纳、相关资料的阅读调查、学生活动的开展与体验、探究任务的设计与实施、项目产品的制作与评价等方面。通过有计划有目的地实施上述活动，不仅能够增进学生对相关知识的掌握与理解，还能使其更好地应用所学知识与方法来解决实际问题。以下以苏科版初中物理“声现象”为例，详细阐述如何进行相应项目型单元的开发与实施。

1 研读课程标准，明确单元目标

课程标准是规定某一学科的课程性质、课程理念、课程目标、课程内容、实施建议的教学指导性文件，提出了面向全体学生的学习基本要求，反映了国家对学生学习结果的期望。因此，项目型单元的设计起点应当是梳理本章内容在课程标准中的界定及表述，并据此确立单元教学目标。

“声现象”是“运动和相互作用”主题下的二级主题，课程标准的表述如表1，其中“内容要求”即为本单元的教学目标。[2]

表1 “声现象”在课程标准中的相关表述

从知识与技能的掌握程度来看：对于“声音的产生与传播条件”的描述是“认识”，对于“乐音的特性”“声学知识的应用”的要求是“了解”，对于“噪声的危害与控制方法”的要求是“知道”。由此可见本单元应当在激发学生兴趣、拓展学生知识面等方面进行教学设计。而相关科学内容，有的提到要“通过实验”，有的则仅仅要求知道或者了解，可见本单元概念与规律的建构方式应当是有针对性的、多样化的。

2 编制单元教学计划，设计单元项目任务

在研读课程标准的基础之上，通过研究学生以及研读教材，教师可将课程标准进行解构，并编制相应的单元教学计划，如表2所示，在计划中既有相应的教材中的活动设计，也包括项目任务设计。

表2 “声现象”单元教学计划

项目任务或产品的设计应尽可能贴近学生的实际，充分利用生活中常见的物品进行产品制作与项目任务探究；布置了项目任务或制作产品后，应适当减少对应的纸笔作业，从而避免加重学生的学业负担。教师在教学过程中应将教材中的学习活动与设计的典型项目学习活动进行有机融合，以求达到良好的教学效果。

3 开发典型项目任务，运用提升学生素养

3.1 土电话的制作及使用评价

制作：利用棉线与两个一次性纸杯制作简易的土电话，项目任务设计如下。

任务1:两个同学尝试利用土电话通话，体验什么情况下传声效果更好？

任务2:提供不同材料的线，探究传声效果与线的材料的关系？

任务3:提供长度和粗细不同的线，探究传声效果与线的粗细的关系？

以任务1为例，可以进行如下评估。

评估1：当棉线松弛时，传声效果较差的原因是什么？

评估2：当棉线拉直时，另一位同学捏住棉线，你有什么发现？

评估3：比较直接通话与利用土电话通话听到声音的不同，想一想实验方案存在哪些不足？如何改进？

讨论结果：以评估3为例，同学在两次对比实验中发出声音的强弱有所不同，可使用一个收音机，保证其音量相同。在该活动中，渗透了控制变量的思想，在不经意间让学生体悟了科学研究的方法。

3.2 自制简易乐器并给乐器分类

(1) 利用生活中常见的材料或废弃物品自制一件简易乐器。

图1

(2) 在小组内展示各自的乐器。

(3) 与同学讨论：如何给常见的乐器分类？

(4) 利用自制乐器，探究影响音调的因素。

(5) 作品评价：学生与教师从外观、功能、环保等多个角度对作品进行评价，发现优点，指出不足。

3.3 噪声污染情况调查

布置项目任务：调查周边噪声的主要来源，选择若干有代表性的采样点，利用手机App噪声检测仪(如图1)对不同时段噪声的声强级进行测量并做好记录，填写表3，并根据调查结果提出控制噪声的建议。[3]

表3 噪声污染调查记录表

3.4 测测你的听觉频率范围

问题：书上说人耳的频率听觉范围是20Hz—20000Hz，果真如此吗？

检测工具：手机App声波发生器(如图2)。

图2

现象：不同的人，听觉范围不同。

研究表明：年龄越大，听觉范围越小。

课外拓展：据说该软件有超声波驱蚊功能？即模拟蚊子天敌蝙蝠发出的超声波，以此达到驱蚊的效果。请学生课后查阅相关资料并进行实验，验证手机驱蚊是否真实有效。

4 结语

项目单元设计有必要成为物理教师单元备课的必备环节之一，这样做能使学生在“主题—探究—表达”的学习过程中，获得更加丰富的课程体验，产生浓厚学习兴趣。通过制作及使用项目产品、完成项目任务，更能锻炼学生的操作能力，加深学生对物理概念和规律的理解，将科学方法内化于心；教师这样做能更好地把握学科特质，拓展相应的学科能力，丰富教学手段与方法，促进自身的专业发展。