高考评价体系视域下高三物理项目式学习的实践研究

李永程

摘   要：项目学习的核心要素与核心特征使其能高度融合高考评价体系，项目学习可融合“必备知识”、培养“关键能力”、培育“学科素养”、渗透“核心价值”，能有效落地高考评价体系的“一核四层四翼”。以“力学三大观点的综合应用”项目式学习为例，从驱动问题（项目关键）、问题解决（项目实施）、展示交流（项目成果）三个层面探讨高考评价体系视域下高三物理的高效学习模式;重点阐述项目拆分和基于学习进阶的项目实施。

关键词：项目式学习;高考评价体系;高三物理;核心素养

项目学习的核心要素与核心特征使其能高度融合高考评价体系，高考评价体系视域下的高三物理项目式学习能有效提升学习效益。

1  理论支撑

1.1  高考评价体系

中国高考评价体系是根据新时代党的教育方针与国家教育改革相关政策文件构建的、符合素质教育全面发展要求的、用于指导高考内容改革和命题工作的测评体系[ 1 ]。高考评价体系的“一核四层四翼”明确了：为什么考（一核）——立德树人、服务选才、引导教学;考什么（四层）——核心价值、学科素养、关键能力、必备知识;怎么考（四翼）——基础性、综合性、应用性、创新性。

1.2  项目式学习

项目式学习是一种学习模式，它的核心要素可以概括为两点：驱动问题（项目起点）、项目成果（项目产品），项目式学习核心特征可以概括为两个：一是生成——将原有零散的、碎片化的学习资源（生活经验、知识）进行组织和重构，从而形成有序的、成体系的知识网络，二是体验——从真实情境开始，在真实的情境体验中发现问题、解决的问题，进而生产项目成果（产品）。

1.3  项目式学习融合中国高考评价体系

项目学习的核心要素（驱动问题、项目成果）与核心特征（生成、体验）使其能高度融合高考评价体系。

1.3.1  项目学习可无缝融合“必备知识”

项目学习与学科教学的融合强调以“项目”为中心，学科知识与项目目标无缝融合[ 2 ]。 项目学习可无缝融合“必备知识”，项目式学习融合“必备知识”通常有两种途径，一是在项目式学习中运用已学习、已掌握的知识，另一种是通过项目式学习获得新知识。

1.3.2  项目学习能有效培养“关键能力”

项目式学习是一个系统的学习模式，基于学习探索情境或生活实践情境开展项目式学习能够有效促进掌握未来学习和生活所需技能。项目式学习能够有效培育学生综合运用知识解决问题的“关键能力”。

1.3.3  项目学习适切“学科素养”培育

项目式学习的开展体现着系统思维的过程[ 3 ]。在项目式学习中，学生需要调用信息获取与加工、研究探索、科学思维、语言表达等素养，学生需要系统地调用学科素养进行分析解决问题，因此项目式学习能很好的适切“学科素养”培育。

1.3.4  项目学习适合“核心价值”渗透

项目式学习具有生成与体验两大突出特征，在课堂生成与项目体验中能很好地渗透“核心价值”教育。项目式学习的驱动问题选择要以核心价值为引领，生成项目产品也要用核心价值来检验。

2 ; 案例研究

北京师范大学物理系罗莹教授等研究提出了“基于项目的教学”的中学物理教学新模式，并指出基于项目的教学程序为：项目解读拆分阶段、问题解决阶段、成果展示阶段[ 4 ]。本研究借鉴罗莹教授团队研究成果，建构了“高考评价体系视域下高三物理的项目式学习模式”，下面以高三复习课“力学三大观点的综合应用”的项目式学习为例进行探讨，其模式见图1。

2.1  项目关键：驱动问题

高考评价体系视域下高三物理项目式学习中，项目解读拆分、问题解决、成果展示都是围绕着驱动问题展开的，因此选择好驱动问题是教学成败的关键。

2.1.1  驱动问题的选择

好的驱动问题应该满足三个条件：一是较广的高考评价体系“四层”包容度，即能较好地覆盖包容核心价值、学科素养、关键能力、必备知识;二是有较好的“拆分度”，能较好地拆分为若干个基本问题情境，以便项目式学习的顺利推进;三是驱动问题能较好地激发学生求知欲。

2.1.2  驱动问題的包容度

驱动问题的包容度指它是否能较好地包容核心价值、学科素养、关键能力、必备知识。项目式学习通常应该选择比较复杂的学习探索情境或者生活实践情境为驱动问题以保证其包容度。案例中选择2012年安徽高考25题为驱动问题，这是一个非常复杂的学习探索问题情境（如图2）。本题考查物块在传送带上运动、物块在斜坡下滑、物块压缩弹簧、物块碰撞及往复运动的多个学习探索情境，涵盖了运动学公式、受力分析、牛顿定律、能量守恒、动量守恒等必备知识，考查了学生科学推理、模型建构等关键能力，培育了学生运用力的观点、能的观点、动量的观点分析解决问题的综合素养;让学生感悟到复杂问题往往是由多个简单（或基本）问题组成的科学本质。

2.1.3  驱动问题的拆分

高考评价体系视域下高三物理项目式学习中，驱动问题的拆分是指选择（或者设计）一个好的复杂的驱动问题，然后应用“复杂问题简单化”的方法将这个复杂的驱动问题分解为若干个简单的、层层递进的问题。

驱动问题的拆分通常有两种方式：并列式、进阶式，见图3。案例中的驱动问题是一个复杂的学习探索问题情境，按并列式拆分模型可以拆分为物块在传送带上运动、物块在斜坡下滑、物块压缩弹簧、物块碰撞五个基本问题情境（见图4）;按进阶式拆分模型可以拆分为三个问题情境（实际上是五个逐步进阶的问题情境，详细见下面案例分析，情境见图5）。

2.2  项目实施：问题解决

2.2.1  项目起点：基于基本问题情境巩固必备知识

“中国高考评价体系说明”指出，在命制试题时，要以问题情境为载体，加强对基本概念、原理、思想方法的考查，体现高考试题的“基础性”[ 5 ]。选择生活实践或者学习探索实践中的基本情境开始教学，引导学生掌握高中物理学科的基本理论、基本知识、基本技能，迎接高考“基础性”考查。

【项目起点】如图6所示，水平传送带逆时针转动，速度大小始终为2 m/s。质量m为1 kg的小物块B 以v0=■ m/s的初速度从右向左滑上传送带，已知小物块B与水平传送带之间的滑动摩擦因数μ为0.2，传送带水平长度l为1.0 m.取g为10 m/s2.求小物块B滑到传送带左端的速度大小。

【项目解析】学生通过受力分析求出F合=f=μmg，由牛顿第二定律得F合=ma，再由运动学方程v2-0=2as求出v=4 m/s。本环节基于传送带问题情境，巩固运动学、牛顿定律基础知识，培育学生基于力的观点、模型建构分析基本情境问题素养，为后续分析综合问题情境打下情境基础及知识基础。

2.2.2  项目进阶Ⅰ：基于综合问题情境提升关键能力

“中国高考评价体系说明”指出，在多模块或多学科知识的背景下，有效考查学生综合运用知识和能力的水平，从而体现出高考试题的“综合性”[ 5 ]。选择（或者设计）多过程或者多对象（还可以是多过程、多对象）的综合问题情境，考查学生综合运用关键能力分析解决问题的水平，提高学生迎接高考“综合性”考查的能力。

【項目进阶1】如图7所示，在上题的水平传送带右边平滑连接一个光滑曲面，质量m为1 kg的小物块B从距水平传送带高h为1 m的地方静止下滑.求小物块B运动到水平传送带左端时的速度大小。

【项目解析】分析物块沿斜坡下滑，利用机械能守恒：■mv2-0=mgh，求出v0=■ m/s。本环节在传送带基本问题情境的基础上增了加斜坡问题情境，基础知识增加应用机械能守恒（能量观点），重点在于让学生体会“多个简单（或基本）问题逐步演变为一个复杂问题”的过程。

【项目进阶2】在上题的水平传送带左边平滑连接一个与传送带等高、光滑且足够长的水平平台，小物块A的质量M为2 kg且与轻质弹簧右端连接，轻质弹簧左端固定，如图8所示。质量m为1 kg的小物块B从距水平传送带高h为1 m的地方静止下滑。物块B滑上光滑水平平台后与静止且处于平衡状态的物块A发生弹性碰撞（物块A、B形状大小完全相同）。取g为10 m/s2。求：物块B、A第一次碰撞后物块B速度的大小。

【项目解析】B与A发送弹性碰撞：mv1=mv1′+Mv1′，联立解得：v′1=-■v1= -■ m/s（负号说明B与A碰撞后，B的速度方向向右）。本环节综合了物块在传送带上运动、物块在斜坡下滑、物块压缩弹簧、物块碰撞五个基本问题情境，考查了学生综合运用力的观点、能量观点、动量观点分析问题的能力，要求学生能熟练运用“一动一静”弹性碰撞模型解决问题。基于综合问题情境提升关键能力，提高迎接高考“综合性”考查的能力。

2.2.3  项目进阶Ⅱ：基于复杂问题情境培育核心素养

“中国高考评价体系说明”指出，考查学生学以致用、应对生活实践问题情境的学科素养，体现了高考试题的“应用性”[ 5 ]。选择复杂的生活实践或者学习探索情境，考查学生综合运用素养分析应对复杂问题的水平，学以致用，提升学生迎接高考“应用性”考查的能力。

【项目进阶3】上题中，通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上？

【项目解析】物块B运动到传送带上做匀减速运动，速度减为零时：s=■=■m

【项目进阶4】上题中，A、B每次对心弹性碰撞后物块A再回到平衡位置时立即被锁定，当A、B再次碰撞前将锁定解除，请求出第n次碰撞后物块B的运动速度大小.

【项目解析】物块B与A第一次碰撞后，运动到传送带上做匀减速运动，速度减为零后做反向的加速运动，根据对称性，离开传送带后的速度v2=v′1，然后与A发生第二次碰撞，且满足动量守恒、动能不变（见项目进阶2），v′2=-■v2=-■v1。同理，物块B与A第三次碰撞前的速度v3=-v′2，碰撞后的速度v′3=-■v3=-■v1。依此类推第n次碰撞后B的速度v′n=-■v1，即n次碰撞后的速度大小为■v1=■ m/s。

本环节基于复杂问题情境培育核心素养，要求学生学以致用，从能量观点、动量观点运用数学工具进行科学推理来解决问题。本题既有较复杂的物理问题情境分析，也有较高的数学工具运用，要求学生能综合运用素养分析解决实际问题。

2.3  项目成果：展示交流

成果展示是项目学习的典型特征。成果展示包括展示交流、项目评价两个环节，不仅要促进知识整合、构建知识体系，更要进一步发展学生的物理学科核心素养[ 4 ]。高考评价体系视域下高三物理的项目式学习中，生成项目成果是多样化的、开放性的。项目成果可以是通过课堂生成的“知识网络、建构方法体系”，如案例中的“力学三大观点知识方法体系”;可以是课堂生成建构的“物理模型”，如案例中“一动一静弹性碰撞模型”的活化应用;可以是项目学习过程领悟到的思想方法，如案例中的“复杂问题简单化”，即“解题是一个复杂问题分解为多个简单问题，命题是多个简单问题合并为一个复杂问题”。

高考评价体系视域下高三物理的项目式学习中，项目评价有两个维度：一是项目生成的成果是否有价值，二是组织学生对项目学习本身进行评价。项目生成的成果是否有价值的评价标准就是该成果是否发展了学生的核心素养;组织学生对项目学习本身进行评价的意义在于评价的过程可以进一步促进学生发展核心素养。如案例中让学生明了了“复杂问题简单化”，为学生指明了解决物理难题的方向，使学生克服畏难情绪。

3  总结展望

3.1  总结反思

高考评价体系视域下高三物理的项目式学习中要特别注意核心价值的引领作用，在项目设计、项目实施、项目评价等各阶段均要合理渗透核心价值。高考评价体系视域下高三物理的项目式学习中，驱动问题的设计（或选择）至关重要，它关系到项目的内容质量（即承载高考评价体系“四层”的能力）和项目的实施效果（即项目拆分可行性和有效性）。高考评价体系视域下高三物理的项目式学习中，问题解决是核心，关系到项目实施中高考评价体系“四层”内容渗透的质量、“四翼”目标的达成度。高考评价体系视域下高三物理的项目式学习中，项目成果是目标，驱动问题的设计、项目的实施（问题解答）要紧紧围绕项目成果目标的达成进行。

3.2  基本模型

在大量案例实验及研究的基础，课题组提炼总结了“高考评价体系视域下高三物理的项目式学习模式”（见图9）。

3.3  应用展望

基于项目的教学为实现物理学科核心素养的落地提供了极具参考价值的有效途径和手段[ 4 ]。高考评价体系视域下高三物理的项目式学习对物理学科核心素养落地做了新的尝试，取得了良好的效果。高考评价体系视域下高三物理的项目式学习模式也是高考评价体系“一核四层四翼”在课堂中落地的有效模式，它既可以适用于高三专题复习课教学也可以应用在高一高二单元专题复习课教学，为素养时代高中物理教学提供了一种可参考可借鉴的模式。

参考文献：

[1]教育部考试中心.中国高考评价体系[M].北京： 人民教育出版社， 2019（2）.

[2]黄明燕，赵建华.项目学习研究综述——基于与学科教学融合的视角[J].远程教育杂志，2014（2）：90-98.

[3]滕珺，杜晓燕，刘华蓉.对项目式学习的再认识：“学习”本质与“项目”特质[J].中小学管理，2018（2）：15-18.

[4] 罗莹，谢晓雨，韩思思，等.中学物理教学新模式：基于项目的教学[J].课程·教材·教法，2021（6）：103-109.

[5] 教育部考试中心.中国高考评价体系说明[M].北京：人民教育出版社， 2019（40）.