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初中物理项目化学习中的五维链接

2022-05-30王雄

教学与管理(中学版) 2022年8期
关键词:凸透镜学科核心

摘      要

项目化学习因其指向学生核心素养的培育而备受关注,但在实践中如何结合学科特点进行项目化学习还困难重重。围绕学科哪些内容适合进行项目化学习、怎样设计与实施、做了以后有哪些价值增量,这三个基本问题形成了学科项目化学习与教材、基础课、拓展课、单元、素养的五维链接策略。

关 键 词

初中物理   五维链接  项目化学习  真实发生

引用格式

王雄.初中物理项目化学习中的五维链接[J].教学与管理,2022(22):65-68.

《义务教育课程方案(2022年版)》明确提出,积极开展项目式学习综合性教学活动,加强通过“做中学”“用中学”等方式,强化学科内知识整合,形成综合运用知识解决问题的能力[1]。学科项目化学习是项目化学习的一种,它是基于学科中关键概念与能力的学习。它将项目化学习的设计要素融入学科教学,将低阶认知“包裹”入高阶认知,在不降低学科学业成绩和不损失基础类知识和技能的情况下,通过项目化学习的设计培育学生的问题解决、元认知、批判性思维、沟通与合作等重要的能力[2]。依据国情,国外多为合科教育,而我国更多的仍以分科教育为主,教师更多的是分科教师。所以,学科项目化学习的设计与实践既符合我国的国情,也是项目化学习真正落地的主要路径之一,其重要性是不言而喻的。

做好学科项目化学习需要清晰的方向与策略,具体而言主要有三个问题需要解决:问题一:哪些学科内容适合开展项目化学习?问题二:围绕这些内容怎样设计与实施项目化学习?问题三:项目化学习实施后有哪些价值增量?围绕这三个问题,提出学科项目化学习与教材、基础课、拓展课、单元、素养五维链接策略,从而指向项目化学习的真实发生。

一、与教材链接,梳理项目化学习适宜性内容

因为项目化学习问题的统摄性、过程的实践性、思维的高阶性,就初中物理学科而言并不是所有的内容都适合项目化学习。因此,我们首先要明晰哪些内容适合开展项目化学习?这是进行学科项目化学习的前提。在实践中,我们以课程标准为准绳,以教材为主要对象,从项目化学习的视角尝试对教材进行重新审视,梳理适合学科项目化学习的内容。以苏教版初中物理(八上)为例,按教材章节进行梳理,具体结果见表1。

表1  初中物理教材(八上)项目化学习内容梳理(部分)

在表1中,我们主要罗列了学科项目化学习内容及对应的核心知识(能力),具体而言,在判断哪些内容适合开展学科项目化学习时,主要考虑以下三个方面。一是项目的基点:围绕核心知识。学科项目化学习首先要聚焦学科核心知识和能力,这是师生深入开展项目化学习的基础。为此,在梳理项目的过程中,我们会回归课标,思考这个内容指向的是初中物理哪个核心知识(概念),促进了哪些学科能力,这是我们选择项目化内容的标准之一。二是项目的源点:突出“做”。从教育学的渊源来看,项目化学习的思想源于杜威“做中学”的经验学习,那时的项目化学习主要针对过于重视读书所造成的弊端,强调通过一个个设计的项目学习“做事”。虽然现在项目化学习的操作方式更加丰富,但“动手做”仍是学科项目化学习最重要的特点。对于初中物理学科而言,强调动手实验、动脑探究更是如此。因此,在对教材内容的梳理过程中,我们对教材中有关制作、自制、调查、实践等内容特别地关注,因为这些都是“做”的丰富表达,这也是我们判断教材内容是否适合开展学科项目化学习的特点之一。三是项目的焦点:指向高阶能力。学科项目化学习开展的主要价值是培育师生的问题解决、元认知、批判性思维、沟通与合作等高阶能力。而事实上,项目化学习的实施过程也是对学生掌握学科高阶能力的检测和评价。因此,我们在梳理教材的过程中,会对内容进行初步判断,希望项目能在核心知识的再建构中突出专家思维,突出引发跨情境迁移,突出做事中理解概念。

二、与课时链接,创设项目化学习微项目情境

微项目学习是将项目式学习微型化,在保证学习效率的前提下将微项目学习作为突破口,使师生理解并掌握知识内容及能力[3]。學科微项目用时少,准备与操作相对简单,又能激发学生的学习兴趣,突出知识重难点,在教学中发挥着良好的作用。物理是一门以实验为基础的学科,在平时的课堂教学中加入、改进、增加一些以实验为核心的“微项目”,通过学习任务项目化,真实微情境创设、真实问题解决微路径设计、学生成长微策略建构,让学生巩固知识、发展能力、培育素养。接下来,以《电荷与电流》中两个“微项目”为例加以说明,见表2。

总体而言,学科微项目就像医院的“微创手术”,动作很少,效果很好。在基于课时的“微项目”实施时,要关注三个聚焦。第一,微项目选题要聚焦。俗话说见微知著,这里的“微”不只是微小,还有核心的意思。选题如同项目的核心,一个好的项目选题非常重要,因为选题内容决定了学生的学习活动是否有意义,是否能够引发学生兴趣,是否体现了物理学科课程标准,是否基于真实生活情境,是否具有展开学生协作探究价值。第二,微项目指向要聚焦。“微项目”的设计要指向学科的关键能力,强调核心知识的突破,学习兴趣的提升,探究能力的提高,不能为好玩而做,为活动而做,为“做”而做。表2中,第一个“微项目”指向学生物理的好奇心与求知欲的培养,第二个“微项目”指向的是“电荷间相互作用”这一教学重点与难点的深刻理解。第三,微项目思维要聚焦。微项目追求微创新,而这些创新背后其实是学科思维的建构,以表2中第二个“微项目”为例,我们对教材实验进行了改进,取材更加生活化,实验效果更好。更重要的是,通过把磁针的底座用在电荷项目中,较好地体现了电与磁之间的关联,建构了电荷间的相互作用,这背后体现了物理学科统一性原理与思维。

三、与拓展课链接,打破项目化学习时间壁垒

拓展课程是基础课程的有益补充,但在学科拓展课实践中我们发现存在许多问题。课时的时间长短就是一个很现实的问题,传统的45分钟课堂很难适应项目化学习的要求,项目有时因为时间太短而草草收场,从而让拓展课热闹有余而思维含量不足,很难说学生到底学到了什么。面对困难,我们尝试学科项目化学习一体化思维,加强基础课与拓展课的有机链接,这样既可以解决拓展课时长不足的问题,也让拓展课上课的内容更加精准,实践效果很好。接下来,以《凸透像成像》为例,以项目为串联,通过整体设计,让“两课”(基础课与拓展课)有机融合。

光学知识一直是学生学习的重难点,分析原因有以下几个方面。一是光学知识相对独立,重复机会少,学生的确容易忘记。二是学生生活中有关的错误前概念对学生学习的影响根深蒂固。三是光学知识的概念比较多,静态的惰性知识还没有记住,动态的能力养成更难培养。针对这些问题,光学知识的学习更加需要“学”与“做”的结合,为此,以《凸透像成像》为例,我们通过“两课”一体化思维整体设计了以下任务链。

【任务1】:用放大镜观察。观察科学书上“科学”两个字,你看到了什么现象?(浪漫静态:感受凸透镜正立放大的成像特点)

【任务2】:用放大镜移动观察。反复移动放大镜,你能否看到讲桌上绿色植物的像?你看到的像和原物有什么不同?(浪漫动态:感受凸透镜物与像的变化)

【任务3】:初步用凸透镜实验。在桌上放凸透镜,在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛,调节蜡烛与凸透镜的距离,在光屏上得到清晰像。(浪漫感悟:感受凸透镜物与像的对应性)

【任务4】:探究凸透镜成像规律。按教材进行实验,并完成教材中的相关表格,探究规律。(精准:凸透镜物与像的规律成像)

【任务5】:凸透镜成像规律应用。DIY投影灯制作大赛(综合:做中学的凸透镜成像)

以上的设计,我们主要是依据怀特海《教育目的》中的“浪漫——精准——综合”思维进行了整体设计。即在基础课中完成“浪漫”与“精准”环节;在拓展课中完成“综合”环节。具体而言,通过任务1-3完成浪漫感知;任务4完成精准实验;任务5完成实践综合。在基础课中,教师通过1节课(45分钟)教学,完成任务1-4,通过感性认知到动手实验再到理性思辨,让学生对凸透镜成像规律初步掌握;在拓展课(100分钟)中,通过任务5“DIY投影灯制作大赛”的项目,围绕凸透镜成像这一核心知识,通过操作与知识运用反过来让学生理解知识,形成能力。这样的一体化项目化设计,通过“两课”链接,較好地体现了知识融合,培养了学生学科高阶思维能力。

通过学科项目化学习实践,在链接“两课”的过程中,突破衔接点十分重要。具体而言,我们突出以下三个融合。第一,“两课”的思维融合。因为思维决定出路,在平时的的教学中,基础课与拓展课的设计与实践“两张皮”的现象还比较严重,为此,我们首先要从更高的、整体的角度去思考“两课”衔接点。因为只有思维更高了、更新了,教学设计与行动才有可能跟进。第二,“两课”的设计融合。在设计过程中,我们要通过问题串、任务链、项目化等设计,尝试“两课”的整体设计。例如在案例2中,我们就是通过“浪漫—精准—综合”的理论支持,串联“两课”的设计。第三,“两课”的实践融合。在一体化思维与设计的前提下,要尝试“两课”一体化的基本范式运用。总体而言,在“两课”实践过程中,基础课更强调于“学”,动脑的占比更多一些;拓展课更突出于“做”,动手的机会更多一些,通过“学”与“做”的结合,通过动脑与动手的结合,让学科项目化学习真正落实。

四、与单元链接,架构项目化学习整体性思路

钟启泉教授认为:“学校的课程开发需从单元设计入手,基于核心素养的单元设计是撬动课堂转型的一个支点。”[4]而基于单元视域的学科项目化学习可以从更高的角度去统整学习内容。

结合初中物理学科特点,基于单元的项目化学习主要有以下三条统整思路:思路1:一个总项目,引领整体单元学习。即通过一个总项目来牵引整个单元的学习。例如在《电路探秘》单元中,以设计和制作一个可调节亮度的台灯为单元的项目引领,通过问题一:要制作一个台灯,我们需要些什么元件?它们以怎样的方式连接呢?问题二:电灯发光,该如何测量电流的大小呢?问题三:如何通过改变电流的大小来改变台灯的亮暗呢?问题四:通过台灯的电流、台灯两端的电压和台灯的电阻之间有什么关系呢?通过项目引领,问题串联,引领单元项目的形成。思路2:基于一个载体的多个“微项目”统整。即以单元核心知识为基础,选择一个适合的载体,围绕核心载体尽可能多地串联、制作、展示相关的内容。例如,在《物质的特性》单元中,我们以电冰箱为载体,进行制作冻豆腐、自制冰淇淋、观察不同液体的冷冻情况等多个微项目,指向本单元的物态变化、比热等核心知识。思路3:基于一个主题的多个项目统整。即选择一个主题为核心,串联本单元最重要的知识,形成相关的项目,最终指向单元的整体性思路。例如,在《声与光》单元中,我们以“光”为主题,结合光的直线传播知识形成制“简易的针孔照相机”项目;结合光的反射知识自制“简易的‘潜望镜”;以光的折射为知识核心自制“店铺灯光LOGO设计”,以主题串联知识,以知识形成项目,以项目形成整体。

五、与素养链接,突显项目化学习本质性特征

学科项目化学习的最终目标是学生素养的养成。从价值增量的角度,我们认为有以下几个方面。第一,通过链接让知识由“点”成“网”。基于学科项目化学习更有利于由知识点的教学转向确认核心知识的学习。通过知识的串联,聚焦于核心概念(知识),而大部的核心知识又不是孤立的,所以通过链接,有利于知识的网络形成。第二,通过链接让情境由“单”成“双”。学科项目化学习建立于学科知识与真实的生活世界。因此,在项目化学习过程中,把核心知识“放还”到现实情境中;把核心知识“放还”到历史情境中;把核心知识“放还”到工程应用中,在知识与情境的链接中,强调多种情境联系。第三,通过链接让设计从“教”转“学”。对于老师而言,教的设计突出教的重难点,更适合教师的认知序,教师更加心中有数;而项目化学习因其情境的多样性链接更加具有不确定性,更需要学生课堂的“现场感”,这就需要教师要有系统化视角、专家思维,让项目化设计从“教”转向“学”。

链接不只是串联,更是迁移。学科项目化学习需要与内容链接,知道项目化学习内容在哪里;需要与课时链接,在常态教学中体现微项目;需要与拓展课链接,让学科核心知识自然延伸;需要与单元链接,让整体项目统领单元学习;需要与素养链接,让项目化学习本质在实践中浸润,形成价值增量,最终让学科项目化学习真实发生,指向学生关键能力与核心素养的形成。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育课程方案(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022,5.

[2] 夏雪梅.项目化学习设计:学习素养视角下的国际理解与本土框架[M].北京:教育科学出版社,2020:129.

[3] 郝春华,詹沁龄,孙伟.在高中化学实验教学中采用微项目学习的步骤与策略[J].山东化工,2019,48(12):183+185.

[4] 钟启泉.单元设计:撬动课堂转型的一个支点[J].教育发展研究,2015,35(24):1-5.

【责任编辑  孙晓雯】

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