项目学习成就单元教学的实践探索

2022-11-03杨冬

物理教师 2022年9期

杨冬

（海安市紫石中学，江苏海安 226600）

项目学习和单元教学是近几年课程教学改革的成果，是基于课程标准发展学生学科核心素养必须面对的问题.实践研究表明项目学习和单元教学是实现深度学习的两种载体，两者的研究对象不同、研究重点不相同，对深度学习的推动作用也就不同.［1］基于此，以项目学习成就单元教学进行实践探索.基于课程标准（2022年版）以苏科版初中物理“电磁转换”的单元教学为例，介绍项目学习如何成就单元教学.

1 核心概念的内涵

1.1 项目学习

项目学习是将学生置身于真实、富有现实意义的物理情境中，围绕真实的情境提出探究性学习任务——需要解决的问题，以小组为单位进行开放性的实践探究活动，在活动中建构物理知识，逐渐生成物理学科核心素养.［2］

1.2 单元教学

单元教学就是将相同主题的内容，根据教材的体系、活动的特点，作为完整的教学单元，学生通过一个阶段的学习，完成一个相对完整的知识单元.所有教学活动围绕单元教学目标进行，单次教学活动针对明确具体的课时目标进行.课时目标精准指向单元目标，课时目标集合即为单元目标.

2 单元教学的流程

目前国家层次对义务教育的要求：控制学生针对中考学科的书面作业，凭借延时服务、家庭空间、社会实践基地，满足学生多元发展的需求.基于此对项目学习成就单元教学进程路径再次进行完善，当前项目学习成就的单元教学流程如图1所示.

图1 单元教学的流程

2.1 课时

根据课程的目标、教材的体系和学生认知水平，科学、合理地划定各个教学课时的教学目标和教学内容.

2.2 课内项目

针对课时教学内容的特点和联系，基于课程目标的要求，设计驱动项目学习的问题情境、建构知识的教学方案、内容过渡的衔接思路，以期达成课程目标的基本要求.

2.3 课外项目

基于课内项目学习的过程和结果（知识清单），从小实验、小制作、网络和图书馆等实践活动起步，设计适宜课外自主合作的开放性项目学习任务.课外项目学习以实践活动为基础，基于实践成果运用物理知识进行分析、思考，在分析、思考的过程中感悟、深化相关知识，实现从物理走向社会，逐渐靠近学科核心素养的高水平目标.

2.4 项目交流

基于课外项目学习的成果、遇到的问题、解决问题的方法等生成，创新问题情境，引导学生再识单元知识的同时，建构单元知识的结构.

2.5 知识清单和知识结构

知识清单相当于新课教学的板书，运用条文或框架等简洁、全面地呈现课内学习和总结的核心知识，对概念、规律只板书关键的内容，不照搬教材结论.知识结构相当于单元复习的板书，运用表格、框架揭示单元主干知识及其之间的关联，引导学生统摄单元的核心知识.知识结构不是知识清单的简单拼图，而是知识清单精华内容的关联整合.

3 单元教学的案例

以义务教育教科书（物理）（苏科2013年版）［3］为载体，基于课程标准（2022年版）［4］的内容要求，对“电磁转换”单元教学的整体设计（如表1所示）.

表1 “电磁转换”单元教学的设计

4 单元教学的要点

项目学习成就的单元教学，起步于“课时”设置，精心选择适量的教学内容，通过课内项目和课外项目的相互补充、相互促进成就初中物理的深度学习.现结合“电磁转换”单元教学的设计，说明项目学习成就单元教学的要点.

4.1 教学内容的来源

项目学习成就的单元教学，不再是根据教材知识体系按部就班地教学，而是根据单元教学的要求，以教材内容为基础生成适合项目学习进程的教学内容体系.教学内容主要来自于3个方面.

（1）教材内容的选用.教材是课程专家对课程标准的具体化，在保证标准基本要求的基础上，为了保证具有不同潜质和能力的学生得到更好的发展，而在教材中设置一定量的弹性内容.为此，课时目标和知识内容布局时，应该从课标走向教材，根据课标选择基础性的教学内容，根据学生认知选择发展性的弹性内容.

例如，课程标准（2022年版）没有涉及“电磁铁磁性强弱的影响因素”，而苏科版物理教材有相关的内容.基于学生发展的考虑，在“电生磁”课时，以“电磁铁的制作为基础，探究影响其磁性强弱的因素”的课外项目，期望通过活动巩固、拓展课内项目学习成果，发展学生的实践能力和探究能力.

（2）教材内容的重组.统筹单元教学时，学生发展为第一要素，创造性使用教材，可以选择不同自然节的核心内容，将其巧妙和谐地融合.

例如，第4 节课外小制作：简单的直流电动机模型（如图3 所示）.学生要自己收集材料、运用工具固定支架、绕制线框，还要观察发现刮“漆”的玄机.第5节安装直流电动机模型（如图4所示），实验观察电流大小和方向对电动机转动的影响.学生运用实验室仪器盒中的器件和工具，根据说明书操作即可，而且图中已经标注每个部件的名称.

图3 简单直流电动机

图4 直流电动机模型

为此，单元教学以第4节内容为主线，赋予课时名称“电动机”，用电动机创设问题情境，驱动课内几个项目活动的进程，达成课标的基础要求.基于学生发展的要求，将第4节如图3所示的“课外小制作”和第5节“实验观察电流大小和方向对电动机转动的影响”相融合设计课外项目，追求深度学习的落实.

（3）教材之外的采集.在文献阅读的基础上，基于教材中知识点，调动自身的教学经验，进行创新设计.例如，“磁场”的课外项目：磁体桥的制作与研究.

4.2 课内项目的追求

课内项目是落实课程基础目标的主阵地，也是课时教学的起点和前提，还是核心内容深度学习的场所.即课内项目应从学生已有知识起步，为核心内容的学习留足“感”“悟”的时间.

（1）起于学生的认知基础.初中物理往往有小学科学的基础，用短暂的时间回忆、再识小学科学的相关内容，驱动课内项目学习的进程.

例如，“磁场”的课内项目进程：演示、投影如图5所示的实验；针对投影抛出问题，从图中你联想到哪些磁铁的知识？在学生回答的基础上，就图点明“大头针吸住大头针”表明“大头针被磁铁磁化”.演示如图6所示的实验，提问“磁体对回形针有没有力的作用”，追问“力是如何施加给回形针的”……在学生产生探秘欲望之时，引出课题“磁场”.显然，课内项目学习必须尽快进入主题，不在学生已知的内容上耗时间.

图5 磁铁吸引大头针

图6 磁铁隔空吸回形针

（2）留足学生的感悟时间.初中物理往往基于实验事实学习，课内项目进程要在物理事实和物理结论之间留足时间，学生在教师引领下，通过自己的思考和小组的合作，完成知识的构建，真正理清物理事实和物理结论的关联，对结论知其然，并知其所以然.

时间从何而来？一是压减课内项目学习的内容.例如“电生磁”的课内项目设计，对电磁铁只涉及简单应用，而将影响电磁铁磁性强弱的因素从课内移到课外.对课标中没有具体要求的安培定则，通过阅读初步了解，不在其运用上耗时间.以期有充足的时间探究通电螺线管外部磁场的方向，实现课标要求的深度学习.二是优化项目的学习进程.例如，电动机的课内项目“驱动观察电动机……领悟电动机线圏连续转动的奥妙”围绕着电动机为什么能转动？几个活动环环相扣、层层递进，用高效的进程换取时间.

4.3 课外项目的特征

课外项目学习是实现深度学习的重要环节，运用项目任务促进课堂内容的理解和应用，为了深度学习成“真”，课外项目任务必须具备4点.

（1）深于教材.从项目学习顺利进程的角度考虑，项目必须基于教材内容，涉及的知识学生基本具备，不可偏离教学的进程.从实现深度学习的角度考虑，项目应该深于教材内容，对学生而言有适度的挑战性，［5］让学生跳一跳摘到果子.

例如，“电动机”的课外项目任务中的“思考线圈如何实现连续转动”就是深于教材的内容.需要学生针对真实情境，调动物理知识进行分析推理，发现连续转动的奥妙——半圈靠磁场对电流的作用而转动，半圈靠惯性而转动.

再如，磁体桥的制作.不是所有的硬币都能架桥，期望学生调动相关知识选择硬币，或通过尝试选择硬币，使其具有开放性.为了尽可能大的跨度，不仅要考虑“磁性的强弱”，还要考虑“力的平衡”“杠杆的平衡”等，期望学生调动不同知识解决问题.架桥成功离不开同学或家长的合作，在活动中感悟合作的重要、养成合作的意识.

显然，“深”不是知识内容超标，更不是教学要求肆意拔高.而是期望通过开放性的探究实践和物理知识的综合应用，促进学科核心素养的发展和养成.

（2）全面覆盖.从运用课外项目学习的生成，创设问题情境的角度考虑，项目任务尽可能涵盖教材的主干知识和核心实验.例如，“电动机”“发电机”的课外项目，取材于教材的小制作，针对小制作的实验探究和观察思考的成果，涵盖“电动机”和“磁生电”的方方面面.用“磁体桥”覆盖了“磁体与磁场”的主要概念，使其具有统领的作用.

（3）材料易备.小制作、小实验的材料是学生通过努力可以从身边寻找到的材料.像发光二极管等项目必备而身边没有的材料，需要提前布置学生通过淘宝、京东等平台准备，切不可因材料的原因导致课外项目学习的落空.需要学生通过淘宝等平台准备的材料，教师必须提前做好功课——充分了解材料的性能和价格等，保证学生用较低的成本，顺利完成课外的项目任务.如果经常运用价格昂贵的材料进行课外项目学习，因成本退出项目的学生肯定很多.

（4）要求具体.项目学习学生通常在延时服务期间，家庭空间等课外场所完成，没有教师直接指导.为此设计的项目任务越具体明确，学生课外学习活动就越顺畅，学习成果也就越丰富.教学实践中，要将表格中的课外项目任务具体化，制成要求具体明确的项目学习单，学生依据项目单完成课外项目任务.

例如“磁体桥制作与研究”的项目单（图2），从项目单中学生清楚地知道做什么，想什么…….最大跨度桥的磁体桥实验，学生无法带到课堂交流、展示，因此将拍摄磁体桥的照片作为要求明确提出.