顧杰
[摘要]“綜合實踐活動”是蘇科版物理教材中每一個單元的特色欄目之一,是每一個單元內(nèi)容的總結,為學生提供了自主探究的課題,可以給學生提供一個完整探究的機會綜合實踐課不是以理論為主的,而是以學生進行自主探究為主的課堂,所以,它的教學模式恰好和現(xiàn)今教育界中“項目式教學”的理念不謀而合。在日常教學中,作為新課程改革下的物理教師,可以緊密結合物理教學實踐,在課堂中以“項目教學”的方式與學生進行互動式教學文章以《探究樹蔭下的光斑》綜合實踐課堂為背景闡述物理探究活動中的幾個探究方案與策略,希望能給廣大教師的教學設計提供一些參考。
[關鍵詞]綜合實踐活動;項目式教學;互動型課堂
[中圖分類號]
G633.7
[文獻標識碼] A
[文章編號] 1674-6058(2020)17-0036-03
教材通過“綜合實踐活動”,鼓勵師生采用多元的探究學習方法,將課堂教學和課余學習生活相結合,使學生經(jīng)歷相對完整的探究過程。綜合實踐活動出現(xiàn)在每一個單元的最后一個課時,它的設置意在激發(fā)學生的學習興趣,并考查學生對本章各知識的綜合運用能力,提高他們的創(chuàng)新意識和實踐能力?!短骄繕涫a下的光斑》要求學生在對自然現(xiàn)象的觀察中學會自己提出問題,再設計實驗研究問題。
項日學習(Project-Based Learning),簡稱PBL,是指學生通過完成與真實生活密切相關的項日進行學習,是一種充分選擇和利用優(yōu)化的學習資源,在實踐體驗、內(nèi)心吸收、探索創(chuàng)新中獲得較為完整而具體的知識,形成專門的技能并獲得發(fā)展的實踐活動。
一、項目學習中的“項目”的內(nèi)涵
項目學習在職業(yè)教育和研究性學習中運用比較廣泛,PBL并非是新概念,它往往和STEM整合在一起,它們可以包含與現(xiàn)實生活相關的真實任務(經(jīng)常是制作手工作品)。
但是,初中物理課堂由于時間和空間的限制,此時的學生還普遍處于初學階段,他們還沒有成長為熟悉的活動研究者,所以初中項目學習課堂,有別于高校里的傳統(tǒng)動手實驗課,此處的“項目”并不一定要求學生能直接做出真實的手工作品。我們可以把初中物理的項目學習定義為模糊的任務,這個任務可以是模仿觀察到的生活工具的制作,學生做出的一個實驗品,可以是基于自己理解的接近實物的一個半成品;也可以是,學生在某個生活場景中發(fā)現(xiàn)的一個問題,并在課堂中探究解決這個問題的過程。
所以,物理課堂中的項目,可以是一個手工完成品、半完成品,也可以是發(fā)現(xiàn)問題后所要追求的答案或通往答案過程中的各個核心問題。本文所要研究的課堂的項目設計就是后者。
當然,模糊的任務并不是隨意、無邊界地與學生討論各種問題,這個任務在課堂設計的一開始就被置于具體的情境下,這樣就有了明確的任務日標,要求學生解決探究過程中的若干小問題,才能慢慢接近我們探究的問題。這個發(fā)現(xiàn)問題、解決問題進而發(fā)現(xiàn)新問題、再研究解決新問題的過程,就屬于項目式學習,這些碎片式的問題之間可能有一定的相關性,它們也屬于課堂中的“項目”。
二、“模糊的任務,明確的目標”是項目學習的重要特征
1.理解綜合實戰(zhàn)課的“模糊的任務,明確的目標”
原本項日學習是和STEM]工程設計組合在一起的,STEM項日學習被定義為模糊的任務,這個任務被置于豐富情境之下,同時使其具有明確的目標,要求學生解決若干問題,并通過完整的作品展示考量學生對STEM所涉及的各個學科概念的掌握情況。
結合項日學習模式下的物理綜合實踐活動,同樣也具有模糊的任務,明確的目標。
我們可以看到,蘇科版教材中的所有綜合實踐活動的日標有兩類:一類是通過實驗活動來觀察并探究問題(參照表1);另一類是要求學生能按照要求完成真實的手工制品(參照表2)。但是學生在實現(xiàn)這兩類目標之前,都必須經(jīng)歷自行發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題的過程,這個過程就是項目學習中模糊的任務。本文選取的課例《探究樹蔭下的光斑》就是屬于第一類,學生自己分組協(xié)作和討論,解決碎片式問題,最后實現(xiàn)明確的目標。
2.設置合適的課堂情境,有效開展項目教學
新課程標準強調(diào)“從生活走向物理,從物理走向社會”,倡導在物理教學中重現(xiàn)生產(chǎn)、生活中豐富多彩的各種物理現(xiàn)象,并以此激發(fā)學生對物理的學習興趣。
設計合適的項日是課程實施與開發(fā)的關鍵,如果項日包括組成學習進程中的各個要素,那么物理生活情境就是組成項日教學課程的第一教學單元。我們的課堂要讓師生互動,首要因素就要讓課程中的學習項日來源于真實的生活情境,這樣才能是真探究,讓活動更具有可操作性。
例如,如果這堂課的開課時間恰好在九月下旬,教師就可以帶著學生到教室外,看平時看到的灑落在樹蔭下的光斑,并且為了讓光斑呈現(xiàn)清楚,可以讓學生自己想辦法獲得最清晰的光斑(用白紙放在矮的樹蔭下方)。觀察可以促使學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并構思實驗方案。探究“樹蔭下的光斑”,為什么不直接稱之為“小孔成像”?其實課程的名字就已經(jīng)將學生和老師帶入了一個真實的生活情境,反映了一個全程性的項日學習活動。這樣,以學習者的興趣和直接經(jīng)驗為基礎,建構一個更貼近學生真實學習世界的全新課程領域,就可以從學生真實的生活世界中選取具有一定的綜合性、實踐性、現(xiàn)實性的問題、事件、現(xiàn)象來設計課程內(nèi)容。
3.項目學習課堂的實施
基于項目學習的互動課堂實施的理念、原則與實踐路徑分析:
(1)教學中優(yōu)化項目主題,把看似“碎片化”的知識,串成一條主線,減少無序互動。
(2)設置項目問題,問題是相互學習的重要組成部分,通過“提出問題——回答問題——解決問題”,讓學生在互動中進行探究式學習。
(3)學生積極參與有意義的任務完成活動,通過互動創(chuàng)造性地解決真實問題,最終形成產(chǎn)品(解決問題),讓學生在享受成功喜悅的同時,提升思維能力。
(4)構建基于項日學習的互動課堂評價體系。
“探究樹蔭下的光斑”可以參照如下過程進行:
[發(fā)現(xiàn)問題]項日學習由學生最關心的問題驅動,教師的角色是引導學生給自己的問題尋找答案,并鼓勵學生提出新問題。發(fā)現(xiàn)問題往往比解決問題更重要,你能發(fā)現(xiàn)一個有價值、值得探究的問題嗎?此時教師可在這個大問題下設置一些階梯,讓學生觀察與思考,比如設置如下問題:①你能描述觀察到的現(xiàn)象嗎?②你能根據(jù)現(xiàn)象提出問題嗎?③你能從這些問題的啟示中,提出一個科學問題嗎?
最終,通過這些階梯,引導學生透過現(xiàn)象看本質(zhì),提出核心問題:為什么大孔和小孔形成的光斑不同?
[實驗設計與探究]項目學習與普通探究學習的不同之處在于它強調(diào)讓學生動手,要求學生通過完成手工作品,展示自己需要解決的問題和所學到的東西;項日學習不像普通的探究學習那樣課堂結構清晰,學生需要解決來自現(xiàn)實生活中的問題和項目,因此學生必須進行分組式的調(diào)查、記錄、分析,并展示自己的研究發(fā)現(xiàn),所以,項目學習的一大特點,就是鼓勵動手。教師在項目學習實踐過程中的角色類似于教練,監(jiān)控學生在整個項目中的進程并確保每個小組都在合作工作,朝著同一目標努力。
[成果交流與評估]項日學習也采用形成性評價和終結性評價,以確保學生獲得他們應該得到的問題答案。在終結性評價之前,可先讓學生分組展示他們的項日學習成果:
(1)收集各種信息,諸如各種光斑的照片、光斑形狀、尺寸的表格和坐標圖;
(2)研究問題的方向、整理的實驗報告、實驗的設計,甚至是實驗所需儀器的匯報;
(3)實驗探究過程中,遇到的各類問題。
交流匯報的成果應以成品的形式出現(xiàn),不僅僅是口頭上的回答。匯報的成品作業(yè)可以是多媒體展示的作品,諸如照片、坐標、圖標、文檔,也可以通過網(wǎng)絡傳遞給教師,在下一次綜合實踐課上進行分組展示。項日學習可以在學校開展,也可以是課后的延續(xù)性學習。項日學習也不只是零碎的一節(jié)課,還可以是延續(xù)性學習進程中的一個環(huán)節(jié),如果條件允許,甚至在后期應該將整個單元教學都以項日教學的形式進行。
最后,教師可以在各組學生交流的基礎上再進行總結評價,充分肯定學生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題過程中的閃光點,隨后可以提一些更有研究價值的課題,諸如:(1)探究光斑的大小與孔徑、像距的關系;(2)探究光斑的亮度與孑L徑、像距的關系;(3)探究小孔成像的清晰度與孔徑的關系;(4)探究小孔成像實驗中,孔徑與臨界像距的定量關系。
基于項目學習的探究活動中,模糊的任務并不能因學習方法或課堂活動秩序混亂而隨意,也不能定義為缺乏設計。教師設計的任務需要來源于生活實際,一定要讓學生調(diào)查研究,允許觀察研究問題有多種看法與角度,任務包含的所有情境是對模糊界定的成果有一個共同理解的匯合。由于項目學習中學生的任務比較模糊,并不是統(tǒng)一的方案,這就要求學生具有一定思維技能和問題解決能力,以及用更多的業(yè)余時間去學習。
[參考文獻]
[1]曹婷婷,陳衛(wèi)春.蘇科版物理教材中“綜合實踐活動”的設計思想與教學建議[J].中學物理,2013(22):65-66.
[2]駱波.初中物理深度備課的層級架構[J].基礎教育課程,2017(1):58-64.
[3]羅伯特.M.卡普拉羅,瑪麗·瑪格麗特·卡普拉羅,詹姆斯.R.摩根.基于項目的STEM學習[M].上海:上??萍冀逃霭嫔?2015.
[4]陳鐵杭.對初中物理探究性實驗教學的研究[J].中山大學學報論叢,2006(5):89-95.
[5]盧增凱.淺析初中物理探究性實驗教學策略[J].成功(教育),2012(20):69.
(責任編輯 易志毅)