郭宇婧,王 依
1.內蒙古師范大學物理與電子信息學院,呼和浩特 010022
2.遼寧省凌海市第一高級中學,遼寧 錦州 121200
館校合作是場館和學校之間以人才優(yōu)化與培養(yǎng)為共同目標,充分發(fā)揮場地內豐富的教學資源、前沿的教學理念和開闊的課堂教學空間,雙方資源優(yōu)勢互補,相互配合而進行的一項活動[1]。2020年10月,教育部、國家文物局聯(lián)合印發(fā)《關于利用博物館資源開展中小學教育教學的意見》提出健全博物館與中小學校合作機制,促進場館資源融入教育體系,強調設計教育內容,研究開發(fā)自然類、歷史類、科技類等系列活動課程[2]。促進學習以學生為中心,增強場館學習的趣味性、互動性和體驗性。由于許多場館具備與線下資源相匹配的數(shù)字化資源,館校合作不局限于線下實體場館?!读x務教育物理課程標準(2022年版)》中指出,教學要提升學生核心素養(yǎng),遵循初中學生身心發(fā)展規(guī)律,貼近學生生活,關注學生生長點,以真實情境、真實問題引導學生進行理性思考[3]。為此,可以開展館校合作視域下的項目式學習,基于真實情境,選擇館藏文物進行項目的整體研究。這樣,課程既具備項目式學習的優(yōu)點——以驅動目標為導向,幫助學生實現(xiàn)學習目標,獲取關鍵成果,又能從館校合作的視角出發(fā),使傳統(tǒng)文化有機融入物理學習。
目前,國內的諸多博物館都藏有大小不一、種類多樣的編鐘。以博物館館藏的編鐘為例。例如,位于中國科學技術館“華夏之光”展廳的“曾侯乙編鐘”,以及現(xiàn)藏于安徽省博物館的“蔡侯銅編鐘”等。諸多的編鐘資源使許多地區(qū)都可以開發(fā)該項目式學習的課程。有的展品可以動手操作,有的可以通過場館數(shù)字化資源的形式呈現(xiàn)物理情境。無論哪種形式,都有助于提升學生解決實際問題的能力。
館藏文化是自然界歷史發(fā)展的見證,是勞動人民聰明才智和技術創(chuàng)新的產(chǎn)物,體現(xiàn)了人類古老文明的繼承和演變。從珍貴文物角度加以研究,不僅為學生掌握物理基礎知識打開全新的視野,同時對培育學生核心素養(yǎng)有重要意義[4]。
課程標準中明確指出,物理教學理念是從生活走向物理,從物理走向社會,關注物理與社會發(fā)展的聯(lián)系。新課標在“聲”主題中共提出兩個內容要求,分別是:①通過實驗,認識聲的產(chǎn)生和傳播條件。②了解聲音的特性;了解現(xiàn)代技術中聲學知識的一些應用;知道噪聲的危害及控制方法。并且,“物理學與工程實踐”主題提出:了解我國古代的技術應用案例,體會我國古代科技對人類文明的促進作用。中國傳統(tǒng)文化博大精深,傳統(tǒng)樂器更是精妙絕倫,“編鐘”是千年來傳承在中華大地上的一個歷史文化字符。本著具體教學設施應服務于課程標準中內容要求的原則,館校合作的主題選擇“華夏文明最強音——編鐘”。
(1)走近文物,產(chǎn)生驅動問題
建構主義理論強調,學生的學習應更多地發(fā)生在真實的生活中,將知識還原于現(xiàn)實世界,在現(xiàn)實中找尋解決問題的方法,將會大大地激發(fā)學習者的熱情。驅動問題的準確設定有利于后續(xù)項目的拆解與開展。因此,驅動問題首先要符合學生的認知水平,其次要與學生的學習興趣產(chǎn)生鏈接。問題提出后,學生是否能聚焦思考也是問題設計時應考慮的重要環(huán)節(jié)?;谝陨显瓌t,本項目的問題確定為“從物理學的視角出發(fā),為‘編鐘’設計‘身份證’”。
(2)制訂計劃,規(guī)劃具體任務
素養(yǎng)導向的學習目標是學生經(jīng)過物理項目式學習后,獲得的核心素養(yǎng)的具體表現(xiàn)。教師以培養(yǎng)學生核心知識和關鍵能力為出發(fā)點,對提出的驅動性問題進行有效拆解,并以此設計關鍵的學習任務與活動[5]。在此項目中,學生的主要任務是結合聲學所學知識(聲音的產(chǎn)生與傳播、聲音的特性、樂音等),通過相關的資料整理與收集,完成從物理學視角出發(fā)的關于“編鐘”的研究論文。
故將“從物理學的視角出發(fā),為‘編鐘’設計‘身份證’”這一驅動性問題拆分為四個子任務。任務一是走近“華夏之光”,感受編鐘悅耳的音樂如何形成,明白聲音的產(chǎn)生是基于物質的振動;任務二是激發(fā)深度思維,通過動手探索,明白聲音的產(chǎn)生離不開介質,感受各種介質對聲音影響的差異;任務三是嘗試編鐘表演,從各種聲音的表現(xiàn)中思考并探尋聲音的本質特點,比較聲調、音色、響度在本質上的差異;任務四是認識聲音的形式多種多樣,從而了解樂音的實質,了解樂器的形式大致上包括打擊樂器、弦樂器、管樂器三類,編鐘屬于打擊樂器,舉一反三,思考其余種類樂器的發(fā)聲原理。
(3)館校合作,開展知識學習
館校合作視域下的項目式學習,不僅促使學習者學習課程目標規(guī)定的物理知識,更要通過對博物館的環(huán)境與真實展品的觀察與體驗,促進學習者對歷史文化的了解。為了高效完成對該項目的探究學習,在拆解任務、制訂詳細計劃的基礎上,開展兩次博物館“編鐘”學習之旅。這里需要注意的是,或許不是所有師生都具備線下到館的條件,不要求完全匹配任務細節(jié),教師需要進行一定的課前準備和調整,有豐富的自我發(fā)揮空間。
為了更好地基于驅動性問題完成探究項目,以表格的形式具體呈現(xiàn)項目開展過程中教師、博物館工作人員以及學生應該組織怎樣的項目活動(表1),為一線物理教師提供參考。
表1 具體項目拆分與實施表
續(xù)表1
(4)總結歸納,撰寫研究報告
項目作品的形式多樣,可以是展覽、匯報、論文、實物模型等。“編鐘”這一項目選擇以研究論文的形式提交作品。在研究報告撰寫與呈現(xiàn)時,應展示出該項目式學習的教學目標。同時,展現(xiàn)學生在整個項目式學習過程中掌握的物理知識、體會的物理方法、養(yǎng)成的思維習慣等。
傳統(tǒng)研究報告的特質符合“編鐘”這一項目探究的過程,研究報告的撰寫因博物館不同以及編鐘的不同略有差異。以“曾侯乙編鐘”為例,項目作品對“編鐘身份證”的撰寫與研究,既包含編鐘是如何發(fā)出優(yōu)美的樂音,也包含美妙的樂曲如何被我們聽到;既要掌握中國博物館的編鐘為什么是合瓦形,而不是圓形,又要明晰為什么不同編鐘發(fā)出不同的音調、同一編鐘也有兩個不同的音調;既專注于對物理知識的探尋,同時作為新世紀的高質量人才,要時刻不能忘卻將文化信仰世代相承。
項目式學習提倡更真實的評價方法。項目進行時,學生逐步解決拆解任務后提出問題,學習過程中,伴隨著物理知識的掌握,還要注重提升科學探究能力、科學態(tài)度和社會責任感,這要求學生的項目式學習應配備多元化的評價方式[6]。結合本項目設計的物理知識與物理內容,期待學生清晰梳理聲現(xiàn)象的相關任務內容,具體評價方式如表2所示。
表2 項目評價表
以“編鐘”為項目導引,基于館校合作視域,進行項目式學習。在物理課程中,引導學生在學習古代歷史文化的同時,探究物理知識,了解我國古代的技術應用案例,體會我國古代科技對人類文明發(fā)展的促進作用,既能厚植中學生的“人文底蘊”,又夯實了中學生的“科學精神”。