陳顯灶
廈門市海滄區(qū)北附學(xué)校,福建 廈門 361026
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提到,基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求,明確課程內(nèi)容選什么、選多少,注重與學(xué)生經(jīng)驗、社會生活的關(guān)聯(lián),加強課程內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系,突出課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化,探索主題、項目、任務(wù)等內(nèi)容組織方式。原則上,各門課程用不少于10%的課時設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)[1]。但是,目前的物理課程鮮有涉及跨學(xué)科的內(nèi)容。因此,在物理課程中融入跨學(xué)科的學(xué)習(xí)主題,發(fā)展學(xué)生運用跨學(xué)科知識分析和解決問題的綜合能力、動手操作的實踐能力,既能落實課標(biāo)的要求,又具有實踐價值。
項目化學(xué)習(xí)(Project-Based Learning,PBL)是由驅(qū)動性問題引領(lǐng)的持續(xù)性探索學(xué)習(xí)過程,充分調(diào)動學(xué)生全方位的知識、能力等創(chuàng)造性地解決問題,形成對核心知識和學(xué)習(xí)歷程的深刻理解,有利于促進(jìn)學(xué)生知識遷移和素養(yǎng)形成[2]。項目化學(xué)習(xí)將物理與日常生活、工程實踐、社會發(fā)展相關(guān)聯(lián),能夠有效地將跨學(xué)科知識應(yīng)用于解決實際問題中。因此,教師可借助項目化學(xué)習(xí)的教學(xué)理念設(shè)計物理跨學(xué)科實踐教學(xué)。
一般情況下,需要多個課時才能完整、充分地完成跨學(xué)科實踐課程中的實踐內(nèi)容。因此,每學(xué)期跨學(xué)科實踐課程可酌情設(shè)置約3個項目。那么,初中物理學(xué)習(xí)的4個學(xué)期共有12個項目,如表1所示。按照新課標(biāo)“跨學(xué)科實踐”的二級主題來分類,有“物理學(xué)與日常生活”主題項目,如跑操方案設(shè)計、玻璃搬運方案設(shè)計;有“物理學(xué)與社會發(fā)展”主題項目,如飛行器制作、保護(hù)水資源調(diào)研;有“物理學(xué)與工程實踐”主題項目,如密度計制作、桿秤制作、身高測量儀制作。
表1 基于項目化學(xué)習(xí)的初中物理跨學(xué)科實踐課程
新課標(biāo)建議將跨學(xué)科實踐活動與物理教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,提倡用物理學(xué)科知識解決日常生活、工程實踐和社會發(fā)展問題,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用。項目的篩選依據(jù)主要有兩點,一是項目要基于真實問題的解決,二是項目要指向物理核心知識或核心能力。八年級上冊、下冊和九年級上冊的項目活動多是基于單個核心知識展開的,可以在新課階段進(jìn)行,也可以在階段性的復(fù)習(xí)課中進(jìn)行,從而鞏固知識。4個學(xué)期12個項目包含的核心知識如表2所示。
表2 各項目包含的核心知識
需要說明的是,簡易吉他的制作僅包含聲音特性的知識,桿秤的制作只需要杠桿的平衡條件作為知識儲備即可。九年級下冊的三個跨學(xué)科實踐項目都涉及綜合問題的解決,包含的核心知識較多。例如,彩虹杯制作涉及到特殊方法測密度的知識,學(xué)生需要掌握密度、浮力知識;玻璃搬運方案設(shè)計則涉及到固體壓強、大氣壓強的綜合知識。學(xué)生要在解決這些綜合實踐問題的基礎(chǔ)上,完成對知識的內(nèi)化與提升,這也是基于項目化學(xué)習(xí)的跨學(xué)科實踐課程的本質(zhì)意義。
夏雪梅提出項目化學(xué)習(xí)包含核心知識、驅(qū)動性問題、高階認(rèn)知、學(xué)習(xí)實踐、公開成果、學(xué)習(xí)評價六個維度[2],基于項目化學(xué)習(xí)的跨學(xué)科實踐課程的建構(gòu)模式設(shè)計也將參照此模式展開。
項目建構(gòu)過程的本質(zhì)是真實問題的解決過程,項目化學(xué)習(xí)的入項活動是利用具有挑戰(zhàn)性的問題創(chuàng)造高階思維情境,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。學(xué)生經(jīng)歷問題解決、創(chuàng)造、系統(tǒng)推理分析等高階認(rèn)知過程后,創(chuàng)造一個真實的作品。用高階思維能力驅(qū)動低階的學(xué)習(xí),與我們?nèi)粘=虒W(xué)先讓學(xué)生經(jīng)歷低階學(xué)習(xí),再去解決復(fù)雜情境的真實問題的流程相反。
問題背景:“鹽水選種”需配置一定密度的鹽水,用彈簧測力計制作密度秤來檢驗鹽水是否符合要求。
核心知識:密度的應(yīng)用、重力、彈力、彈簧測力計的使用。
高階認(rèn)知:創(chuàng)見、決策、問題解決。
項目流程:如圖1所示。
圖1 項目化學(xué)習(xí)的流程
基于項目化學(xué)習(xí)的跨學(xué)科實踐活動的核心是“實踐”,因此,項目實施過程都以小組為單位進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。小組成員通過共同討論、查閱資料、設(shè)計構(gòu)思、交流展示、改進(jìn)提升、生生互評等環(huán)節(jié),不斷總結(jié)改進(jìn),在實踐操作中完成核心知識的內(nèi)化提升,具體實施過程如表3所示。
表3 項目具體實施過程
續(xù)表3
基于項目化學(xué)習(xí)的跨學(xué)科實踐活動的評價過程具有全程性和多樣性的特點。全程性是過程中始終貫穿評價活動;多樣性是評價方式和評價者都具備多樣性。例如,評價方式有紙筆測試、量規(guī)、調(diào)查問卷等形式,而評價對象包含教師、同伴和學(xué)生主體等。
“學(xué)習(xí)實踐”的過程性評價中,可以采用量規(guī)的方式讓學(xué)生自評或互評。每次實踐活動時,可根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)選定1至2個評價維度來設(shè)計相應(yīng)評價量規(guī),查看量規(guī)和評價行為便是學(xué)生自省和提升的過程。例如,活動需要培養(yǎng)學(xué)生有效地“傾聽與回應(yīng)”,設(shè)計的評價量規(guī)如表4所示。
表4 “傾聽與回應(yīng)”評價量規(guī)
“公開成果”的總結(jié)性評價的本質(zhì)是回應(yīng)驅(qū)動性問題的達(dá)成程度。對于不同的項目類別,評價的核心點不同,如表5所示。在具體的項目中,評價核心點可細(xì)化至不同維度,密度秤的制作評價量表如表6所示。
表5 不同類型項目評價核心點
表6 密度秤產(chǎn)品評價量表
以項目化學(xué)習(xí)為載體,汲取項目化學(xué)習(xí)的特點,讓物理與日常生活、工程實踐、社會發(fā)展的跨學(xué)科實踐活動得以有效推進(jìn)。后續(xù)工作中,若能不斷改進(jìn)并完善項目選擇和全程評價方法,則有望能夠以10%的跨學(xué)科實踐活動課程,撬動剩余90%的物理課。