在學(xué)科教學(xué)領(lǐng)域,項(xiàng)目學(xué)習(xí)可以認(rèn)為是以學(xué)科概念和原理的教學(xué)為中心,通過學(xué)生制作某一特定的“產(chǎn)品”或者完成某一特定“任務(wù)”,在此過程中獲取知識(shí)、發(fā)展能力的學(xué)習(xí)。將物化的產(chǎn)品制作設(shè)計(jì)為項(xiàng)目是初中物理課堂教學(xué)常采用的一種典型手段。
在教學(xué)過程中,產(chǎn)品既是項(xiàng)目學(xué)習(xí)的成果,也是項(xiàng)目學(xué)習(xí)的起點(diǎn),即為了這個(gè)產(chǎn)品而設(shè)置的任務(wù)。在課堂教學(xué)的探索中形成了很多典型案例,它們都有共同點(diǎn):為了制作某一產(chǎn)品而開展學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的目的就是制作出該產(chǎn)品或者是較為完善的產(chǎn)品。產(chǎn)品制作完成,意味著學(xué)習(xí)可以結(jié)束了。
在使用蘇科版物理教材開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)時(shí),筆者發(fā)現(xiàn)制作某些產(chǎn)品的項(xiàng)目學(xué)習(xí)很多時(shí)候不能涵蓋教材內(nèi)容。產(chǎn)品雖然完成了,但是教學(xué)卻不能結(jié)束。如何挖掘產(chǎn)品潛在的價(jià)值,讓產(chǎn)品成為學(xué)習(xí)的新起點(diǎn),通過一系列探索,筆者認(rèn)為有三條途徑。
一、將產(chǎn)品作為學(xué)習(xí)對(duì)象并進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)
案例:基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的《物質(zhì)的物理屬性》教學(xué) 。
項(xiàng)目設(shè)計(jì):彈弓。
項(xiàng)目材料:30cm長(zhǎng)鐵絲一段,30cm銅芯電線一段,橡皮筋一根,棉線一根,尖嘴鉗一把。
教學(xué)片斷簡(jiǎn)述:首先導(dǎo)入項(xiàng)目,教師展示中國(guó)達(dá)人秀《鄧飛虎彈弓表演》視頻,問學(xué)生是否玩過彈弓,想不想玩彈弓。以此激發(fā)學(xué)生興趣,并在展示各種材質(zhì)的彈弓以及教師自己制作的彈弓后,適時(shí)提出項(xiàng)目任務(wù):制作彈弓。接著是學(xué)生制作彈弓。10分鐘之后,彈弓制作完成。
教學(xué)分析:《物質(zhì)的物理屬性》一節(jié)涵蓋的知識(shí)包括了硬度、彈性、延展性、透明性、導(dǎo)電性、磁性、密度等物理屬性。密度是前面已經(jīng)學(xué)過的知識(shí),硬度是重點(diǎn)知識(shí),其他的是一般性了解知識(shí)。將彈弓作為項(xiàng)目學(xué)習(xí)的產(chǎn)品,顯然不是教學(xué)的真正目地。如何挖掘產(chǎn)品潛在的價(jià)值,達(dá)成教學(xué)目標(biāo)?教師設(shè)計(jì)了兩個(gè)環(huán)節(jié)的活動(dòng)。
第一環(huán)節(jié):展示。比一比誰的彈弓射得遠(yuǎn)。首先兩位男生比賽彈射粉筆頭。后來,又有一位女生用電線制作了彈弓也參與展示,結(jié)果發(fā)現(xiàn)粉筆頭還沒有彈射出去,彈弓自身就彎了。
第二環(huán)節(jié):質(zhì)疑。為什么不選擇電線而選擇用鐵絲制作彈弓?為什么不選擇用棉線代替橡皮筋??jī)蓚€(gè)問題的討論,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的硬度和彈性兩種屬性。接著,順利進(jìn)入了教材重要內(nèi)容物質(zhì)硬度的比較學(xué)習(xí)。
在硬度教學(xué)結(jié)束后,再次回到那個(gè)制作失敗的彈弓。銅不適合制作彈弓,那么銅可以制成哪些器物?利用了銅的哪些屬性?導(dǎo)線外面的塑料皮有什么作用?這樣將學(xué)習(xí)內(nèi)容拓展到了延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、絕緣性等性質(zhì)。最后,提出物質(zhì)還有哪些物理屬性的問題,將學(xué)習(xí)進(jìn)一步拓展,最終完成教學(xué)任務(wù)。
彈弓作為產(chǎn)品,在教學(xué)初已經(jīng)完成了。但是,接下來的教學(xué)中并沒有另起爐灶,引入其他事物作為教學(xué)的對(duì)象,而是深深挖掘了彈弓這個(gè)產(chǎn)品存在的價(jià)值。第一,制作彈弓過程,學(xué)生面臨材料的選擇,在無意識(shí)地體驗(yàn)不同事物不同屬性的運(yùn)用。第二,通過比賽誰的彈弓射得遠(yuǎn),尤其是銅芯電線做的彈弓根本無法工作,學(xué)生對(duì)不同物質(zhì)物理屬性的認(rèn)識(shí)變得更加顯性化。第三,通過教學(xué)質(zhì)疑,學(xué)生對(duì)不同材料的屬性有了深刻的認(rèn)識(shí),自然而然對(duì)不同物質(zhì)的硬度開展了探究活動(dòng);第四,抓住制作失敗的彈弓,討論了銅在生活中的實(shí)際運(yùn)用,由此了解了銅這類金屬具有的屬性。從這個(gè)教學(xué)過程可以看出,彈弓已經(jīng)不僅僅是一個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的產(chǎn)品,而是以此展開學(xué)習(xí)的源頭,將下一階段的學(xué)習(xí)有機(jī)串聯(lián)起來,形成了一個(gè)學(xué)習(xí)整體,不僅起到了承上啟下的作用,而且是教學(xué)過程中一條隱隱存在的線索,將學(xué)習(xí)的內(nèi)容不斷擴(kuò)展,充分凸現(xiàn)了產(chǎn)品的潛在價(jià)值。
二、將產(chǎn)品作為學(xué)習(xí)工具并進(jìn)行延伸學(xué)習(xí)
案例:基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的《物體的浮與沉》教學(xué)。
項(xiàng)目設(shè)計(jì):吸管密度計(jì)。
項(xiàng)目材料:塑料吸管一根,細(xì)鐵絲三小段(每段約20cm長(zhǎng)),用于定標(biāo)的紅綠藍(lán)三色貼紙,用于定標(biāo)的水、酒精和鹽水三種密度已知的液體。
教學(xué)片斷簡(jiǎn)述:首先是項(xiàng)目導(dǎo)入,教師展示玻璃密度計(jì),詢問學(xué)生其作用。教師請(qǐng)學(xué)生將儀器放入酒精和水中進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)可以辨別液體種類。教師揭秘,這種儀器叫密度計(jì),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察密度計(jì)的結(jié)構(gòu),特別引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注玻璃密度計(jì)的底部的鐵砂的作用,由此提出項(xiàng)目學(xué)習(xí)的任務(wù):制作吸管密度計(jì)。教師指導(dǎo)學(xué)生,密度計(jì)制作分成兩步:第一步,想辦法使塑料吸管豎立在液體中;第二步,利用密度已知的水、酒精和鹽水進(jìn)行定標(biāo),并用三色貼紙標(biāo)記。10分鐘后,大部分學(xué)生完成了吸管密度計(jì)的制作,也有一小部分學(xué)生失敗,塑料管沉入水底。
教學(xué)分析:《物體的浮與沉》探討了物體浮與沉的條件以及在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用。密度計(jì)的工作原理恰好是物體浮沉條件——漂浮條件的一個(gè)運(yùn)用,教師以此設(shè)計(jì)成項(xiàng)目學(xué)習(xí)的任務(wù),非常巧妙。但是漂浮條件不是教學(xué)的全部?jī)?nèi)容,所以教學(xué)還要繼續(xù)。吸管密度計(jì)這個(gè)產(chǎn)品怎樣啟動(dòng)后續(xù)的學(xué)習(xí)呢?
教師進(jìn)行如下設(shè)計(jì):第一,通過比較吸管密度計(jì)在水、酒精和濃鹽水中的狀態(tài)(請(qǐng)學(xué)生繪出狀態(tài)圖),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到漂浮狀態(tài)是一個(gè)平衡狀態(tài),浮力與重力相等。第二,討論失敗的密度計(jì)的原因,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到浮力小于重力,物體將下沉。第三,讓失敗的學(xué)生改造自己的密度計(jì),讓它浮起來;讓成功的同學(xué)改造自己的密度計(jì),讓它沉下去。最后,實(shí)驗(yàn)演示了雞蛋的懸浮,將知識(shí)體系補(bǔ)充完整。
整個(gè)教學(xué)過程,吸管密度計(jì)不僅作為項(xiàng)目學(xué)習(xí)的成果而呈現(xiàn),更成為后續(xù)學(xué)習(xí)的工具。
借助這項(xiàng)工具,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了漂浮的特征:漂浮是物體平衡的一種表現(xiàn)。借助這項(xiàng)工具,學(xué)生在“使沉的吸管密度計(jì)浮起來,漂浮的吸管沉下去”的實(shí)踐操作中,不僅加深了對(duì)浮沉條件的認(rèn)識(shí),而且實(shí)現(xiàn)了知與行的統(tǒng)一。學(xué)習(xí)工具可以為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造一個(gè)真實(shí)的情景,這樣就能為學(xué)生提供更豐富、更具真實(shí)性的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。學(xué)習(xí)工具能讓每一個(gè)學(xué)生都有平等參與的機(jī)會(huì),讓每一個(gè)學(xué)生能將自己的想法通過學(xué)習(xí)工具加以試驗(yàn),充分發(fā)揮學(xué)生的想像力和創(chuàng)造力。從產(chǎn)品轉(zhuǎn)型成為學(xué)習(xí)工具,開啟了學(xué)習(xí)新起點(diǎn),學(xué)習(xí)將不斷得到延伸。
三、將產(chǎn)品作為學(xué)習(xí)動(dòng)力并進(jìn)行深入學(xué)習(xí)
案例:基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的《光的直線傳播》教學(xué)。
項(xiàng)目設(shè)計(jì):小孔照相機(jī)。
項(xiàng)目材料:鞋盒一只,半透明硫酸紙一張,小刀一把,蠟燭一個(gè),火柴若干。
教學(xué)片斷簡(jiǎn)述:首先教師在暗
室里展示了一臺(tái)數(shù)碼相機(jī),打開相機(jī),在屏幕上出現(xiàn)了一個(gè)發(fā)光物體的像。關(guān)閉發(fā)光的物體,屏幕上發(fā)光物體的像消失。教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)有光才能成像,然后提問:“同學(xué)們想自己制作一臺(tái)照相機(jī)嗎?”接下來導(dǎo)入本課的任務(wù):制作一臺(tái)小孔照相
機(jī)。教師介紹了制作方法:在鞋盒一側(cè)挖一小孔,在另一側(cè)去掉紙板,蒙上一張半透明硫酸紙。大約5分鐘后,小孔照相機(jī)制作完成。學(xué)生把鞋盒的孔對(duì)準(zhǔn)蠟燭的火焰,觀察半透明硫酸紙上的成像,驚訝地發(fā)現(xiàn),半透明硫酸紙上燭焰的像是倒立的。由此產(chǎn)生大膽的猜想:光是沿直線傳播的。然后“光是沿直線傳播的嗎?”“光總是沿直線傳播的嗎?”等一個(gè)又一個(gè)深入的問題由此展開。
教學(xué)分析:小孔照相機(jī)有了真實(shí)的數(shù)碼相機(jī)的展示鋪墊,制作起來并不困難。綜觀整個(gè)課堂教學(xué),小孔照相機(jī)這個(gè)產(chǎn)品的作用是一個(gè)教學(xué)的引入。教學(xué)引入的基本作用是激發(fā)學(xué)生興趣,促使學(xué)生深入學(xué)習(xí)。
引入的方式有多種多樣,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)在哪里呢?第一,每一個(gè)學(xué)生都是課堂的主動(dòng)參與者。課堂觀察發(fā)現(xiàn),在產(chǎn)品的制作階段,每一個(gè)學(xué)生都積極主動(dòng)參與進(jìn)來,不論原有的基礎(chǔ)怎樣。第二,問題的發(fā)現(xiàn)源于學(xué)生。學(xué)生制作產(chǎn)品的過程是一個(gè)綜合運(yùn)用已有知識(shí)的過程,通過自己的所思所想,不斷嘗試,不但能積累豐富的體驗(yàn),而且在這個(gè)動(dòng)手動(dòng)腦的過程能發(fā)現(xiàn)一些問題。項(xiàng)目學(xué)習(xí)通過任務(wù)創(chuàng)造了一個(gè)方便學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的情景,這點(diǎn)是難能可貴的。第三,深入學(xué)習(xí)是學(xué)生內(nèi)在的需要。學(xué)生因?yàn)橹谱鳟a(chǎn)品而發(fā)現(xiàn)的問題,是屬于學(xué)生自己的問題,這個(gè)問題的解決是來自學(xué)生內(nèi)在的需要。例如,為什么我們組的小孔照相機(jī)沒有成功?為了解決自己的問題,深入學(xué)習(xí)變成學(xué)生的一種自覺行為,而這個(gè)產(chǎn)品也就成為學(xué)生深入學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。