初中物理深度學習的實現(xiàn)路徑

【摘 要】單元設計推動課程核心素養(yǎng)的落地，項目學習則為學習提供了真實的任務載體。單元設計和項目學習相融合是初中物理深度學習的實現(xiàn)路徑，可從“基于項目學習的單元設計”和“基于單元設計的項目學習”兩種路徑進行融合。

【關鍵詞】初中物理;深度學習;單元設計;項目學習

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標志碼】A? 【文章編號】1005-6009（2022）19-0018-04

【作者簡介】李寶銀，江蘇省海安市紫石中學（江蘇海安，226600）教師，正高級教師，江蘇省特級教師。

深度學習是圍繞著具有適度挑戰(zhàn)性的學習任務，在教師的引領和幫助下，對物理知識內(nèi)在結(jié)構進行逐層深化的學習[1]，使學生對具體的內(nèi)容知其然、知其所以然，并將其融進原有的知識結(jié)構，靈活地遷移應用到新的問題情境，回答新問題、解決新問題、形成新成果。

教學實踐表明，單元設計、項目學習是實現(xiàn)深度學習的兩種載體，這兩種載體的有機融合是實現(xiàn)深度學習的最佳路徑?，F(xiàn)結(jié)合初中物理教學加以說明。

一、單元設計和項目學習的內(nèi)涵

單元設計和項目學習都是課程教學改革的成果，是發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)過程中必須面對的問題，兩者的研究對象不同，各自的側(cè)重點不相同，對推動深度學習的作用也不相同。

1.單元設計。

單元設計根據(jù)教材的體系、活動的特點，將相同主題的內(nèi)容作為完整的課程學習單元，通過單元目標的呈現(xiàn)與教學任務的設計，讓教學過程聚焦且有實效?！熬劢埂斌w現(xiàn)在每個內(nèi)容的學習活動都是圍繞著單元目標而進行，助力學生對知識結(jié)構的構建，加強各部分知識之間的關聯(lián);“實效”體現(xiàn)在將單元目標分解到每次學習活動中，在教學實踐中增強學習活動的針對性，提高教學效果。

2.項目學習。

項目學習將學生置身于真實、富有現(xiàn)實意義的物理情境中[2]，圍繞真實的情境設計探究性學習任務（需要解決的問題），進行實踐探究活動。讓學生經(jīng)歷項目設計、問題解決、嘗試制作以及成果分享等，通過問題的解決最終完成對物理知識的構建和學習。項目學習可使學生在物理知識構建和能力培養(yǎng)的過程中，生成探究真實世界中復雜問題的綜合能力，指向物理觀念的培育。

二、基于項目學習的單元設計

基于項目學習的單元設計，要求教師以項目學習的視角，針對教材體系和內(nèi)容結(jié)構，挖掘適合進行項目學習的內(nèi)容;以單元設計為指導，推進項目學習的進程。單元設計服從項目需要，項目學習驅(qū)動單元教學的進程和深度。現(xiàn)以蘇科版物理八年級下冊第六章“物質(zhì)的物理屬性”為例，談談基于項目學習的單元設計中的項目特征和單元設計要求。

1.項目特征。

項目具有“整體設計，分散實施”的基本特征。根據(jù)課程要求和單元內(nèi)容，設計一個貫穿單元的總項目，即整體設計?！拔镔|(zhì)的物理屬性”單元中，“鑒別物質(zhì)”是“密度”的重要應用，可以以此統(tǒng)整單元的內(nèi)容，設計總項目“自制簡易天平、量筒;用簡易天平和量筒測量小石塊和牛奶的密度;驗證牛奶的含水量是否超標”。為了項目的高質(zhì)量實施，教學實踐中需要基于總項目設計逐層進階的子項目，根據(jù)單元教學的進程，分散實施具體子項目內(nèi)容和實施時段。[3]“物質(zhì)的物理屬性”單元的子項目可分為課內(nèi)項目和課后項目，具體內(nèi)容如表1所示。

項目設計需要“起”于教材，“深”于教材。“深”是基于課程目標，深化對學科核心素養(yǎng)的發(fā)展，而不是知識內(nèi)容的超標。為了項目學習能夠順利實施，項目的設計必須基于教材的內(nèi)容;為了實現(xiàn)深度學習的目標，項目必須深于教材的內(nèi)容。教材要求學生“會用量筒測量液體的體積，會用天平、量筒測量液體的密度”，總項目“驗證牛奶的含水量是否超標”和子項目“驗證盒中的牛奶是否足量”都是深于教材的內(nèi)容，前者需要學生查閱含水量如何影響牛奶的密度，后者需要學生觀察牛奶盒上的信息。

[表1 “物質(zhì)的物理屬性”單元的課內(nèi)項目和課后項目設計][課時 課內(nèi)項目 課后項目 物體的質(zhì)量 學習質(zhì)量的概念;通過說明書學習天平的使用方法;通過實驗得出質(zhì)量是物體的屬性的結(jié)論 — 測量物體的質(zhì)量（一） 用天平測量一枚回形針的質(zhì)量;測量燒杯中水的質(zhì)量 制作簡易天平;估測鉛筆、橡皮的質(zhì)量，用簡易天平進行測量 測量物體的質(zhì)量（二） 展示、評價簡易天平;通過說明書學習量筒的使用方法 制作一個量筒;驗證盒中的牛奶是否足量 物質(zhì)的密度 探究質(zhì)量與體積的關系;學習密度的概念、公式、單位;認識常見物質(zhì)的密度 — 密度知識的應用 用天平、量筒測量固體和液體的密度;鑒別物質(zhì)，間接測量物體的體積或質(zhì)量 用簡易天平和量筒分別測定橡皮和牛奶的密度;驗證牛奶的含水量是否超標 總結(jié)

交流 匯報并交流項目的成果、遇到的問題、解決的方法等;對項目內(nèi)容進行梳理，生成知識結(jié)構，深化對密度的學習 — ]

2.單元設計要求。

在解讀課程目標、理解教材的基礎上，適度打散、重組教材的內(nèi)容，構成有益于項目學習進程的知識體系，是單元設計的前提。為使項目驅(qū)動單元教學的進程和深度，單元設計需要注意以下兩個方面。

一是基于單元設計課時目標。教師要在解讀教材、了解學生的基礎上，把單元目標科學合理地分解至相應課時。如本單元的教學要求之一是“知道質(zhì)量的含義，會用天平測量固體和液體質(zhì)量”。第一課時“物體的質(zhì)量”， 應該側(cè)重質(zhì)量概念的構建、認識常見物體的質(zhì)量，而不需要對天平的使用提出過高的要求;第二課時“測量物體的質(zhì)量（一）”，則側(cè)重于天平的正確使用方法和對操作技能的訓練。

二是理解項目設計的進階要求。實現(xiàn)課時目標的進階是項目學習的目的和效度的體現(xiàn)，在“物體的質(zhì)量”的公開課或競賽課上，很多教師默認學生能夠操作天平，將第二節(jié)課外實踐作業(yè)“制作簡易天平”前移，讓學生運用教師精心準備的材料進行制作。這樣的課看起來很精彩，而實際效果往往不佳?；诂F(xiàn)成的材料制作天平，學生不會思考如何選擇制作材料等問題，這會導致項目學習的淺層化。

三、基于單元設計的項目學習

基于單元設計的項目學習，要求教師從單元設計視角設計科學合理的課時計劃，用項目推動課堂教學走向深度學習。蘇科版物理教材九年級上冊第十三章“電路初探”單元的教材安排為“初識家用電器和電路”“電路連接的基本方式”“電流和電流表的使用”“電壓和電壓表的使用”。在實際教學中，筆者將教材內(nèi)容進行分解和重組，以期實現(xiàn)基于單元設計的項目學習活動，提高課堂授課的質(zhì)量。具體內(nèi)容如表2所示。

1.單元設計。

基于課程標準的要求和學生的認知水平，以及基層學校教學資源的實際情況，筆者對教材內(nèi)容進行分解，針對課時內(nèi)容精心設計教學方案。對單元設計有以下兩點建議。

一是用“少”換“深”。適當減少課時教學內(nèi)容，通過項目學習實現(xiàn)深度學習。減少課時教學內(nèi)容往往涉及課時分割，分割時要盡量尊重教材的體系，必要時可以重新組合。例如，將“初識家用電器和電路”分解為兩個課時就是期望通過實驗探究，實現(xiàn)對斷路、短路的深度學習。將“初識電路圖”和“通路、斷路和短路”對調(diào)，就是為了第二課時有時間對斷路、短路進行深度學習。

二是自然銜接。單元設計特別在意課時銜接、過渡的自然。新的課程始于前面教學過程中自然生成的問題或懸念;課程的結(jié)束為后面的學習制造問題或埋下伏筆?；趩卧O計的項目學習追求課時教學的環(huán)環(huán)相扣，逐層逼近課程目標，使前面的課時為后面的課時引路。例如，“電路初探”的第二課時用電器短路的實驗，使學生認識到用電器短路（接）的結(jié)果，為第三課時的問題“怎樣使兩個燈泡亮起來”埋下伏筆。

2.項目設計方案。

基于單元設計的項目學習，通過“項目”推動課內(nèi)深度學習，從項目學習內(nèi)涵和提高推進效果兩方面考慮，項目設計需要關注以下兩個方面。

一是項目貫穿課時全程。“引課”至“結(jié)課”圍繞項目主題而逐層進階，最終達成課時教學目標，實現(xiàn)深度學習。二是真實情境驅(qū)動問題。項目設計追求問題情境基于學生的實際，真實而富有現(xiàn)實意義?，F(xiàn)以“電路初探”的第一課時教學片段為例。

活動1：教師出示一根導線、一個小燈泡（不帶燈座）、一節(jié)干電池，輕松地使燈亮起來，然后邀請學生到講臺前重復操作。學生紛紛嘗試，卻因沒有掌握電路的相關知識而不能使燈泡亮起來;即使有的學生能讓燈亮起來，也說不出原因。

活動2：觀察探究手電筒。打開手電筒的后蓋觀察電池的安裝方式、后蓋與電池的連接、開關的結(jié)構和作用;旋開手電筒前部，觀察燈泡是怎樣安裝的。

活動3：怎樣使一個燈泡亮起來。器材有電池（帶盒）、開關、導線、燈泡（帶座），讓學生試著連接電路、觀察開關對燈泡的控制作用，用筆畫線表示導線，將元件連接起來。

活動4：觀察燈座和燈泡，研究燈泡怎樣連接到電路才能發(fā)光。重新嘗試引課實驗，對燈泡的結(jié)構進行深度學習。

以上的項目學習，以簡單的真實實驗情境激發(fā)學生探究學習的熱情，層層深入。在教學實踐中，教師引導學生匯報、交流觀察結(jié)果，并對結(jié)果進行師評和互評，最終實現(xiàn)對電路連接方式的深度學習。

綜上所述，物理學科核心素養(yǎng)的落地需要架構“核心素養(yǎng)—課程標準—單元設計—學習評價”的基本鏈環(huán)，需要教師把握單元設計的關鍵技術。單元設計和項目學習的有機融合、相互作用是初中物理深度學習的實現(xiàn)路徑。在明確的學習進階的指引下，學生在手腦并用的合作探究活動中將被動學習轉(zhuǎn)化為主動學習，把握科學探究的基本方法和技能。在實際教學實施過程中，教師需要注重情境的創(chuàng)設，依托具體項目任務的解決構建物理模型，培養(yǎng)學生的科學思維，逐步形成物理觀念，實現(xiàn)學科育人。需要提醒的是，通過單元設計和項目學習的相互融合培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，應循序漸進，要求不能太高、速度不能過快，注重習得與養(yǎng)成，不能拔苗助長。<F：＼教育8本書＼江蘇教育2022＼江蘇教育3期＼中學3期＼KT1.TIF>

【參考文獻】

[1]郭華.深度學習及其意義[J].課程·教材·教法，2016（11）：25-32.

[2]李文波，馬云鵬.例談初中物理項目學習的實施策略[J].中學物理，2020（12）：18-20.

[3]周瑩，馮華.深度學習視域下的單元教學任務設計——以初中物理為例[J].基礎教育課程，2021（4下）：56-61.