基于真實情境的初中物理跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)

陳俊妃

［摘 要］《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》倡導(dǎo)創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，并新增一級主題“跨學(xué)科實踐”，旨在提升學(xué)生解決真實情境中的問題的綜合能力?！翱鐚W(xué)科實踐”主題強(qiáng)調(diào)實踐性和跨學(xué)科性。文章以“制作簡易海上升降機(jī)”為例，依據(jù)單元項目式學(xué)習(xí)的特征，從初中物理教學(xué)的視角出發(fā)，闡述基于真實情境的跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)的實踐路徑，以提高學(xué)生的關(guān)鍵能力，促進(jìn)核心素養(yǎng)落地。

［關(guān)鍵詞］真實情境；初中物理；跨學(xué)科；項目式學(xué)習(xí)；海上升降機(jī)

［中圖分類號］? ? G633.7? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］? ? A? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2024）05-0041-03

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《物理課標(biāo)》）指出，注重科學(xué)探究，突出問題導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)真實問題情境，引導(dǎo)學(xué)生不斷探索，提高分析問題、解決問題的實踐本領(lǐng)和科學(xué)思維能力，發(fā)展核心素養(yǎng)。在初中物理課堂教學(xué)中，教師可通過播放視頻、演示實驗等方式創(chuàng)設(shè)真實情境，迅速集中學(xué)生的注意力和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容形成感性認(rèn)識，為后續(xù)的新知建構(gòu)做好鋪墊?！段锢碚n標(biāo)》將培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)作為課程的理念，課程內(nèi)容新增了“跨學(xué)科實踐”一級主題，跨學(xué)科主題與其他一級主題享有同等地位，而不是對某些課程內(nèi)容的拓展應(yīng)用。教師立足初中物理課程，越出本學(xué)科的視域，將教學(xué)內(nèi)容拓展到日常生活、工程實踐和社會熱點，依據(jù)真實問題的解決需要創(chuàng)設(shè)真實情境，讓學(xué)生在實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)和解決問題的過程中提高實踐能力和培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等素養(yǎng)。本文以“制作簡易海上升降機(jī)”單元為例，讓學(xué)生在真實的生活情境和應(yīng)用情境中體驗科學(xué)探究，增強(qiáng)應(yīng)用跨學(xué)科知識解決問題的本領(lǐng)，提升學(xué)生分析處理問題的綜合能力和動手操作的實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真主動的學(xué)習(xí)態(tài)度和樂于動手實踐、勇于創(chuàng)新的精神。

一、初中物理跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)概況

項目式學(xué)習(xí)具有以下三個特點：一是學(xué)生通過解決驅(qū)動問題逐步完成學(xué)習(xí)目標(biāo)并提出問題的解決方案；二是學(xué)生通過小組合作的形式來進(jìn)行實踐探究；三是利用學(xué)習(xí)支架來形成方案或產(chǎn)品。立足于初中物理學(xué)科進(jìn)行跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)，首先要依據(jù)涉及的學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生學(xué)情制訂單元學(xué)習(xí)目標(biāo)；然后通過關(guān)注學(xué)科間的連接點，將單元項目任務(wù)分解為若干子任務(wù)；最后運用初中物理跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)的多維評價量表來實施項目式學(xué)習(xí)評價。

二、“制作簡易海上升降機(jī)”跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)目標(biāo)

首先，對物理學(xué)科和生物學(xué)科的核心素養(yǎng)進(jìn)行整合，結(jié)合兩個學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)中的知識體系和學(xué)業(yè)質(zhì)量，提取兩個學(xué)科的核心知識點，找到兩個學(xué)科之間共通的素養(yǎng)目標(biāo)；然后對學(xué)情進(jìn)行分析，知曉地域差異和學(xué)生差異，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、思維方式和情感態(tài)度，找尋多維的發(fā)展空間；最后確定“制作簡易海上升降機(jī)”單元學(xué)習(xí)目標(biāo)和相應(yīng)的學(xué)科核心素養(yǎng)（見表1）。

表1? “制作簡易海上升降機(jī)”單元學(xué)習(xí)目標(biāo)和相應(yīng)的學(xué)科核心素養(yǎng)

[單元學(xué)習(xí)目標(biāo) 相應(yīng)的學(xué)科

核心素養(yǎng) 1.能夠在北海銀灘海洋環(huán)境受污染的情境下通過實驗認(rèn)識浮力，發(fā)現(xiàn)可探究的物理問題和生物問題；小組合作探究分析浮力產(chǎn)生原因與影響因素的實驗，并在交流表達(dá)中學(xué)會反思和歸納 科學(xué)探究（物理、生物）、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（物理）、科學(xué)思維（物理、生物） 2.能夠通過交流研討探究海洋垃圾所受浮力的大??；小組合作進(jìn)行“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，歸納出阿基米德原理，并利用阿基米德原理計算海洋垃圾所受浮力的大小 物理觀念、 科學(xué)思維（物理、生物） 3.通過交流展示鸚鵡螺等海洋生物浮沉的原理；能運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象；能設(shè)計制作出海上升降機(jī)解決海洋垃圾問題 科學(xué)思維（物理、生物）、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（物理） ]

三、“制作簡易海上升降機(jī)”的整體規(guī)劃

“制作簡易海上升降機(jī)”跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)是人教版物理八年級下冊第十章“浮力”的內(nèi)容，對應(yīng)《物理課標(biāo)》的第二個一級主題“運動和相互作用”中的“機(jī)械運動和力”。本文案例選定學(xué)生實地考察北海市銀海區(qū)海洋環(huán)境這個真實情境，讓學(xué)生了解海洋環(huán)境受污染的情況和原因，提出跨學(xué)科問題：如何制作簡易海上升降機(jī)，用以打撈海洋垃圾、清潔海洋環(huán)境？學(xué)生圍繞海洋環(huán)境受污染的真實情境，為解決北海面臨的海洋環(huán)境問題出謀劃策，增強(qiáng)學(xué)生對家鄉(xiāng)建設(shè)的家國情懷和對社會發(fā)展的擔(dān)當(dāng)精神，發(fā)展學(xué)生的物理核心素養(yǎng)和生物核心素養(yǎng)。

“制作簡易海上升降機(jī)”跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計框架圖如圖1所示。

四、“制作簡易海上升降機(jī)”跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)的實施

（一）創(chuàng)設(shè)真實情境，啟動項目式學(xué)習(xí)

前置項目任務(wù)：學(xué)生以小組為單位，調(diào)查北海市銀海區(qū)海域被污染的情況，收集銀海區(qū)海灘被污染的照片。課堂上，教師讓各小組展示當(dāng)?shù)睾┍晃廴镜恼{(diào)查圖片并播放海洋塑料污染視頻，以此為背景創(chuàng)設(shè)真實情境。

教師提問：海洋環(huán)境保護(hù)法修訂草案三審稿增強(qiáng)規(guī)定“加強(qiáng)海洋垃圾污染防治”，增加這一規(guī)定的意義是什么？

教師引導(dǎo)學(xué)生思考海洋垃圾污染對海洋生物、海洋環(huán)境有何影響，再提供介紹海洋垃圾污染造成的后果的相應(yīng)學(xué)習(xí)資料，使學(xué)生認(rèn)識到人們對海洋生態(tài)系統(tǒng)的破壞將影響全人類的生存和發(fā)展，使學(xué)生形成熱愛自然、敬畏自然、保護(hù)自然的情感，樹立人與自然和諧共生的生態(tài)觀，確立生態(tài)文明觀念。教師適時提出保護(hù)海洋環(huán)境的迫切需求，讓學(xué)生進(jìn)入保護(hù)海洋環(huán)境的角色，并引導(dǎo)學(xué)生思考如何打撈沉在海底的海洋垃圾，從而啟動“制作簡易海上升降機(jī)”跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)。

（二）核心任務(wù)驅(qū)動，實施項目引領(lǐng)

任務(wù)一：做海洋環(huán)境調(diào)查員——形成海洋污染問題解決方案（見表2）

任務(wù)二：做海洋研究員——計算海洋中物體所受到的浮力（見表3）

任務(wù)三：制作簡易海上升降機(jī)（見表4）

（三）展示評價交流，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

每個合作小組都要進(jìn)行成果展示，從方案設(shè)計、材料選擇、最終效果、成本控制等方面對所制作的簡易海上升降機(jī)進(jìn)行介紹，解答其他小組的疑問，并根據(jù)有用的建議及時調(diào)整自己的方案。還沒展示的合作小組，依據(jù)評價量表（見表5）對已展示的小組項目進(jìn)行評價，同時反思自己小組項目的不足。

實施跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)對初中物理課程育人工作起著推動作用。本文從學(xué)生熟悉的真實情境出發(fā)，以單元項目化的形式來鋪開跨學(xué)科教學(xué)，以提高學(xué)生的課堂參與度，提升學(xué)生的關(guān)鍵能力，促進(jìn)核心素養(yǎng)落地。在實際的操作過程中，教師需要深度了解跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵與價值，不斷反思和調(diào)整教學(xué)方案，選取適切的學(xué)習(xí)資源，從而有效引導(dǎo)學(xué)生開展跨學(xué)科單元項目式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?］

［1］? 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)：2022年版［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

［2］? 李春密，張霄.《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的變化分析［J］.物理教師，2022（6）：35-44.

［3］? 韓思思，楊杰.基于項目的初中物理與工程跨學(xué)科實踐：以“制作潛水艇模型”項目為例［J］.物理教師，2023（1）：40-43.

［4］? 陳海濤.初中物理跨學(xué)科實踐方案設(shè)計策略［J］.物理教師，2022（11）：45-48.

（責(zé)任編輯 黃春香）