大單元視角下的“項(xiàng)目化＋物理”課程開發(fā)

摘 要：在分學(xué)科學(xué)習(xí)常態(tài)化的普通高中，推行以學(xué)科為附著點(diǎn)的“項(xiàng)目化＋學(xué)科”課程，是撬動(dòng)課程改革、推進(jìn)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)、培育核心素養(yǎng)的可行途徑。本文在大單元視角下，運(yùn)用逆向設(shè)計(jì)方法，以“生活中的橋梁”為例，探討將項(xiàng)目化融入學(xué)科學(xué)習(xí)的路徑。

關(guān)鍵詞：大單元；逆向設(shè)計(jì)；項(xiàng)目化學(xué)習(xí)

在普通高中，學(xué)科學(xué)習(xí)是學(xué)生主要的學(xué)習(xí)方式。為了構(gòu)建學(xué)科間的聯(lián)系，幫助學(xué)生關(guān)注當(dāng)下社會(huì)生活、融入現(xiàn)實(shí)生活，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)已成為學(xué)校教育不可或缺的組成部分。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是在系統(tǒng)學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用多學(xué)科學(xué)習(xí)的成果進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的一種教育形態(tài)，它與學(xué)科學(xué)習(xí)相互支撐、相輔相成。然而，鑒于普通高中目前的學(xué)習(xí)狀況，開展跨學(xué)科的綜合性項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在時(shí)空上都受到很大的限制。因此，以學(xué)科學(xué)習(xí)為附著點(diǎn)，推行“項(xiàng)目化＋學(xué)科”課程，使項(xiàng)目化學(xué)習(xí)融入學(xué)科課程中，才是當(dāng)下最可行的教學(xué)途徑。

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是一種綜合性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，需要多元的學(xué)科知識(shí)，因此僅在某節(jié)課中開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是不現(xiàn)實(shí)的。教師必須設(shè)計(jì)大單元教學(xué)，不局限于所教的單元，甚至不局限于課本，擁有長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光，將學(xué)生課內(nèi)、課外的學(xué)習(xí)結(jié)合起來，拓展學(xué)生的思維層次，開闊學(xué)生的視野。逆向設(shè)計(jì)體現(xiàn)了“以終為始”的思想，重視表現(xiàn)性任務(wù)及其評(píng)價(jià)證據(jù)［1］，通過評(píng)價(jià)指標(biāo)和量表的前置為學(xué)習(xí)活動(dòng)的推進(jìn)明確目標(biāo)、監(jiān)控質(zhì)量，這與項(xiàng)目化課程的學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)方式非常契合。

本文以“生活中的橋梁”為例，運(yùn)用逆向設(shè)計(jì)法在“相互作用——力”學(xué)習(xí)單元中以基于“項(xiàng)目化＋物理”的混合式學(xué)習(xí)重構(gòu)單元目標(biāo)，使學(xué)生在設(shè)計(jì)“生活中的橋梁”活動(dòng)中，形成真正的學(xué)習(xí)需求，獲得物理學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。在實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)中明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，監(jiān)控學(xué)業(yè)質(zhì)量。在解決真實(shí)且具有挑戰(zhàn)性問題的驅(qū)動(dòng)下，促使學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)新知，在交流拓展中獲得情感體驗(yàn)，感受物理與生活的聯(lián)系，提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

1 確定預(yù)期結(jié)果

1.1 項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)

一個(gè)完整的學(xué)習(xí)項(xiàng)目首先需要制訂項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)（如表1所示）。對(duì)于跨學(xué)科項(xiàng)目，需要分學(xué)科制訂詳細(xì)且有利于評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在項(xiàng)目發(fā)布時(shí)就預(yù)先呈現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生清楚地了解通過該項(xiàng)目的學(xué)習(xí)可以取得哪些收獲，為項(xiàng)目實(shí)施過程指明方向。［2］

1.2 核心學(xué)科學(xué)習(xí)目標(biāo)

在以學(xué)科為附著點(diǎn)的“項(xiàng)目化＋物理”課程中，核心學(xué)科物理的學(xué)習(xí)目標(biāo)需要進(jìn)一步細(xì)化（如表2所示），使評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性更高、操作性更強(qiáng)。

2 確定合適的評(píng)估證據(jù)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)既關(guān)注成果作品，又關(guān)注知識(shí)的學(xué)習(xí)和學(xué)生的發(fā)展，評(píng)價(jià)貫穿學(xué)習(xí)的全過程，為項(xiàng)目推進(jìn)明確目標(biāo)、監(jiān)控質(zhì)量。制定學(xué)習(xí)目標(biāo)就是確定評(píng)價(jià)的錨點(diǎn)，針對(duì)不同目標(biāo)尋找契合的評(píng)價(jià)方式，［3］設(shè)計(jì)多樣的評(píng)價(jià)表格（評(píng)價(jià)量表、評(píng)價(jià)記錄單、評(píng)價(jià)指標(biāo)）。所有的評(píng)價(jià)指標(biāo)與量表都應(yīng)該前置設(shè)計(jì)，學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)開始時(shí)就應(yīng)該對(duì)過程性評(píng)價(jià)和成果作品的評(píng)價(jià)有充分的了解。

2.1 學(xué)科知識(shí)評(píng)價(jià)

在知識(shí)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)對(duì)模型建構(gòu)、科學(xué)推理、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流進(jìn)行評(píng)價(jià)。力的分解評(píng)價(jià)量表如表3所示。

2.2 項(xiàng)目過程評(píng)價(jià)

在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)作品、制作作品、小組合作進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。橋梁設(shè)計(jì)過程評(píng)價(jià)量表如表4所示，由小組間以及教師共同進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的過程性評(píng)價(jià)。

2.3 項(xiàng)目成果評(píng)價(jià)

成果作品的評(píng)價(jià)是項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的特色環(huán)節(jié)。小組自評(píng)和組間互評(píng)搭建的模型，并記錄在橋梁模型的評(píng)價(jià)記錄單中（如表5所示）。

利用傳感器和震級(jí)工作臺(tái)進(jìn)行橋梁的承重和抗震能力測(cè)試，并記錄在橋梁的制作與測(cè)試評(píng)價(jià)量表中（如表6所示）。項(xiàng)目完成后，教師應(yīng)該反思評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的不足，調(diào)整錨點(diǎn)，優(yōu)化維度，重新設(shè)計(jì)量表，為下一次開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

3 設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)

3.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)

“生活中的橋梁”項(xiàng)目設(shè)計(jì)示意圖如圖1所示。該項(xiàng)目立足真實(shí)生活情景，融合物理、數(shù)學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)、工程等學(xué)科。從橋梁文化與技術(shù)鑒賞入手，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。從基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)解決橋梁的數(shù)學(xué)、力學(xué)問題，到拓展性學(xué)習(xí)解決橋梁工程設(shè)計(jì)、抗震測(cè)試、繪制和打印橋梁3D模型、搭建木結(jié)構(gòu)橋梁以及玻璃雕刻技術(shù)等遇到的問題，通過項(xiàng)目綜合活動(dòng)，形成創(chuàng)意橋梁作品。實(shí)施過程打破了基礎(chǔ)性課程和拓展性課程之間的壁壘，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科融合能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、問題解決能力。［4］依據(jù)項(xiàng)目活動(dòng)的設(shè)計(jì)明確課時(shí)安排（如表7所示）。

3.2 單元規(guī)劃

“項(xiàng)目化＋學(xué)科”課程是在大單元視角下，對(duì)學(xué)科課程內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，在項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)下落實(shí)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)、高階思維的培養(yǎng)、解決問題能力的提升。項(xiàng)目實(shí)施分為七個(gè)步驟：項(xiàng)目導(dǎo)入、設(shè)計(jì)方案、雙基建構(gòu)、調(diào)整方案、實(shí)施方案、高階融合、成果展示。每個(gè)實(shí)施環(huán)節(jié)按照不同需求設(shè)計(jì)相應(yīng)的核心活動(dòng)，并依據(jù)學(xué)情分配課時(shí)。本項(xiàng)目的單元規(guī)劃示意圖如圖2所示。

4 總結(jié)開發(fā)以學(xué)科為附著點(diǎn)的“項(xiàng)目化＋學(xué)科”課程，可以從大單元視角出發(fā)，確定項(xiàng)目主題，運(yùn)用逆向法設(shè)計(jì)項(xiàng)目課程。項(xiàng)目化課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)包含項(xiàng)目目標(biāo)和學(xué)科目標(biāo)，跨學(xué)科項(xiàng)目要分學(xué)科制訂學(xué)習(xí)目標(biāo)，特別是作為附著點(diǎn)的核心學(xué)科的目標(biāo)更要細(xì)化，評(píng)價(jià)才具備可操作性和準(zhǔn)確性。項(xiàng)目化課程的評(píng)價(jià)包含學(xué)科知識(shí)評(píng)價(jià)、學(xué)生發(fā)展（項(xiàng)目過程）評(píng)價(jià)以及項(xiàng)目成果評(píng)價(jià)。學(xué)習(xí)目標(biāo)和評(píng)價(jià)量表應(yīng)該前置設(shè)計(jì)，體現(xiàn)“以終為始”，為項(xiàng)目學(xué)習(xí)明確目標(biāo)、監(jiān)控質(zhì)量。設(shè)計(jì)項(xiàng)目活動(dòng)可以先繪制設(shè)計(jì)導(dǎo)圖，理清各個(gè)學(xué)科基礎(chǔ)性和拓展性學(xué)習(xí)的內(nèi)容，開發(fā)相應(yīng)的綜合活動(dòng)。項(xiàng)目實(shí)施可以分為七個(gè)環(huán)節(jié)：項(xiàng)目導(dǎo)入、設(shè)計(jì)方案、雙基建構(gòu)、調(diào)整方案、實(shí)施方案、高階融合、成果展示，每個(gè)環(huán)節(jié)按照內(nèi)容需求和學(xué)生學(xué)情設(shè)計(jì)相應(yīng)的核心活動(dòng)，并分配課時(shí)。

參考文獻(xiàn)

［1］ 周和建.基于逆向設(shè)計(jì)的“STEM＋物理”課例開發(fā)——以“橋梁＋力的分解”為例［J］.中學(xué)物理，2020，38（5）：38-40．

［2］ ［美］格蘭特·威金斯，杰伊·麥克泰格.追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)（第二版）［M］.閆寒冰，宋雪蓮，賴平，譯.上海：華東師范大學(xué)出版社，2017：61-65.

［3］ 狄海鳴. 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)量表的設(shè)計(jì)與應(yīng)用［M］. 北京：教育科學(xué)出版社，2022：56-57.

［4］ 蔡雨，馬玲，馬曉波，等. 遞進(jìn)型：物理與工程跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)踐——以制作“港珠澳大橋”橋梁模型項(xiàng)目為例［J］. 物理教師，2023，44（9）：72-79.

*基金項(xiàng)目：本文系2023年度浙江省臺(tái)州市教育信息化研究課題“基于物理學(xué)科的項(xiàng)目化課程開發(fā)”（課題編號(hào)：2023ETB128）的研究成果。