[摘 要]項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。在初中物理復(fù)習(xí)中適當(dāng)引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí),不會影響正常的復(fù)習(xí)進(jìn)度,且對培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)和提高復(fù)習(xí)效率都有裨益。復(fù)習(xí)階段的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)要完成三個關(guān)鍵任務(wù):一是精心挑選,科學(xué)合理地確定項(xiàng)目任務(wù);二是通過課前充分準(zhǔn)備、課中科學(xué)把控、課后合理利用時間等方法來突破時間困擾;三是通過小組合作學(xué)習(xí)、充分發(fā)揮交流評價的作用、精選習(xí)題等方法讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),達(dá)到高效復(fù)習(xí)的目的。
[關(guān)鍵詞]項(xiàng)目式學(xué)習(xí);深度學(xué)習(xí);初中物理;復(fù)習(xí)課
[中圖分類號]" " G633.7" " " " [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]" " A" " " " [文章編號]" " 1674-6058(2024)20-0045-04
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》強(qiáng)調(diào),物理課程旨在促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會合作、學(xué)會生活,為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)[1]。
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種建構(gòu)性的教與學(xué)方式,教師將學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)項(xiàng)目化,指導(dǎo)學(xué)生基于真實(shí)情境提出問題,并利用相關(guān)知識與信息資料開展研究、設(shè)計(jì)和實(shí)踐操作,最終解決問題并展示和分享項(xiàng)目成果。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有助于實(shí)現(xiàn)從知識講授到知識建構(gòu)的轉(zhuǎn)變,通過解決問題、完成真實(shí)任務(wù)和動手實(shí)踐等為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)[2]。
雖然廣大教師都知道項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn),以及它在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面的作用,但在具體實(shí)施時卻存在諸多顧慮。比如怕開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)后學(xué)生學(xué)科知識學(xué)得不夠全面、怕學(xué)生無法完成學(xué)習(xí)任務(wù)、耽誤時間影響學(xué)習(xí)進(jìn)度等。到中考復(fù)習(xí)階段,更是怕耽誤復(fù)習(xí),不敢實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí),仍停留在刷題層面。那么,在中考復(fù)習(xí)階段進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)真的會耽誤復(fù)習(xí)嗎?項(xiàng)目式學(xué)習(xí)對于中考復(fù)習(xí)是低效的嗎?復(fù)習(xí)階段的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是不是難度太大無法開展?針對這些問題,本文以“杠桿、滑輪”為例進(jìn)行說明。
一、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在初中物理復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用實(shí)踐——以“杠桿、滑輪”為例
(一)確定項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)
按照教學(xué)進(jìn)度要求,本節(jié)課應(yīng)完成杠桿和滑輪兩部分內(nèi)容的復(fù)習(xí),所以本次項(xiàng)目式學(xué)習(xí)既要能很自然地把這兩部分知識涵蓋進(jìn)來,又要有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),還要有足夠的吸引力激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。經(jīng)過綜合分析,我們最終確立了“曹沖稱象新篇”作為項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù),并以下面的材料來引入。
……生五六歲……時孫權(quán)曾致巨象,太祖欲知其斤重,訪之群下,咸莫能出其理。沖曰:“置象大船之上,而刻其水痕所至,稱物以載之,則??芍??!碧鎼?,即施行焉。
——出自陳壽所撰的《三國志·魏書·曹沖傳》
師:聰明的曹沖利用浮力,用等效替代的方法解決了問題。在學(xué)習(xí)了杠桿和滑輪后,若你穿越到三國時代,你還能想到什么辦法替曹操解惑?
本項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)的引入,讓學(xué)生透過燦爛深遠(yuǎn)的中華文明體會古人的偉大智慧。相關(guān)情境真切,代入感強(qiáng),引得學(xué)生個個躍躍欲試。
(二)項(xiàng)目學(xué)習(xí)準(zhǔn)備
知識準(zhǔn)備:在課前布置學(xué)生預(yù)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)知識的梳理,并以小組為單位過關(guān)落實(shí),為項(xiàng)目學(xué)習(xí)的完成做好知識儲備。
題材準(zhǔn)備:學(xué)生完成本項(xiàng)目學(xué)習(xí)的主要途徑有杠桿法與滑輪組法,因此為學(xué)生準(zhǔn)備了如下器材。
(三)完成項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)
由于彈簧測力計(jì)的量程限制,無法直接測出大象模型的重力,因此學(xué)生需要首先明確解決方法。學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論,確定了各自的解決方法,歸納起來有三類:一是自制桿秤,用桿秤來測大象模型的質(zhì)量;二是繞制滑輪組,用來測大象模型的重力再計(jì)算質(zhì)量;三是將桿秤和滑輪組合來測量大象模型的質(zhì)量。接下來,各小組制訂實(shí)施方案,選取必要的器材,開始進(jìn)行實(shí)際操作。操作過程中,各小組成員間既有集體討論,也有分頭操作:有進(jìn)行制作的、操作的、讀數(shù)記錄的、計(jì)算的、分析結(jié)果的,等等,各司其職。在分工的同時又相互協(xié)作和監(jiān)督,大家共同為完成一個項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)而努力,面對一個個挑戰(zhàn),經(jīng)受一次次挫折,克服一個個困難,解決一個個難題,體驗(yàn)一次次成功。在這個過程中,教師給予適當(dāng)?shù)膸椭吞崾军c(diǎn)撥。
(四)展示交流
充分利用展示交流環(huán)節(jié)是本節(jié)課能取得顯著復(fù)習(xí)效果的關(guān)鍵。
以下是展示交流環(huán)節(jié)的教學(xué)實(shí)錄(節(jié)選):
生甲:我們組制作了一個簡易桿秤來測量大象模型的質(zhì)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大象模型的質(zhì)量太大,桿秤稱不起來。后來我們想了一個辦法,把秤砣取下來,用彈簧測力計(jì)代替秤砣,這樣就可以測量大象模型的質(zhì)量了。(進(jìn)行操作演示)
師:那請問你們是怎么計(jì)算得出大象模型的質(zhì)量的,能否介紹一下?(強(qiáng)調(diào)杠桿的平衡條件及應(yīng)用)
生甲:我們用彈簧測力計(jì)測出拉力大小為0.9 N,拉力的力臂為18.2 cm,阻力的力臂為6.3 cm,這樣,根據(jù)杠桿的平衡條件[F1l1=F2l2] 就可以計(jì)算出大象模型的重力為2.6 N,所以其質(zhì)量為0.26 kg。
師:請問你們是怎么測量力臂的?(強(qiáng)調(diào)力臂的測量方法及易錯點(diǎn))
生甲:我們直接測量支點(diǎn)到彈簧測力計(jì)的作用點(diǎn)和掛鉤的作用點(diǎn)的距離。
(教師沉默3秒)
生甲(頓悟):對了,剛才忘記說明了,我們在測量時讓秤桿保持水平平衡,讓彈簧測力計(jì)豎直向下拉,這樣力的作用線剛好與秤桿垂直,力臂剛好落在秤桿上,就能保證我們測量的力臂是準(zhǔn)確的。
師:很好,謝謝甲同學(xué)的分享。老師還有一個問題,據(jù)我所知,這個小組的測量結(jié)果偏小了,同學(xué)們覺得可能是什么原因呢?(典型中考題型)
生乙:甲同學(xué)在用彈簧測力計(jì)向下拉時不方便調(diào)零,拉鉤的自重有影響,導(dǎo)致測量結(jié)果偏小。
師:請你具體分析一下測量結(jié)果偏小的原因。(中考題型解析)
生乙:由于彈簧測力計(jì)在向下拉時,拉鉤的自重方向向下,需要的彈力就小于拉鉤對秤桿的拉力,導(dǎo)致示數(shù)比實(shí)際拉力[F1 ]偏小。
生丙:為什么偏?。浚ㄓ蟹磻?yīng)慢的學(xué)生一下子跟不上,即時發(fā)問)
生乙(演示):你看,彈簧測力計(jì)這樣倒放,沒有拉力的時候,指針會偏下方。再看(演示用手輕拉掛鉤),現(xiàn)在有力拉掛鉤,但是示數(shù)為零,所以說示數(shù)偏小。
生丙:哦!我明白了。
生乙:因?yàn)槭緮?shù)偏小,根據(jù)[F1 l1=F2 l2],在其他量不變的情況下,計(jì)算出來的[F2]也偏小,所以最終大象模型的質(zhì)量也偏小。
師:分析得非常好!那你有沒有想到解決這個問題的方法?(尋找最佳方案)
生乙:我們小組比他們小組多加了一個定滑輪,讓彈簧測力計(jì)繞過定滑輪再拉秤桿,由于定滑輪只改變力的方向,不改變力的大小,所以我們只要用彈簧測力計(jì)豎直向上拉就可以了,這樣很方便調(diào)零,測量結(jié)果更準(zhǔn)確。
師:那你們的測量結(jié)果是多少?(引導(dǎo)下一步的誤差分析)
生乙:我們的測量結(jié)果是0.29 kg。
師:你們這一組的方法挺好的。那其他小組的結(jié)果又是多少,你們覺得他們的結(jié)果準(zhǔn)確嗎?(繼續(xù)誤差分析)
生?。何矣X得這個方案還不是最好的,彈簧測力計(jì)繞過定滑輪去拉秤桿時還是很難保證豎直向下,導(dǎo)致力臂有誤差,而且用定滑輪后增加了摩擦力,對結(jié)果也有影響。
師:丁同學(xué)說得很有道理,那你們有沒有更好的方案?(繼續(xù)尋找更好的方案)
生?。何覀儧]有用彈簧測力計(jì),也沒有用定滑輪。既然是秤砣不夠大,那么換一個大一點(diǎn)的秤砣不就可以了?所以我們在秤砣的繩子上加了一個鉤碼,這樣也能測出大象模型的質(zhì)量。這樣做的好處是動力和阻力都能保證在豎直方向上,使力臂的測量更加準(zhǔn)確,而且即使秤桿沒有水平平衡,力臂的比例關(guān)系也保持不變,對測量結(jié)果沒什么影響。
師:你們真會動腦筋,這個方法不錯!(學(xué)生鼓掌)
師(追問):不過,老師還有一個問題,大家再仔細(xì)觀察一下這個簡易桿秤,果真如丁同學(xué)所說的那樣,即使秤桿沒有水平平衡,也對測量結(jié)果沒什么影響嗎?
(學(xué)生觀察、思考。教師在黑板上畫示意圖)
生戊:老師,我覺得不對,因?yàn)槌颖P和提鈕都是通過一個螺絲固定在秤桿上的,一旦秤桿不水平,就會導(dǎo)致力臂發(fā)生明顯改變。剛才我們試了一下,當(dāng)秤桿很翹時,即使不要秤砣也能把大象模型提起來。(現(xiàn)場展示)
師:戊同學(xué)真善于思考。不過可能還有些同學(xué)沒有理解你的意思,你能上講臺來在這個圖上畫出來嗎?(照顧反應(yīng)慢的學(xué)生)
生戊:能!(上臺邊作圖邊解說)
師:謝謝戊同學(xué)的詳細(xì)講解。看來這個簡易桿秤在使用的時候還真得讓秤桿水平平衡才準(zhǔn)確。如果有奸商用這個桿秤來稱量商品,出售商品時是會高桿,還是低桿呢?(結(jié)合德育)
生全(略加思考后紛紛回答):低桿。
師:我們絕不能給奸商這個機(jī)會!所以我們需要對這個桿秤進(jìn)行完善,大家今天把這個桿秤帶回家,利用課余時間再好好研究、完善。(培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng))
(五)精選習(xí)題,啟迪思維
作為復(fù)習(xí)課,適當(dāng)?shù)木毩?xí)必不可少,本節(jié)課精選了幾道開放性中考題讓學(xué)生練習(xí)。其中,還特別設(shè)計(jì)了這樣一道思考題:
藍(lán)兔和兔八哥發(fā)現(xiàn)一根大胡蘿卜,兔八哥提議用懸掛平衡的方法使大胡蘿卜平衡并分割,分割后兔八哥搶走了更長的A塊。問:兔八哥占到便宜了嗎?
本題以卡通人物設(shè)置情境,涉及的問題也很具戲劇性,學(xué)生的討論很是熱烈。
(六)擴(kuò)展作業(yè),讓項(xiàng)目式學(xué)習(xí)向課外延伸
本節(jié)課教師設(shè)置了一個課后實(shí)踐性作業(yè):請?jiān)诮裉斓膭邮謱?shí)踐和相關(guān)討論的基礎(chǔ)上,認(rèn)真思考和討論:如何讓你的桿秤更完美?
師:“完美”的三層含義是:①盡可能減小誤差,讓測量的結(jié)果更加精確(求真);②完善設(shè)計(jì),標(biāo)注刻度,讓桿秤使用起來更加方便(求實(shí));③做工精益求精,讓桿秤的外形更加美觀大方(臻美)。形成一致意見后,大家動手將它付諸實(shí)踐,必要時可借助外界幫助,期待你們的完美作品!
二、初中物理復(fù)習(xí)課中實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的策略
為保證項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在初中物理復(fù)習(xí)課中順利實(shí)施,可采取以下策略。
(一)深入分析,確定項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)
學(xué)習(xí)任務(wù)的確定,事關(guān)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的成敗。因此必須多維度、系統(tǒng)地考慮該項(xiàng)目是否涵蓋核心知識,是否承載學(xué)科思想方法和有助于學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng),是否貼近社會和生活,是否真實(shí)且有意義,學(xué)生是否感興趣,是否具有可操作性[3]。換一種說法就是,我們確立的項(xiàng)目,于內(nèi)要科學(xué)合理,便于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),能有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng);于外要富有吸引力,能讓學(xué)生愛上這一項(xiàng)目學(xué)習(xí)。內(nèi)外統(tǒng)一,完美結(jié)合,才能讓項(xiàng)目式學(xué)習(xí)煥發(fā)出強(qiáng)大的生命力。
(二)統(tǒng)籌安排,突破時間困擾
在復(fù)習(xí)階段進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí),部分教師覺得時間太緊張,耗不起。因此,針對復(fù)習(xí)階段的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要從多方面想辦法,突破時間困擾。
1.課前準(zhǔn)備
分解項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù),精選復(fù)習(xí)內(nèi)容。在確定好總體項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行任務(wù)拆解,精心設(shè)計(jì),突出重點(diǎn),讓學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中恰好需要用到重點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯的知識。對于學(xué)生要用到的那些最基礎(chǔ)、最簡單甚至與物理學(xué)科無關(guān)的知識和技能,教師可以采取布置學(xué)生提前準(zhǔn)備、課中直接提示、留給學(xué)生課后去完善等方法。這樣就能利用有限的課堂時間解決復(fù)習(xí)中的主要問題,從而提升復(fù)習(xí)效率。
充分研究學(xué)生的能力水平。一方面,要充分評估學(xué)生在完成任務(wù)時可能遇到的狀況,幫助學(xué)生掃清障礙。另一方面,要充分評估學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)時可能提出的超出教師預(yù)設(shè)范圍的新思路、新方法、新問題,提前做好推演, 制訂好應(yīng)對各種情況的預(yù)案,避免在課堂上出現(xiàn)無法應(yīng)對的局面。
2.課堂把控
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能否達(dá)到預(yù)期效果,課堂安排和把控最為關(guān)鍵,這非??简?yàn)教師的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場控制能力。一方面不能控制太死,那樣就失去了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的意義;另一方面又不能放任自流,管理太松散,那樣看起來熱鬧,卻是浪費(fèi)時間,導(dǎo)致學(xué)生玩了一節(jié)課,課后卻什么都不知道。
課堂上,教師必須在給學(xué)生充分的時間、空間的基礎(chǔ)上,抓住一些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),及時引導(dǎo)學(xué)生不斷進(jìn)行思考,通過現(xiàn)象洞悉本質(zhì),去除繁雜直抵學(xué)科核心,保證課堂活動圍繞學(xué)科主線來展開。靈活處理預(yù)設(shè)之外的各種情況,不走歪路,不浪費(fèi)時間。
3.課后安排
由于課堂時間和空間的局限性,學(xué)生難以在有限的時間內(nèi)完成全部項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù),所以可以把部分學(xué)習(xí)任務(wù)布置成課后作業(yè)。而且,還可以把多堂課的課后拓展作業(yè)進(jìn)行整體設(shè)計(jì),讓每一次的小項(xiàng)目前后連貫,最終構(gòu)成一個大的項(xiàng)目。讓學(xué)生在課后完成部分項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù),這樣不但時間上更充裕,而且情境可以更加真實(shí)、貼近生活,學(xué)習(xí)跨度可以更大,容易延伸到更深的層次[4]。利用課外拓展作業(yè)向課后延伸,不但能突破項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在單節(jié)課上完成的局限,而且能使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具有社會性,并且能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(三)深度學(xué)習(xí),破淺表抵核心
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)到底有沒有生命力,還得看它能不能達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。
1.以小組合作促深度學(xué)習(xí)
在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中,小組合作是一種基本的組織形式,從方法討論到方案設(shè)計(jì),從實(shí)際操作到數(shù)據(jù)處理,從誤差分析到方案改進(jìn),都需要小組成員通力合作才能圓滿地完成。在小組合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中,不僅有互相學(xué)習(xí)、共同鞏固學(xué)科知識這種淺層作用,更有在社會性活動中團(tuán)結(jié)協(xié)作,一起面對困難、探尋方法、協(xié)同操作、體驗(yàn)成功,共迷茫焦慮、同思索努力、齊喜悅歡欣的深層作用。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過反復(fù)共同體驗(yàn),深度理解了學(xué)科核心知識,實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí),逐步掌握了學(xué)科關(guān)鍵能力。
2.充分發(fā)揮展示交流的作用,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)
展示交流環(huán)節(jié)在整節(jié)課中占有非常重要的地位。在這個環(huán)節(jié)中,學(xué)生要迅速對完成的小組活動進(jìn)行梳理,對用到的學(xué)科知識、采用的方法、運(yùn)用到的技巧等進(jìn)行歸納總結(jié),介紹成功的經(jīng)驗(yàn),展示小組作品,分享成功的喜悅,同時還要提出存在的疑惑、遇到的障礙,并尋求幫助。
而教師則要把握大局,控制節(jié)奏。通過及時進(jìn)行點(diǎn)評、追問,引發(fā)學(xué)生的深入思考;幫助學(xué)生解答疑惑、排除障礙;引導(dǎo)學(xué)生把遺漏的部分補(bǔ)充完整。要保證能利用有限的時間把最應(yīng)該解決的問題解決好,讓學(xué)生在討論、評價、反思中不斷地加深對學(xué)科核心知識的理解,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
3.精選習(xí)題,啟迪思維
近年來,各地中考題都在朝著考查學(xué)生核心素養(yǎng)的方向發(fā)展,單純地記憶學(xué)科知識越來越難以考高分,越來越多的中考題體現(xiàn)探究性、開放性與綜合性,強(qiáng)調(diào)運(yùn)用所學(xué)的知識來解決實(shí)際問題。作為面向中考的物理復(fù)習(xí)課,適當(dāng)?shù)木毩?xí)必不可少。但要精選體現(xiàn)探究性、開放性、綜合性的典型習(xí)題,強(qiáng)調(diào)考查學(xué)生的知識遷移能力、應(yīng)用知識解決問題的能力、運(yùn)用已知的方法學(xué)習(xí)和理解新知識的能力,為學(xué)生思維的發(fā)展和素養(yǎng)的提升創(chuàng)造條件。
需要指出的是,在復(fù)習(xí)階段,沒必要過多地采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)來進(jìn)行復(fù)習(xí)。只有適度,才能在各方面實(shí)現(xiàn)均衡。
[" "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]" 楊明全.核心素養(yǎng)時代的項(xiàng)目式學(xué)習(xí):內(nèi)涵重塑與價值重建[J].課程·教材·教法,2021(2):57-63.
[3]" 侯肖,胡久華.在常規(guī)課堂教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí):以化學(xué)教學(xué)為例[J].教育學(xué)報, 2016(4):39-44.
[4]" 高雄武,歐陽華樂.基于深度學(xué)習(xí)的初中物理單元教學(xué)設(shè)計(jì):以“透鏡及其應(yīng)用”為例[J].物理教學(xué),2023(9):28-31.
(責(zé)任編輯 黃春香)