張瑩蘭

摘? ?要： 以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)為契合點(diǎn)使“五育融合”落地物理課堂，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，落實(shí)時代新人培養(yǎng)要求，實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科育人價值。文章討論初中物理課堂采用項(xiàng)目化學(xué)習(xí)模式對五育融合的優(yōu)勢，并以溫度與溫度計(jì)為例展示以真實(shí)生活生產(chǎn)問題創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，合理設(shè)計(jì)探究活動，動手制作創(chuàng)造美、欣賞美的課堂教學(xué)。挖掘課程相關(guān)勞育、體育素材，結(jié)合古今中外科學(xué)史料和科技發(fā)展成果，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任感。

關(guān)鍵詞：五育融合；項(xiàng)目化學(xué)習(xí)；溫度與溫度計(jì)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中提到：堅(jiān)持德育為先，提升智育水平，加強(qiáng)體育、美育，落實(shí)勞動教育。在此之前，習(xí)近平總書記在全國教育大會上強(qiáng)調(diào)“培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人”，構(gòu)建“五育融合”教育體系。中共中央、國務(wù)院陸續(xù)發(fā)布《關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見》《關(guān)于全面加強(qiáng)新時代大中小學(xué)勞動教育的意見》《關(guān)于全面加強(qiáng)和改進(jìn)新時代學(xué)校體育工作的意見》《關(guān)于全面加強(qiáng)和改進(jìn)新時代學(xué)校美育工作的意見》，以上指導(dǎo)意見對新時代下學(xué)校實(shí)踐“五育融合”進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)與具體部署。從1912年蔡元培提出“五育并舉”，再到如今國家政策提出的“五育并舉”“五育融合”，皆為培養(yǎng)時代發(fā)展所需人才。當(dāng)今社會發(fā)展和科技進(jìn)步需要復(fù)合型人才、創(chuàng)新性人才、拔尖型人才，一線教師應(yīng)全面落實(shí)有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)?shù)臅r代新人培養(yǎng)要求。下面從初中物理課堂以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)模式推進(jìn)立德、增智、強(qiáng)體、育美、愛勞“五育融合”的課例分析并闡述其必要性和優(yōu)勢。

1? 貫徹教育方針，實(shí)現(xiàn)五育和諧共進(jìn)共美

1.1? 初中物理教學(xué)中實(shí)踐“五育融合”育人的必要性

德、智、體、美、勞五育不是獨(dú)立的并行，既各自獨(dú)立又內(nèi)在統(tǒng)一。實(shí)現(xiàn)德育為先，五育共進(jìn)共美，服務(wù)于新時代人才培養(yǎng)目標(biāo)與人才發(fā)展需求，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)，厚植家國情懷，熔煉社會責(zé)任，融合五育具備在實(shí)現(xiàn)人的自由全面發(fā)展同時，推動新時代社會與時代的進(jìn)步，推動物質(zhì)文明與精神文明的發(fā)展。

1.2? 以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)推動物理課堂教學(xué)實(shí)踐“五育融合”的優(yōu)勢

吳遵明[ 1 ]教授曾說：“‘五育融合存在點(diǎn)是尋找一個契合點(diǎn)把原先分離的割裂的教育形態(tài)，通過一個共同的契合點(diǎn)連接在一起，而項(xiàng)目學(xué)習(xí)就可以成為這樣一個契合點(diǎn)，推動‘五育融合落實(shí)到學(xué)校和課堂中”。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)包括用真實(shí)情境為核心的驅(qū)動性問題指向關(guān)鍵的學(xué)科知識和能力，所精心尋找的復(fù)雜現(xiàn)實(shí)問題能自然地實(shí)現(xiàn)德育、智育、體育、美育、勞育目標(biāo)，在解決問題時學(xué)生付出腦力與體力合作，創(chuàng)造成果，鍛煉和反映學(xué)生各方面的素養(yǎng)。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)模式利于將“五育融合”于問題解決的具體過程，從而推動五育并舉走向“五育融合”。

利用學(xué)生熱愛的體育運(yùn)動為真實(shí)情境創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。真實(shí)驅(qū)動性問題極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生在參與體育運(yùn)動鍛煉身體的同時，學(xué)會綜合運(yùn)用已知的各單元物理概念和規(guī)律分析和解決體育運(yùn)動下真實(shí)情境問題，加深與體育運(yùn)動相關(guān)物理概念和物理規(guī)律的理解和掌握[ 2 ]，提升物理觀念，鍛煉科學(xué)思維。

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程正是學(xué)生勞動的過程。需要學(xué)生由苦學(xué)、動手制作、體驗(yàn)、試驗(yàn)、思考和身體力行而獲得智育。學(xué)生在觀察和參與體驗(yàn)實(shí)踐活動中加深對生產(chǎn)勞動的理解，增強(qiáng)動手能力，樹立正確的勞動觀念[ 3 ]。

在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中賞析物理之美。在產(chǎn)品制作過程中合作交流精益求精，結(jié)合藝術(shù)審美制作綜合實(shí)用性、美觀性的產(chǎn)品；結(jié)合物理學(xué)史等美育素材，如堅(jiān)守真理探尋真理，科學(xué)家能從物理中得到樂趣，并在科學(xué)生活中對美的崇尚和追求；在通過項(xiàng)目化學(xué)習(xí)驅(qū)動性問題逐步自主建構(gòu)物理概念，結(jié)合教學(xué)媒體或?qū)嵨镎故旧钪械拿谰懊牢镏械奈锢碓?，引?dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)領(lǐng)略物理規(guī)律和現(xiàn)象中蘊(yùn)含的有序美、對稱美、簡潔美、邏輯美、和諧美。

2? 精心設(shè)計(jì)活動，融通五育解決實(shí)際問題

以下從“溫度與溫度計(jì)”項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)踐案例各個教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)“五育融合”成效做分析。

2.1? 體育情境下設(shè)計(jì)項(xiàng)目挑戰(zhàn)，開啟智慧之旅

本課例以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的驅(qū)動問題為線索，讓學(xué)生在問題情境中探索和發(fā)現(xiàn)知識，掌握技能，發(fā)展創(chuàng)新思維，增強(qiáng)運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的意識和能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。

（1）項(xiàng)目啟動。

教師提供真實(shí)情境：備戰(zhàn)中考體育項(xiàng)目游泳時感受到水溫對運(yùn)動成績的影響，設(shè)計(jì)驅(qū)動性問題：假設(shè)你是泳池監(jiān)管員，請自制溫度計(jì)檢測泳池水溫是否符合國際比賽要求。該項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)旨在提高學(xué)生在生活、體育項(xiàng)目等處發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，在具有挑戰(zhàn)性的問題創(chuàng)造高階思維的情境下，利用高階學(xué)習(xí)帶動低階學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)動力得到提升。養(yǎng)成從物理學(xué)的角度觀察和分析生活實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象的習(xí)慣，將知識轉(zhuǎn)化為能力，內(nèi)化為物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

（2）原理探究：測溫介質(zhì)的選擇。

先通過兩個小活動：學(xué)生A感受并用語言描述講臺桌上若干杯水中其中四杯的冷熱程度（電子屏溫度顯示分別為0 ℃、20 ℃、40 ℃、55 ℃、65 ℃、75 ℃），同學(xué)B較難確定地找出被他描述為比較燙的一壺水，可見用形容詞來描述溫度是不夠準(zhǔn)確的，往往帶有自己的主觀感覺。通過用手判斷常溫水和氣溫時出現(xiàn)不同意見，認(rèn)識到用手判斷溫度的局限性，逐步建立建構(gòu)溫度概念，認(rèn)識到設(shè)計(jì)溫度計(jì)判斷溫度高低的必要性。

之后通過層層設(shè)問，逐步引導(dǎo)學(xué)生從溫度計(jì)的本質(zhì)原理出發(fā)設(shè)想各種可能的測溫介質(zhì)：首先需要選擇一個測溫介質(zhì)代替人去感知溫度，可是沒有生命的測溫介質(zhì)如何告訴我們溫度的高低呢？物體的什么物理量可能隨溫度變化而變化？什么物體能發(fā)生明顯的熱脹冷縮？如何明顯體現(xiàn)和觀察到物體的體積變化？最后的問題請學(xué)生自行選擇教師所提供的豐富器材動手制作后通過作品來交流回答。

（3）項(xiàng)目制作與中期交流：自制溫度計(jì)的原理、效果、問題、改進(jìn)方法。

學(xué)生可選器材如下：恒溫電熱水壺（可恒溫40～100 ℃）、玻璃瓶（1 ml、3 ml、10 ml、25 ml）、有機(jī)玻璃管（內(nèi)徑1 mm、3 mm）、已鉆孔的橡膠塞、礦泉水瓶、氣球、水、酒精。學(xué)生通過8 min的設(shè)計(jì)制作，呈現(xiàn)了多種自制溫度計(jì)的可能，如：用不同大小的空燒瓶插上管中有一段1 cm長度水的玻璃管做成的氣體溫度計(jì)（如圖1、2）、大小不同的空燒杯或塑料瓶上套氣球的氣體溫度計(jì)（如圖3）、以及大小不同的裝滿水或酒精的燒瓶（如圖4），學(xué)生演示介紹自制溫度計(jì)后進(jìn)行生生互評、教師點(diǎn)評。最后，教師補(bǔ)充展示和介紹伽利略氣體溫度計(jì)（圖5、6所示），教師利用針筒往下方液面打氣模擬外界氣壓變化對溫度計(jì)測量的影響，學(xué)生交流討論分析伽利略溫度計(jì)的優(yōu)勢和劣勢。在創(chuàng)造制作溫度計(jì)和組間交流評價過程中，學(xué)生用贊美的眼光看自己或他人產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，用批判的視角挖掘產(chǎn)品的可改進(jìn)之處，提高交流合作、質(zhì)疑創(chuàng)新能力，以及樂于探索的精神和科學(xué)分析事物的科學(xué)思維。

（4）項(xiàng)目改進(jìn)：制定溫標(biāo)，撰寫說明書。

經(jīng)過中期交流和自我反思，小組選擇自制溫度計(jì)中較滿意的一個進(jìn)行下一步改進(jìn)并設(shè)法制定溫標(biāo)。教師通過一系列問題：大家制作多種溫度計(jì)，距離能測量水溫還缺了什么？如何知道管內(nèi)液面此時對應(yīng)的溫度值呢？早期科學(xué)家也是將某些物體溫度標(biāo)定為某個值，作為標(biāo)準(zhǔn)來制定溫標(biāo)。你覺得以下哪些物體的溫度可以作為標(biāo)準(zhǔn)參照呢？請說明你選擇的理由。學(xué)生討論早期科學(xué)家們也曾經(jīng)選用的溫度標(biāo)準(zhǔn)被舍棄的原因，自行歸納溫標(biāo)選擇依據(jù)，自行閱讀了解華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、量子化計(jì)量定義1K等。最終利用教師提供的20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃恒溫水標(biāo)定溫度刻度隨后測量并提交指定水溫值。通過自制和交流改進(jìn)溫度計(jì)學(xué)生深入了解溫度計(jì)的原理及發(fā)明改進(jìn)過程，深入認(rèn)識溫度計(jì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)意圖，在實(shí)踐中歸納總結(jié)溫度計(jì)的使用規(guī)則及其原因，小組合作撰寫并交流補(bǔ)充完成溫度計(jì)使用說明書。

（5）項(xiàng)目發(fā)布：裁判測溫決出優(yōu)勝，組間評價反思交流。

學(xué)生通過組間不同溫度計(jì)刻線對比，自行歸納不同體積的燒瓶、不同截面積的細(xì)管、不同測溫介質(zhì)對溫度計(jì)精度和準(zhǔn)確度的影響情況。請學(xué)生代表用實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)進(jìn)行規(guī)范測溫，測量過程接受學(xué)生對其測量規(guī)范性的評價，評出測量值最接近的小組分享成功的經(jīng)驗(yàn)要訣，偏差較大的小組也可共享偏差較大的可能原因。

經(jīng)歷項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程，學(xué)生形成對核心知識——溫度計(jì)的深刻理解，體會溫度計(jì)發(fā)明的曲折歷程，方便準(zhǔn)確的測量儀器不是一蹴而就的，而是代代科學(xué)家的辛勞探索。

2.2? 解決真實(shí)問題，勞動合作探尋物理之美

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在課程實(shí)施板塊提到：應(yīng)注重“做中學(xué)”“用中學(xué)”，通過活動幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用知識，提升學(xué)生的操作技能和探究技能。本課教學(xué)過程中學(xué)生在驅(qū)動性問題設(shè)計(jì)的職業(yè)體驗(yàn)和參與體驗(yàn)創(chuàng)作成果的過程中加深了對生產(chǎn)勞動的認(rèn)識，了解不同崗位的勞動工作內(nèi)容，增強(qiáng)動手能力，增強(qiáng)學(xué)生對勞動的認(rèn)同感，實(shí)現(xiàn)勞動育人價值。

熱愛勞動是中華民族的傳統(tǒng)美德，在典雅的古文中探尋物理的足跡，發(fā)現(xiàn)勞動人民的智慧結(jié)晶：“以手刺堆中候，看如腋下暖”“小暖于人體，為合宜適”“調(diào)溫水浴之，水不可冷，亦不可熱，但如人體斯可矣?！薄叭氡褐袃扇眨淮斡没鸪Ｈ缛梭w溫，溫則御濕潤，若火多則茶焦不可食”，中國古代勞動人民們利用體溫判斷制豆豉、奶酪、養(yǎng)蠶、制茶時的溫度，并將經(jīng)驗(yàn)以文字代代相傳?！耙娖恐兄煜潞睢?，我國漢代《淮南子》書中就寫到人們用冰熔化凝固來判斷氣溫，比西方早了一千多年。勞動對人類生存發(fā)展、對物理學(xué)發(fā)展起到重要作用，通過認(rèn)識勞動人民和科學(xué)家在勞動過程中發(fā)明創(chuàng)造，體會勞動的重要性，體會勞動能夠產(chǎn)生巨大的價值，喚醒勞動意識[ 4 ]。

勞動創(chuàng)造美，在對溫度計(jì)的設(shè)計(jì)和制作溫標(biāo)刻線的過程中，學(xué)生一次次的改進(jìn)中飽含對美的追求。像設(shè)計(jì)師一樣設(shè)計(jì)能投入市場的儀器必然包括對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)美的考量，在項(xiàng)目展示環(huán)節(jié)與大家分享自己巧手創(chuàng)造的美觀實(shí)用產(chǎn)品也將產(chǎn)生滿足感和成就感。

結(jié)合近現(xiàn)代科學(xué)家們從伽利略氣體溫度計(jì)到各種液體溫度計(jì)、雙金屬片溫度計(jì)以及熱敏電阻溫度計(jì)、液晶溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、輻射高溫計(jì)等用于生產(chǎn)生活中越來越高效準(zhǔn)確便捷的各式溫度計(jì)的創(chuàng)造發(fā)明史，以及從各種不成熟的溫標(biāo)到華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、開爾文溫標(biāo)到如今將 1K定義為1.380649×10-23 J/KB。從量子的角度精確定義溫度值的對溫標(biāo)的探索和建立的過程，認(rèn)識到科學(xué)家堅(jiān)持真理、勇于探索、無私奉獻(xiàn)的高尚人格，科學(xué)家在研究中對物理之美的偏愛和追求，無疑是理想的美育教育，不僅使學(xué)生深刻地感受、體會物理學(xué)之美，更能激發(fā)學(xué)生探索物理學(xué)中的“美”與“真”[ 5 ]。

2.3? 堅(jiān)定立德樹人，升華五育踐行育人理念

從中國古代人民對測溫方式的探索，到當(dāng)代疫情防控期間廣泛運(yùn)用的紅外測溫計(jì)、水銀測溫計(jì)，再到介紹現(xiàn)代中國在工業(yè)和深空測量等領(lǐng)域高低溫研究現(xiàn)狀，如我國祝融號火星車的氣象儀、溫度高達(dá)1.2億攝氏度核聚變實(shí)驗(yàn)裝置、溫度低達(dá) 0.01K的我國無液氦稀釋制冷機(jī)等，引發(fā)學(xué)生對物理和科技前沿的好奇心求知欲。教學(xué)過程中凸顯我國古今科技成就，增強(qiáng)學(xué)生文化自信，使學(xué)生能為中國古代科技發(fā)明感到自豪，體會物理學(xué)對人類生活、工程實(shí)踐和社會發(fā)展的影響，樂于思考與實(shí)踐，敢于探索，勇于創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生努力尋求真理，激發(fā)學(xué)生將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感與增強(qiáng)科技強(qiáng)國的使命感和責(zé)任感。一個具有理想、熱愛科學(xué)、滿懷社會責(zé)任感的人，在探索求知的學(xué)習(xí)進(jìn)程中肯定充滿對科學(xué)探究的積極與熱情。

教學(xué)過程中始終堅(jiān)定立德樹人，堅(jiān)持德育為先，通過“五育融合”的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)發(fā)揮 “培根鑄魂、啟智增慧”的作用，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力，引導(dǎo)學(xué)生明確人生的發(fā)展方向，成長為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人，通過教育工作實(shí)現(xiàn)為黨育人、為國育才。

參考文獻(xiàn)：

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