摘 要：項目化教學(xué)在當(dāng)前的教改環(huán)境下展現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)勢。夏雪梅博士提出了項目化學(xué)習(xí)（教學(xué)）的六維度設(shè)計要則。在教學(xué)實(shí)踐中，將公開成果與全程評價兩個維度的內(nèi)容合并，以更好地發(fā)揮評價對教學(xué)的統(tǒng)領(lǐng)作用。由此，得到高中物理項目化教學(xué)的“五維”設(shè)計思路：明確核心知識、形成驅(qū)動性問題、澄清高階認(rèn)知策略、設(shè)計學(xué)習(xí)實(shí)踐、落實(shí)全程評價。

關(guān)鍵詞：高中物理；項目化教學(xué)；牛頓第一定律

項目化教學(xué)在當(dāng)前的教育改革環(huán)境下展現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)勢，其能讓整個課堂氛圍變得更加開放而生動，促使學(xué)生形成更清晰的學(xué)習(xí)思路，更有效地利用自身所具備的知識底蘊(yùn)，展開深層次的探求。夏雪梅博士提出了項目化學(xué)習(xí)（教學(xué)）的六維度設(shè)計要則：核心知識、驅(qū)動問題、高階認(rèn)知、學(xué)習(xí)實(shí)踐、公開成果及全程評價。［1］在教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)，可以將公開成果與全程評價兩個維度的內(nèi)容合并，以更好地發(fā)揮評價對教學(xué)的統(tǒng)領(lǐng)作用。本文以“探索物體的運(yùn)動與力的關(guān)系”為例，具體說明高中物理項目化教學(xué)的“五維”設(shè)計。

一、 明確核心知識

項目化教學(xué)的設(shè)計不是從項目或者活動開始，而是從期待學(xué)生理解和掌握核心知識出發(fā)。物理核心知識是指物理學(xué)的基本概念、原理、法則等，它們構(gòu)成了物理學(xué)的基礎(chǔ)框架。物理核心知識不僅包括理論內(nèi)容，還包括科學(xué)方法的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)以及科學(xué)態(tài)度的形成。當(dāng)然，物理核心知識不僅僅局限于書本，還應(yīng)包含物理學(xué)科素養(yǎng)，即通過物理學(xué)習(xí)而內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)。因而在項目式教學(xué)伊始，明確核心知識、確定與之對應(yīng)的主題至關(guān)重要。好的主題能給予學(xué)生正確的思想啟迪，讓其在面對具體學(xué)習(xí)任務(wù)時能保持較強(qiáng)的參與度。

例如，圍繞“牛頓第一定律”組織項目化教學(xué)活動時，可以選擇“探索物體的運(yùn)動與力的關(guān)系”作為主題，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、觀察、推理和討論，深入理解牛頓第一定律的內(nèi)涵和應(yīng)用，進(jìn)而培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和邏輯思維。核心知識主要圍繞三點(diǎn)來明確：

1. 慣性概念：一切物體都具有保持其運(yùn)動狀態(tài)不變的屬性，即慣性。這意味著，除非受到外力作用，物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。

2. 力與運(yùn)動的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。換句話說，只有當(dāng)物體受到力的作用時，它的運(yùn)動狀態(tài)（包括速度的大小或方向）才會改變。

3. 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)與邏輯推理：牛頓第一定律不是直接通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出的，而是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過邏輯分析和科學(xué)推理得出的。

項目化教學(xué)中，學(xué)生可以圍繞這些核心知識展開一系列活動，更深入地理解牛頓第一定律，并將其應(yīng)用于實(shí)際問題中，提升物理學(xué)科素養(yǎng)和實(shí)踐能力。

二、 形成驅(qū)動問題

項目化教學(xué)關(guān)注的核心知識意味著教師要提出本質(zhì)問題，而本質(zhì)問題有時候比較抽象，學(xué)生難以理解，所以要將其轉(zhuǎn)化為驅(qū)動問題，才能更好地激發(fā)學(xué)生投入。在實(shí)施項目化教學(xué)時，教師根據(jù)項目中所包含的知識要點(diǎn)合理地提出問題，發(fā)揮問題所具備的驅(qū)動和引領(lǐng)作用，為學(xué)生指明思考和探究的方向，也可以讓學(xué)生在問題的驅(qū)動下更好地參與探究。

例如，“探索物體的運(yùn)動與力的關(guān)系”項目化教學(xué)，重點(diǎn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)（伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)、慣性實(shí)驗(yàn)等）探究力的作用、運(yùn)動狀態(tài)的保持和慣性。分析時可以提出以下驅(qū)動問題：

1. 物體在沒有受到外力作用時，為什么會保持靜止或者勻速直線運(yùn)動狀態(tài)？

2. 伽利略是如何通過理想斜面實(shí)驗(yàn)推理出物體不受外力作用時將保持勻速直線運(yùn)動的結(jié)論的？

3. 如何解釋在不同質(zhì)量的物體中，慣性是如何表現(xiàn)的？

4. 生活中哪些現(xiàn)象可以用牛頓第一定律解釋？

在問題（實(shí)驗(yàn)）的驅(qū)動下，學(xué)生自主學(xué)習(xí)伽利略的科學(xué)思維方法，即通過理想斜面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推理，從而加深對牛頓第一定律歷史背景的了解和對科學(xué)方法的理解；通過探究不同質(zhì)量的物體在相同外力作用下的運(yùn)動狀態(tài)變化，更好地理解慣性與物體質(zhì)量的關(guān)系；同時聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的實(shí)用性和趣味性。這樣的過程，能夠幫助學(xué)生有效梳理物理的學(xué)習(xí)思路，同時也可以促使學(xué)生在圍繞問題展開分析的過程中掌握相關(guān)的物理規(guī)律。

三、 澄清高階認(rèn)知策略

馬扎諾的學(xué)習(xí)維度框架（如下頁圖1）中，將高階學(xué)習(xí)看作有意義地運(yùn)用知識的過程，描述了六個方面的高階策略：問題解決、創(chuàng)見、決策、實(shí)驗(yàn)、調(diào)研和系統(tǒng)分析。

從這個框架可以看出，低階學(xué)習(xí)和高階學(xué)習(xí)是密不可分的。項目化教學(xué)主要通過高階認(rèn)知帶動低階認(rèn)知，教師需要澄清驅(qū)動問題包含的主要的高階認(rèn)知策略類型。對高階認(rèn)知策略的明晰設(shè)計更能整合基礎(chǔ)知識與技能，實(shí)現(xiàn)概念知識的項目化學(xué)習(xí)歷程。因而，項目化教學(xué)要求教師教會學(xué)生獲取和整合知識的方法，通過比較、歸納、演繹等手段對物理知識形成更深刻的理解。

“探索物體的運(yùn)動與力的關(guān)系”項目化教學(xué)中，認(rèn)知策略的設(shè)計應(yīng)幫助學(xué)生構(gòu)建對物體運(yùn)動狀態(tài)與受力之間關(guān)系的本質(zhì)認(rèn)識。比如：

1. 通過演示實(shí)驗(yàn)、視頻的觀察，讓學(xué)生直觀感受在有外力和沒有外力作用下物體的運(yùn)動狀態(tài)，對運(yùn)動狀態(tài)的變化有初步的了解。

2. 介紹伽利略和牛頓關(guān)于運(yùn)動定律的思想發(fā)展歷程，通過歷史對話幫助學(xué)生理解科學(xué)知識的動態(tài)演進(jìn)過程；重做伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)，重溫理想模型和科學(xué)演繹的魅力。

3. 選擇具體的運(yùn)動實(shí)例，如汽車啟動和剎車過程中乘員的運(yùn)動情況，讓學(xué)生通過分析案例應(yīng)用牛頓第一定律；鼓勵學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“如果完全沒有摩擦力，物體會怎樣運(yùn)動”，從而加深對定律的理解。

四、 設(shè)計學(xué)習(xí)實(shí)踐

“實(shí)踐”強(qiáng)調(diào)的是“做”和“學(xué)”的不可分割性。項目化教學(xué)不僅包含“做”（技能），也包含著“學(xué)”（對知識的深度理解）。所以開展項目化教學(xué)時，要求學(xué)生對真實(shí)世界和物理實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行觀察，提出問題；還要求學(xué)生與所學(xué)過的知識建立聯(lián)系，開展批判性思考，建構(gòu)物理模型或形成解釋；然后，對模型、解釋進(jìn)行驗(yàn)證；最后，討論適切性，進(jìn)行修訂與完善。

“探索物體的運(yùn)動與力的關(guān)系”項目化教學(xué)中的學(xué)習(xí)實(shí)踐活動如下：

1. 基于情境，提出問題：設(shè)計小實(shí)驗(yàn)，將小木塊放在講臺上，用手去推小木塊，物塊運(yùn)動；撤去推力后，小物塊立即停止運(yùn)動，即力推物動、力撤物停。這能讓學(xué)生初步了解力與運(yùn)動的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)亞里士多德提出“力是維持物體運(yùn)動”這一觀點(diǎn)的原因。

2. 回顧知識，思考建構(gòu)：回顧牛頓第一定律的得出過程，了解伽利略、笛卡兒和牛頓的貢獻(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；利用圖片和視頻，讓學(xué)生初步了解慣性的概念。

3. 分析實(shí)驗(yàn)，科學(xué)推理：牛頓第一定律是通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出的，它不能由實(shí)際實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證，而我們可以通過一些實(shí)驗(yàn)來近似地驗(yàn)證其正確性。通過觀察摩擦力對運(yùn)動狀態(tài)的影響，揭示實(shí)際情況下外力如何影響物體的運(yùn)動，體會實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理對于社會進(jìn)步的重要作用。

4. 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，內(nèi)化新知：設(shè)計小實(shí)驗(yàn)，將壓縮的彈簧放置在質(zhì)量不同的木塊之間，解除壓縮彈簧把兩木塊彈出，通過比較彈出的距離理解運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度，內(nèi)化質(zhì)量是慣性的唯一量度；設(shè)計趣味實(shí)驗(yàn)，將鐵球和塑料球用錫箔紙包住，然后懸掛在鐵架臺上，讓學(xué)生不觸碰的情況下準(zhǔn)確區(qū)分，這能夠在增加趣味性的同時幫助學(xué)生內(nèi)化新知。

學(xué)生經(jīng)由上述學(xué)習(xí)實(shí)踐活動，得出結(jié)論：

運(yùn)動不需要力來維持，力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因；運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度與質(zhì)量有關(guān)。

五、 落實(shí)全程評價

項目化教學(xué)需要構(gòu)建綜合性、系統(tǒng)性的評價機(jī)制。首先，要對評價內(nèi)容進(jìn)行完善，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生在項目化學(xué)習(xí)中的態(tài)度和技能表現(xiàn)，進(jìn)行合理評價。然后，要對評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化，全面考查學(xué)生的物理實(shí)踐能力，設(shè)置分層評價體系，保證評價結(jié)果更加均衡，且真正反映學(xué)生真實(shí)的物理學(xué)習(xí)情況。同時，還要豐富評價主體，具體包括師評、自評、同伴評等，引領(lǐng)學(xué)生自主反饋?zhàn)陨碓陧椖炕顒又械谋憩F(xiàn)，并通過反思和互動來積累更加豐富的物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

例如，“探索物體的運(yùn)動與力的關(guān)系”項目化教學(xué)伊始，教師首先提供給學(xué)生分析性評價表（詳見表1），并給出評價要求：給每一項打一個合適的分?jǐn)?shù)（優(yōu)秀為3分，良好為2分，待提高為1分），并給出具體的意見。學(xué)生依托評價表，在開展探究的同時關(guān)注自身及同伴的表現(xiàn)，及時改進(jìn)，從而更好地完成項目探究。

參考文獻(xiàn)：

［1］夏雪梅.項目化學(xué)習(xí)設(shè)計：學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的國際與本土實(shí)踐［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2018：32-33.

*本文系2021年度江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第十四期重點(diǎn)自籌課題“高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)‘問題解決者’的項目學(xué)習(xí)研究”（編號：2021JY14-ZB38）的階段性研究成果。