核心素养下的初中物理项目式学习

孙丹 郑渊方

摘   要：基于建构主义和多元智力理论的项目式学习以学生为中心，强调小组合作学习，围绕复杂、真实的问题进行探究，有助于发展学生的核心素养。站在物理学科视角，结合生物学科，开展“从眼睛到照相机”活动，从确定主题和明晰目标、进行项目规划、设计解决方案和成果展示评价四个过程设计本次活动，实现物理学与生物学知识的融合，体现了科学与技术的关系。

关键词：
项目式学习；
照相机；
眼睛

1  项目式学习的内涵和意义

21世纪以来，为培养新时代人才，各国都在积极探索指向培养学生核心素养的教育改革路径，以帮助其面向未来成长并适应社会[ 1 ]。项目式学习（Project-Based Learning）是一种以学生为中心的教学模式，是学生从真实世界中的基本问题出发，围绕复杂的、来自真实情境的主题，以小组方式进行周期较长的开放性探究活动，完成一系列诸如设计、计划、问题解决、决策、作品创建以及结果交流等学习任务，并最终达到知识建构与能力提升[ 2 ]。从核心素养发展角度看，项目式学习倡导综合性学习，以学生为中心，注重启发式、探究式，是发展学生核心素养的有效途径和手段。从知识学习角度看，项目式学习能够促进学生综合运用多门学科知识共同分析解决现实生活中的实际问题，将各学科知识融会贯通，形成纵横衔接的知识结构。从人才培养角度看，项目式学习以真实情境为背景，设置具有挑战性的问题或任务，通过学生自主学习设计解决方案，动手操作形成物化的产品或作品，有利于培养创新实践人才。本次活动在学生掌握了凸透镜成像原理后，通过分析与类比眼睛结构与工作原理逐步引导学生制作照相机，培养学生实践动手能力，发展学生核心素养。

2  初中物理项目式学习的实施

2.1  确定主题，明晰活动目标

立足本学科，选择跟学生生活相关的具有多学科知识关联的内容作为活动主题，设计实践性强的主题活动。光的折射、凸透镜成像的规律与照相机技术的发展有密切联系，而人的眼睛与照相机有结构和功能方面的相似性，这些都与学生的生活息息相关。学生应用凸透镜成像规律解释眼睛和凸透镜成像的原理，结合技术制作简易照相机，体现了科学、技术与社会生活的联系和多学科的融合。由此确定了“从眼睛到照相机”活动主题。活动的目标为：（1）通过眼睛的结构与照相机结构的对比，了解它们结构的功能以及工作原理，体会事物之间的相互联系。（2）了解照相机的发展历史，体会科学、技术与社会的关系。（3）通过小组合作制作照相机，提高学生科学知识的应用能力，深度学习凸透镜成像规律，培养学生合作能力与勇于实践的精神。

2.2  规划项目，组织活动开展

在确定项目主题和目标之后，规划好项目流程，合理安排课上和课后时间，处理好教师指导和学生自主学习的关系，循序渐进地实施活动。本次项目从活动准备、活动实施和活动总结三个环节有序地进行，活动实施开展过程如表1。

本次活动在课上和课下共同进行，课前学生通过查阅资料了解眼睛和照相机结构和功能，能将眼睛的结构与照相机对应起来并知道各个结构的作用，眼睛和照相机结构关系如表2所示。查阅并梳理照相机的发展，感受到科学的进步促进技术的发展。课上教师从眼睛的结构及功能出发，引导学生探究眼睛的成像原理并类比推理出照相机的工作原理，为制作照相机打好理论基础。确定制作的照相机要达到的条件，如成像清晰、能够看清远近不同距离的物体、能调节像的亮暗等，小组讨论如何设计照相机才能实现这些功能，初步得到照相机模型。学生在课后以小组为单位选择合适的材料加工组装自制照相机，最后在课上展示成果，师生对成果进行评价，学生在评价中不断完善产品，促进学生深度学习。

2.3  任务驱动，设计解决方案

项目式学习可以让学生在解决问题过程中不断建构知识、运用知识，让学生在“做中学、用中学、创中学”。由于初中学生认知还处在发展阶段，问题解决和实践探究能力有限，无法一步到位完成项目，因此将活动拆解为若干驱动性任务，为学生搭建脚手架，学生通过查阅资料、总结思考、类比推理、设计制作等方式逐步完成总任务。在“从眼睛到照相机”活动中设置如表3所示驱动任务，引导学生在解决问题过程中不断学习新知、勇于创新，运用多学科知识完成产品。

2.4  展示评价，不断学习完善

学生在完成产品的制作后注意成果交流与评价，学生在成果交流中进行思维的碰撞，可以举行展览会、报告会、辩论会、小型比赛等形式的交流会[ 3 ]，评价具有导向、激励和调节功能，可以是教师评价、组内评价或组间评价。教师让各小组学生代表上台展示成果（如图1），学生上台阐述设计思路和原理以及制作过程中遇到的困难和解决方法，各小组之间交流制作心得，促进学生的交流沟通和表达能力。同时各个小组进行产品比拼，从制作的照相机成像是否清晰，是否能实现看清远近物体，是否美观等维度进行综合评价，本次活动设计的评价量表如表4，评出优胜小组。教师切记不能对学生成果评价完后就结束活动，而应该引导学生进一步完善产品，从别的小组设计的产品中获得思路改进产品，在改进产品过程中不断促进学生深度学习。

3  总结

初中物理项目式学习要从物理视角出发，同时又要跨出物理学科，实现物理学科协同育人的价值，选择合适的活动主题，明确活动要达成的目标，科学安排活动过程，注重多元评价活动成果。本次“从眼睛到照相机”实践活动，从学生经验出发，合理安排上课和课后时间，以学生为中心，围绕学生自主活动展开，能激发学生学习兴趣，在活动中获取知识、整合知识和运用知识，培养学生分析、解决问题和实践动手能力，有效发展学生核心素养。

参考文献：

［1］ 董艳，夏亮亮，王良辉.新课标背景下的跨学科学习：内涵、设置逻辑、实践原则与基础[J].现代教育技术，2023，33（2）：24-32.

［2］ 柯清超.超越与变革：翻转课堂与项目学习[M].北京：高等教育出版社，2018：129.

［3］ 刘景福，钟志贤.基于项目的学习（PBL）模式研究[J].外国教育研究，2002（11）：18-22.

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