李永程
摘? ?要:項目學(xué)習(xí)的核心要素與核心特征使其能高度融合高考評價體系,項目學(xué)習(xí)可融合“必備知識”、培養(yǎng)“關(guān)鍵能力”、培育“學(xué)科素養(yǎng)”、滲透“核心價值”,能有效落地高考評價體系的“一核四層四翼”。以“力學(xué)三大觀點的綜合應(yīng)用”項目式學(xué)習(xí)為例,從驅(qū)動問題(項目關(guān)鍵)、問題解決(項目實施)、展示交流(項目成果)三個層面探討高考評價體系視域下高三物理的高效學(xué)習(xí)模式;重點闡述項目拆分和基于學(xué)習(xí)進階的項目實施。
關(guān)鍵詞:項目式學(xué)習(xí);高考評價體系;高三物理;核心素養(yǎng)
項目學(xué)習(xí)的核心要素與核心特征使其能高度融合高考評價體系,高考評價體系視域下的高三物理項目式學(xué)習(xí)能有效提升學(xué)習(xí)效益。
1? 理論支撐
1.1? 高考評價體系
中國高考評價體系是根據(jù)新時代黨的教育方針與國家教育改革相關(guān)政策文件構(gòu)建的、符合素質(zhì)教育全面發(fā)展要求的、用于指導(dǎo)高考內(nèi)容改革和命題工作的測評體系[ 1 ]。高考評價體系的“一核四層四翼”明確了:為什么考(一核)——立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué);考什么(四層)——核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識;怎么考(四翼)——基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性。
1.2? 項目式學(xué)習(xí)
項目式學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)模式,它的核心要素可以概括為兩點:驅(qū)動問題(項目起點)、項目成果(項目產(chǎn)品),項目式學(xué)習(xí)核心特征可以概括為兩個:一是生成——將原有零散的、碎片化的學(xué)習(xí)資源(生活經(jīng)驗、知識)進行組織和重構(gòu),從而形成有序的、成體系的知識網(wǎng)絡(luò),二是體驗——從真實情境開始,在真實的情境體驗中發(fā)現(xiàn)問題、解決的問題,進而生產(chǎn)項目成果(產(chǎn)品)。
1.3? 項目式學(xué)習(xí)融合中國高考評價體系
項目學(xué)習(xí)的核心要素(驅(qū)動問題、項目成果)與核心特征(生成、體驗)使其能高度融合高考評價體系。
1.3.1? 項目學(xué)習(xí)可無縫融合“必備知識”
項目學(xué)習(xí)與學(xué)科教學(xué)的融合強調(diào)以“項目”為中心,學(xué)科知識與項目目標無縫融合[ 2 ]。 項目學(xué)習(xí)可無縫融合“必備知識”,項目式學(xué)習(xí)融合“必備知識”通常有兩種途徑,一是在項目式學(xué)習(xí)中運用已學(xué)習(xí)、已掌握的知識,另一種是通過項目式學(xué)習(xí)獲得新知識。
1.3.2? 項目學(xué)習(xí)能有效培養(yǎng)“關(guān)鍵能力”
項目式學(xué)習(xí)是一個系統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式,基于學(xué)習(xí)探索情境或生活實踐情境開展項目式學(xué)習(xí)能夠有效促進掌握未來學(xué)習(xí)和生活所需技能。項目式學(xué)習(xí)能夠有效培育學(xué)生綜合運用知識解決問題的“關(guān)鍵能力”。
1.3.3? 項目學(xué)習(xí)適切“學(xué)科素養(yǎng)”培育
項目式學(xué)習(xí)的開展體現(xiàn)著系統(tǒng)思維的過程[ 3 ]。在項目式學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要調(diào)用信息獲取與加工、研究探索、科學(xué)思維、語言表達等素養(yǎng),學(xué)生需要系統(tǒng)地調(diào)用學(xué)科素養(yǎng)進行分析解決問題,因此項目式學(xué)習(xí)能很好的適切“學(xué)科素養(yǎng)”培育。
1.3.4? 項目學(xué)習(xí)適合“核心價值”滲透
項目式學(xué)習(xí)具有生成與體驗兩大突出特征,在課堂生成與項目體驗中能很好地滲透“核心價值”教育。項目式學(xué)習(xí)的驅(qū)動問題選擇要以核心價值為引領(lǐng),生成項目產(chǎn)品也要用核心價值來檢驗。
2?; 案例研究
北京師范大學(xué)物理系羅瑩教授等研究提出了“基于項目的教學(xué)”的中學(xué)物理教學(xué)新模式,并指出基于項目的教學(xué)程序為:項目解讀拆分階段、問題解決階段、成果展示階段[ 4 ]。本研究借鑒羅瑩教授團隊研究成果,建構(gòu)了“高考評價體系視域下高三物理的項目式學(xué)習(xí)模式”,下面以高三復(fù)習(xí)課“力學(xué)三大觀點的綜合應(yīng)用”的項目式學(xué)習(xí)為例進行探討,其模式見圖1。
2.1? 項目關(guān)鍵:驅(qū)動問題
高考評價體系視域下高三物理項目式學(xué)習(xí)中,項目解讀拆分、問題解決、成果展示都是圍繞著驅(qū)動問題展開的,因此選擇好驅(qū)動問題是教學(xué)成敗的關(guān)鍵。
2.1.1? 驅(qū)動問題的選擇
好的驅(qū)動問題應(yīng)該滿足三個條件:一是較廣的高考評價體系“四層”包容度,即能較好地覆蓋包容核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識;二是有較好的“拆分度”,能較好地拆分為若干個基本問題情境,以便項目式學(xué)習(xí)的順利推進;三是驅(qū)動問題能較好地激發(fā)學(xué)生求知欲。
2.1.2? 驅(qū)動問題的包容度
驅(qū)動問題的包容度指它是否能較好地包容核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識。項目式學(xué)習(xí)通常應(yīng)該選擇比較復(fù)雜的學(xué)習(xí)探索情境或者生活實踐情境為驅(qū)動問題以保證其包容度。案例中選擇2012年安徽高考25題為驅(qū)動問題,這是一個非常復(fù)雜的學(xué)習(xí)探索問題情境(如圖2)。本題考查物塊在傳送帶上運動、物塊在斜坡下滑、物塊壓縮彈簧、物塊碰撞及往復(fù)運動的多個學(xué)習(xí)探索情境,涵蓋了運動學(xué)公式、受力分析、牛頓定律、能量守恒、動量守恒等必備知識,考查了學(xué)生科學(xué)推理、模型建構(gòu)等關(guān)鍵能力,培育了學(xué)生運用力的觀點、能的觀點、動量的觀點分析解決問題的綜合素養(yǎng);讓學(xué)生感悟到復(fù)雜問題往往是由多個簡單(或基本)問題組成的科學(xué)本質(zhì)。
2.1.3? 驅(qū)動問題的拆分
高考評價體系視域下高三物理項目式學(xué)習(xí)中,驅(qū)動問題的拆分是指選擇(或者設(shè)計)一個好的復(fù)雜的驅(qū)動問題,然后應(yīng)用“復(fù)雜問題簡單化”的方法將這個復(fù)雜的驅(qū)動問題分解為若干個簡單的、層層遞進的問題。
驅(qū)動問題的拆分通常有兩種方式:并列式、進階式,見圖3。案例中的驅(qū)動問題是一個復(fù)雜的學(xué)習(xí)探索問題情境,按并列式拆分模型可以拆分為物塊在傳送帶上運動、物塊在斜坡下滑、物塊壓縮彈簧、物塊碰撞五個基本問題情境(見圖4);按進階式拆分模型可以拆分為三個問題情境(實際上是五個逐步進階的問題情境,詳細見下面案例分析,情境見圖5)。
2.2? 項目實施:問題解決
2.2.1? 項目起點:基于基本問題情境鞏固必備知識
“中國高考評價體系說明”指出,在命制試題時,要以問題情境為載體,加強對基本概念、原理、思想方法的考查,體現(xiàn)高考試題的“基礎(chǔ)性”[ 5 ]。選擇生活實踐或者學(xué)習(xí)探索實踐中的基本情境開始教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生掌握高中物理學(xué)科的基本理論、基本知識、基本技能,迎接高考“基礎(chǔ)性”考查。
【項目起點】如圖6所示,水平傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,速度大小始終為2 m/s。質(zhì)量m為1 kg的小物塊B 以v0=■ m/s的初速度從右向左滑上傳送帶,已知小物塊B與水平傳送帶之間的滑動摩擦因數(shù)μ為0.2,傳送帶水平長度l為1.0 m.取g為10 m/s2.求小物塊B滑到傳送帶左端的速度大小。
【項目解析】學(xué)生通過受力分析求出F合=f=μmg,由牛頓第二定律得F合=ma,再由運動學(xué)方程v2-0=2as求出v=4 m/s。本環(huán)節(jié)基于傳送帶問題情境,鞏固運動學(xué)、牛頓定律基礎(chǔ)知識,培育學(xué)生基于力的觀點、模型建構(gòu)分析基本情境問題素養(yǎng),為后續(xù)分析綜合問題情境打下情境基礎(chǔ)及知識基礎(chǔ)。
2.2.2? 項目進階Ⅰ:基于綜合問題情境提升關(guān)鍵能力
“中國高考評價體系說明”指出,在多模塊或多學(xué)科知識的背景下,有效考查學(xué)生綜合運用知識和能力的水平,從而體現(xiàn)出高考試題的“綜合性”[ 5 ]。選擇(或者設(shè)計)多過程或者多對象(還可以是多過程、多對象)的綜合問題情境,考查學(xué)生綜合運用關(guān)鍵能力分析解決問題的水平,提高學(xué)生迎接高考“綜合性”考查的能力。
【項目進階1】如圖7所示,在上題的水平傳送帶右邊平滑連接一個光滑曲面,質(zhì)量m為1 kg的小物塊B從距水平傳送帶高h為1 m的地方靜止下滑.求小物塊B運動到水平傳送帶左端時的速度大小。
【項目解析】分析物塊沿斜坡下滑,利用機械能守恒:■mv2-0=mgh,求出v0=■ m/s。本環(huán)節(jié)在傳送帶基本問題情境的基礎(chǔ)上增了加斜坡問題情境,基礎(chǔ)知識增加應(yīng)用機械能守恒(能量觀點),重點在于讓學(xué)生體會“多個簡單(或基本)問題逐步演變?yōu)橐粋€復(fù)雜問題”的過程。
【項目進階2】在上題的水平傳送帶左邊平滑連接一個與傳送帶等高、光滑且足夠長的水平平臺,小物塊A的質(zhì)量M為2 kg且與輕質(zhì)彈簧右端連接,輕質(zhì)彈簧左端固定,如圖8所示。質(zhì)量m為1 kg的小物塊B從距水平傳送帶高h為1 m的地方靜止下滑。物塊B滑上光滑水平平臺后與靜止且處于平衡狀態(tài)的物塊A發(fā)生彈性碰撞(物塊A、B形狀大小完全相同)。取g為10 m/s2。求:物塊B、A第一次碰撞后物塊B速度的大小。
【項目解析】B與A發(fā)送彈性碰撞:mv1=mv1′+Mv1′,聯(lián)立解得:v′1=-■v1= -■ m/s(負號說明B與A碰撞后,B的速度方向向右)。本環(huán)節(jié)綜合了物塊在傳送帶上運動、物塊在斜坡下滑、物塊壓縮彈簧、物塊碰撞五個基本問題情境,考查了學(xué)生綜合運用力的觀點、能量觀點、動量觀點分析問題的能力,要求學(xué)生能熟練運用“一動一靜”彈性碰撞模型解決問題?;诰C合問題情境提升關(guān)鍵能力,提高迎接高考“綜合性”考查的能力。
2.2.3? 項目進階Ⅱ:基于復(fù)雜問題情境培育核心素養(yǎng)
“中國高考評價體系說明”指出,考查學(xué)生學(xué)以致用、應(yīng)對生活實踐問題情境的學(xué)科素養(yǎng),體現(xiàn)了高考試題的“應(yīng)用性”[ 5 ]。選擇復(fù)雜的生活實踐或者學(xué)習(xí)探索情境,考查學(xué)生綜合運用素養(yǎng)分析應(yīng)對復(fù)雜問題的水平,學(xué)以致用,提升學(xué)生迎接高考“應(yīng)用性”考查的能力。
【項目進階3】上題中,通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運動到右邊的曲面上?
【項目解析】物塊B運動到傳送帶上做勻減速運動,速度減為零時:s=■=■m
【項目進階4】上題中,A、B每次對心彈性碰撞后物塊A再回到平衡位置時立即被鎖定,當A、B再次碰撞前將鎖定解除,請求出第n次碰撞后物塊B的運動速度大小.
【項目解析】物塊B與A第一次碰撞后,運動到傳送帶上做勻減速運動,速度減為零后做反向的加速運動,根據(jù)對稱性,離開傳送帶后的速度v2=v′1,然后與A發(fā)生第二次碰撞,且滿足動量守恒、動能不變(見項目進階2),v′2=-■v2=-■v1。同理,物塊B與A第三次碰撞前的速度v3=-v′2,碰撞后的速度v′3=-■v3=-■v1。依此類推第n次碰撞后B的速度v′n=-■v1,即n次碰撞后的速度大小為■v1=■ m/s。
本環(huán)節(jié)基于復(fù)雜問題情境培育核心素養(yǎng),要求學(xué)生學(xué)以致用,從能量觀點、動量觀點運用數(shù)學(xué)工具進行科學(xué)推理來解決問題。本題既有較復(fù)雜的物理問題情境分析,也有較高的數(shù)學(xué)工具運用,要求學(xué)生能綜合運用素養(yǎng)分析解決實際問題。
2.3? 項目成果:展示交流
成果展示是項目學(xué)習(xí)的典型特征。成果展示包括展示交流、項目評價兩個環(huán)節(jié),不僅要促進知識整合、構(gòu)建知識體系,更要進一步發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)[ 4 ]。高考評價體系視域下高三物理的項目式學(xué)習(xí)中,生成項目成果是多樣化的、開放性的。項目成果可以是通過課堂生成的“知識網(wǎng)絡(luò)、建構(gòu)方法體系”,如案例中的“力學(xué)三大觀點知識方法體系”;可以是課堂生成建構(gòu)的“物理模型”,如案例中“一動一靜彈性碰撞模型”的活化應(yīng)用;可以是項目學(xué)習(xí)過程領(lǐng)悟到的思想方法,如案例中的“復(fù)雜問題簡單化”,即“解題是一個復(fù)雜問題分解為多個簡單問題,命題是多個簡單問題合并為一個復(fù)雜問題”。
高考評價體系視域下高三物理的項目式學(xué)習(xí)中,項目評價有兩個維度:一是項目生成的成果是否有價值,二是組織學(xué)生對項目學(xué)習(xí)本身進行評價。項目生成的成果是否有價值的評價標準就是該成果是否發(fā)展了學(xué)生的核心素養(yǎng);組織學(xué)生對項目學(xué)習(xí)本身進行評價的意義在于評價的過程可以進一步促進學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)。如案例中讓學(xué)生明了了“復(fù)雜問題簡單化”,為學(xué)生指明了解決物理難題的方向,使學(xué)生克服畏難情緒。
3? 總結(jié)展望
3.1? 總結(jié)反思
高考評價體系視域下高三物理的項目式學(xué)習(xí)中要特別注意核心價值的引領(lǐng)作用,在項目設(shè)計、項目實施、項目評價等各階段均要合理滲透核心價值。高考評價體系視域下高三物理的項目式學(xué)習(xí)中,驅(qū)動問題的設(shè)計(或選擇)至關(guān)重要,它關(guān)系到項目的內(nèi)容質(zhì)量(即承載高考評價體系“四層”的能力)和項目的實施效果(即項目拆分可行性和有效性)。高考評價體系視域下高三物理的項目式學(xué)習(xí)中,問題解決是核心,關(guān)系到項目實施中高考評價體系“四層”內(nèi)容滲透的質(zhì)量、“四翼”目標的達成度。高考評價體系視域下高三物理的項目式學(xué)習(xí)中,項目成果是目標,驅(qū)動問題的設(shè)計、項目的實施(問題解答)要緊緊圍繞項目成果目標的達成進行。
3.2? 基本模型
在大量案例實驗及研究的基礎(chǔ),課題組提煉總結(jié)了“高考評價體系視域下高三物理的項目式學(xué)習(xí)模式”(見圖9)。
3.3? 應(yīng)用展望
基于項目的教學(xué)為實現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的落地提供了極具參考價值的有效途徑和手段[ 4 ]。高考評價體系視域下高三物理的項目式學(xué)習(xí)對物理學(xué)科核心素養(yǎng)落地做了新的嘗試,取得了良好的效果。高考評價體系視域下高三物理的項目式學(xué)習(xí)模式也是高考評價體系“一核四層四翼”在課堂中落地的有效模式,它既可以適用于高三專題復(fù)習(xí)課教學(xué)也可以應(yīng)用在高一高二單元專題復(fù)習(xí)課教學(xué),為素養(yǎng)時代高中物理教學(xué)提供了一種可參考可借鑒的模式。
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