羅 瑩 蔡天嬌

(北京師范大學(xué)物理學(xué)系，北京 100875)

隨著基礎(chǔ)教育改革的不斷深入，教育部于2022年4月發(fā)布了《義務(wù)教育課程方案(2022年版)》和相應(yīng)的16個(gè)學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)，為初中課程教學(xué)提供了改革的方向標(biāo).圍繞核心素養(yǎng)修訂的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”)，不僅指明了初中物理教育教學(xué)改革的方向與目標(biāo)，更對(duì)初中物理教學(xué)提出了新任務(wù)和新要求.如何圍繞核心素養(yǎng)開展中學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐，使新課標(biāo)在教學(xué)中真正落地，成為當(dāng)前初中物理教育教學(xué)領(lǐng)域亟待解決的熱點(diǎn)難點(diǎn)問題.

長(zhǎng)期以來，中學(xué)物理教學(xué)特別是初中物理教學(xué)多采用班級(jí)授課制.盡管《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡(jiǎn)稱“舊課標(biāo)”)中明確強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究，倡導(dǎo)自主、合作、探究等多種教學(xué)方式，但初中物理課堂教學(xué)的落實(shí)情況卻難盡人意，與預(yù)期尚存差距.當(dāng)前，常規(guī)的初中物理課堂大多為教師按照教材講解，學(xué)生聽講和做練習(xí).這樣以知識(shí)為本，以教材、課堂、教師為中心的教學(xué)方式，顯然不能全面地促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展，尤其不利于核心素養(yǎng)中創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、合作意識(shí)等的發(fā)展.要想使新課標(biāo)在初中物理教學(xué)中真正落到實(shí)處，有必要通過對(duì)新舊課標(biāo)的比較分析，弄清初中物理教學(xué)需要怎樣的變革，探索針對(duì)初中物理教學(xué)現(xiàn)狀的、能促進(jìn)物理核心素養(yǎng)全面發(fā)展的、能使新課標(biāo)真正落地的教學(xué)方式.

1 新舊課標(biāo)的比較

課程標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家頒布的、對(duì)教育教學(xué)起決定性影響的綱領(lǐng)性文件，是教材編寫、教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)和教學(xué)評(píng)價(jià)的依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)的重要航標(biāo)和載體.作為綱領(lǐng)性文件，盡管不同時(shí)期的課程標(biāo)準(zhǔn)(或教學(xué)大綱)內(nèi)容不盡相同，但課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程實(shí)施等方面是其必備的組成要素.對(duì)課程目標(biāo)、課程內(nèi)容和課程實(shí)施給出明確清晰的要求與說明，是保證課程順利實(shí)施并達(dá)成教育教學(xué)目標(biāo)的基本前提.就如同一艘即將遠(yuǎn)航的貨輪，出發(fā)前必須明確目的地、確定承載貨物、做好航線規(guī)劃和人員物資準(zhǔn)備一樣，這樣才能保證貨輪順利到達(dá)目的地.

1.1 課程目標(biāo)比較

課程目標(biāo)是課程標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分.舊課標(biāo)從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀3個(gè)方面提出課程目標(biāo)，即通常所說的三維目標(biāo).與此不同，新課標(biāo)從物理核心素養(yǎng)的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任4個(gè)方面提出課程目標(biāo).

比較新舊課標(biāo)中課程目標(biāo)的內(nèi)涵與表述可以發(fā)現(xiàn)：新課標(biāo)的物理核心素養(yǎng)并非對(duì)舊課標(biāo)三維目標(biāo)的替代與否定，而是整合與提升.例如，物理核心素養(yǎng)中科學(xué)探究的4個(gè)要素是對(duì)舊課標(biāo)科學(xué)探究七要素的整合凝練，將其中的“提出問題”和“猜想與假設(shè)”整合為“問題”，將“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃”“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)”“分析與論證”整合提煉為“證據(jù)”和“解釋”，形成了新課標(biāo)科學(xué)探究的問題、證據(jù)、解釋、交流四要素.又如，新課標(biāo)的社會(huì)責(zé)任與科學(xué)態(tài)度不僅包含舊課標(biāo)的情感態(tài)度與價(jià)值觀，還對(duì)其進(jìn)行拓展，增加了科學(xué)本質(zhì)、社會(huì)責(zé)任等，并將舊課標(biāo)科學(xué)探究“交流與合作”要素中的“合作”納入其中，使科學(xué)態(tài)度包含學(xué)習(xí)興趣、實(shí)事求是和合作精神等內(nèi)容.總之，物理核心素養(yǎng)是三維目標(biāo)的整合、提升與發(fā)展.

可見，對(duì)于初中物理課程這艘輪船來說，新課標(biāo)中的課程目標(biāo)可以讓其航域更為廣闊、目的地更遠(yuǎn).

1.2 課程內(nèi)容比較

課程目標(biāo)的改變必然伴隨課程內(nèi)容體系的變化.圖1展示了新舊課標(biāo)的課程內(nèi)容體系，為新舊課標(biāo)共有.

圖1 新舊課標(biāo)課程內(nèi)容體系比較

從層次上看，舊課標(biāo)的課程內(nèi)容體系共分3個(gè)層次.第1個(gè)層次由科學(xué)探究和科學(xué)內(nèi)容組成，其中規(guī)定了科學(xué)探究的7個(gè)要素，并提出科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)也是重要的教學(xué)方法.科學(xué)內(nèi)容中又細(xì)分出第2、第3層次，第2層次含有物理內(nèi)容的一級(jí)主題——物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量，第3層次含有歸屬于一級(jí)主題的14個(gè)二級(jí)主題.而新課標(biāo)的課程內(nèi)容體系僅有2個(gè)層次，由物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量、實(shí)驗(yàn)探究與跨學(xué)科實(shí)踐5個(gè)一級(jí)主題和下屬的18個(gè)二級(jí)主題組成.從具體內(nèi)容上看，新舊課標(biāo)都設(shè)置了物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量3個(gè)一級(jí)主題，其中的二級(jí)主題基本相同，只是舊課標(biāo)物質(zhì)主題中的新材料及其應(yīng)用二級(jí)主題被移至新課標(biāo)跨學(xué)科實(shí)踐的物理學(xué)與社會(huì)發(fā)展二級(jí)主題中.

新舊課標(biāo)課程內(nèi)容體系的不同主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面.一是課程內(nèi)容體系層次不同.如前所述，舊課標(biāo)課程內(nèi)容體系分為3個(gè)層次，而新課標(biāo)對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)化，只有2個(gè)層次.二是新課標(biāo)對(duì)既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)又是重要教學(xué)方式的科學(xué)探究進(jìn)行了優(yōu)化，將其分為2個(gè)部分，其中相對(duì)上位的要求提升至課程目標(biāo)的物理核心素養(yǎng)之中，而與物理內(nèi)容相關(guān)的要求則融入課程內(nèi)容，以實(shí)驗(yàn)探究一級(jí)主題和相應(yīng)的測(cè)量類學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)與探究類學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)2個(gè)二級(jí)主題呈現(xiàn).盡管舊課標(biāo)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究，但對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的要求僅以附錄形式呈現(xiàn)，而新課標(biāo)直接將物理實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)探究一級(jí)主題的形式整合到課程內(nèi)容體系中，突出了物理實(shí)驗(yàn)的重要地位.三是新課標(biāo)增設(shè)了跨學(xué)科實(shí)踐一級(jí)主題和對(duì)應(yīng)的物理學(xué)與日常生活、物理學(xué)與工程實(shí)踐、物理學(xué)與社會(huì)發(fā)展3個(gè)二級(jí)主題.

上述比較分析展示了初中物理課程這艘貨輪在航行目標(biāo)發(fā)生變化時(shí)其承載貨物的變化情況.可見，在物理核心素養(yǎng)課程目標(biāo)的引領(lǐng)下，新課標(biāo)的課程內(nèi)容體系不僅承載了與舊課標(biāo)基本相同的物理內(nèi)容，更承載了促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展的、與物理內(nèi)容密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究和跨學(xué)科實(shí)踐主題.

1.3 課程實(shí)施比較

課程實(shí)施是實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)、落實(shí)課程內(nèi)容體系的關(guān)鍵，更是教師基于學(xué)情，創(chuàng)造性開展教學(xué)實(shí)踐，促成初中生核心素養(yǎng)發(fā)展的航標(biāo)和必要教學(xué)準(zhǔn)備.盡管新舊課標(biāo)對(duì)課程實(shí)施的表述形式略有差別，但其框架基本相同，均包括教學(xué)建議、評(píng)價(jià)建議、教材編寫建議、課程資源開發(fā)與利用建議4方面內(nèi)容.此外，新課標(biāo)在課程實(shí)施部分增加了教師培訓(xùn)與教學(xué)研究的相關(guān)內(nèi)容.

比較課程實(shí)施的各部分內(nèi)容，新舊課標(biāo)的最大差異體現(xiàn)為：舊課標(biāo)在三維課程目標(biāo)的統(tǒng)領(lǐng)下，倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究教學(xué)；而新課標(biāo)在核心素養(yǎng)課程目標(biāo)的統(tǒng)領(lǐng)下，倡導(dǎo)以學(xué)科實(shí)踐為中心的新型育人方式，讓學(xué)生“像學(xué)科專家一樣思考和實(shí)踐”，實(shí)驗(yàn)探究和跨學(xué)科實(shí)踐貫穿整個(gè)課程，凸顯“做中學(xué)”與“用中學(xué)”.這表明，當(dāng)初中物理課程這艘貨輪的目的地及其承載的貨物都發(fā)生了變化時(shí)，保證航行順利的航線規(guī)劃和人員物資準(zhǔn)備也必須隨之變化.新課標(biāo)將學(xué)科實(shí)踐提升至新高度，使其成為培養(yǎng)核心素養(yǎng)的必要學(xué)習(xí)方式，替代了舊課標(biāo)倡導(dǎo)的科學(xué)探究.

總而言之，上述分析不僅展示了初中物理課程目標(biāo)、內(nèi)容和實(shí)施三者之間的關(guān)聯(lián)性、協(xié)調(diào)性和整體性，更展示出新課標(biāo)對(duì)舊課標(biāo)的繼承與發(fā)展.要使新課標(biāo)在教學(xué)中落到實(shí)處，探尋與其相匹配的初中物理教學(xué)方式是我們的首要任務(wù).

2 從科學(xué)探究到跨學(xué)科實(shí)踐的提升：初中物理課堂教學(xué)新變革

初中物理教學(xué)是新課標(biāo)課程目標(biāo)達(dá)成的關(guān)鍵.回顧與總結(jié)舊課標(biāo)在初中物理教學(xué)中的落實(shí)情況，不僅可以獲得成功經(jīng)驗(yàn)，更能發(fā)現(xiàn)問題，為探尋符合新課標(biāo)要求的初中物理教學(xué)提供思路.

2.1 當(dāng)前初中物理教學(xué)的成績(jī)和問題

2011年以來，舊課標(biāo)倡導(dǎo)的科學(xué)探究在初中物理教學(xué)中取得了可喜的成就.在三維目標(biāo)的引領(lǐng)下，初中物理課程通過探究教學(xué)，讓學(xué)生主動(dòng)獲取物理知識(shí)，領(lǐng)悟科學(xué)探究方法，發(fā)展科學(xué)探究能力，體驗(yàn)科學(xué)探究樂趣，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神.相比以知識(shí)為中心的講授式教學(xué)，舊課標(biāo)的科學(xué)探究無疑是對(duì)初中物理教學(xué)的革新，改變了以傳遞知識(shí)為中心的被動(dòng)接受的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的，讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、實(shí)現(xiàn)自主探究的教學(xué)方式.成就與問題如同硬幣的兩面，獲得成就的同時(shí)也難免出現(xiàn)這樣那樣的問題.[1]

2.1.1 科學(xué)探究過程過于表面化、程序化

過去一段時(shí)間，對(duì)舊課標(biāo)科學(xué)探究七要素的過度解讀，導(dǎo)致一線教師在探究教學(xué)中常常忽視科學(xué)探究本身的目的與意義，出現(xiàn)為探究而探究的現(xiàn)象.教學(xué)中，科學(xué)探究的問題常常從知識(shí)視角提出，而非學(xué)生視角.學(xué)生多是被動(dòng)參與探究，像是在“照方抓藥”.教師常預(yù)先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究路徑，學(xué)生小組依照指示去做，課堂以完成探究任務(wù)為目的，出現(xiàn)“科學(xué)探究”與物理內(nèi)容主題相割裂的現(xiàn)象.師生在探究之初就預(yù)知了結(jié)果，甚至出現(xiàn)了探究結(jié)果或結(jié)論唯一，與之相符即為探究“成功”，不符則為探究“失敗”的現(xiàn)象.這樣的探究教學(xué)嚴(yán)重影響了判斷、論辯、評(píng)價(jià)和創(chuàng)新等高階能力的培養(yǎng).

2.1.2 科學(xué)探究情境過于簡(jiǎn)單化、模型化

在以往的初中物理教學(xué)中，科學(xué)探究情境常常是教師為讓學(xué)生掌握物理概念規(guī)律而專門設(shè)計(jì)的，并非真實(shí)生產(chǎn)、生活、社會(huì)中的情境.這些情境被教師簡(jiǎn)化或提煉為簡(jiǎn)單模型，以滿足學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)的需要.而真實(shí)情境中的問題往往是復(fù)雜的、結(jié)構(gòu)不良的，需要運(yùn)用多知識(shí)、多視角、多思維才能解決的.過于簡(jiǎn)單、模型化的情境不利于學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，阻礙了其解決真實(shí)復(fù)雜問題能力的發(fā)展.

上述問題并不是初中物理教學(xué)獨(dú)有的，其他學(xué)科也存在相似問題，是初中教學(xué)普遍存在的問題.[2-3]為此，新課標(biāo)著重從完善課程目標(biāo)、優(yōu)化課程內(nèi)容、細(xì)化實(shí)施要求3個(gè)方面強(qiáng)調(diào)素養(yǎng)導(dǎo)向、學(xué)科育人，重組課程內(nèi)容，創(chuàng)建學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，探索與素養(yǎng)目標(biāo)和內(nèi)容結(jié)構(gòu)化相匹配的、學(xué)科典型的學(xué)習(xí)方式，推進(jìn)以學(xué)科實(shí)踐為標(biāo)志的育人方式變革.[4]學(xué)科實(shí)踐是具有學(xué)科意蘊(yùn)的典型實(shí)踐，是理論與實(shí)踐相統(tǒng)一、知行結(jié)合的學(xué)習(xí)方式.[5]新課標(biāo)力圖通過學(xué)科實(shí)踐，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)與解決問題的過程中，建構(gòu)知識(shí)與運(yùn)用知識(shí)，讓認(rèn)識(shí)基于實(shí)踐，再通過實(shí)踐得到提升，克服認(rèn)識(shí)與實(shí)踐“兩張皮”的現(xiàn)象.[6]學(xué)科實(shí)踐是深化教育教學(xué)改革，推進(jìn)育人方式變革的重要抓手，不僅是新課標(biāo)的亮點(diǎn)，也是新課標(biāo)在教學(xué)中落實(shí)的難點(diǎn)，更是基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的方向.

2.2 新課標(biāo)實(shí)現(xiàn)從科學(xué)探究到跨學(xué)科實(shí)踐的提升

在新課標(biāo)中，跨學(xué)科實(shí)踐以一級(jí)主題的形式整合在物理課程內(nèi)容體系中，旨在通過日常生活、工程技術(shù)、社會(huì)發(fā)展等真實(shí)情境，發(fā)展學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)的能力，分析問題和解決問題的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生積極認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和樂于實(shí)踐、勇于創(chuàng)新的精神，以期解決科學(xué)探究教學(xué)中出現(xiàn)的問題.新課標(biāo)從科學(xué)探究向跨學(xué)科實(shí)踐提升體現(xiàn)在兩個(gè)方面.

2.2.1 跨學(xué)科實(shí)踐是立足物理學(xué)科、促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展的學(xué)生主動(dòng)活動(dòng)

為解決探究教學(xué)出現(xiàn)的問題，新課標(biāo)通過核心概念、大觀念、主題或任務(wù)群來結(jié)構(gòu)化課程內(nèi)容，以便為學(xué)生的主動(dòng)活動(dòng)(經(jīng)驗(yàn))提供前提.新課標(biāo)將實(shí)驗(yàn)探究和跨學(xué)科實(shí)踐以一級(jí)主題的形式引入課程體系，明確了物理課程中的學(xué)生活動(dòng)要求.跨學(xué)科實(shí)踐并非課程內(nèi)容體系中的一個(gè)孤立主題，而是立足物理學(xué)科特點(diǎn)，使物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量3個(gè)主題的物理內(nèi)容“跨入”日常生活、工程技術(shù)、社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域.展開以物理學(xué)習(xí)為主，物理學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)和涉及的其他學(xué)科內(nèi)容的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng).新課標(biāo)課程體系中5個(gè)一級(jí)主題之間的關(guān)系如圖2所示.

圖2 《新課標(biāo)》課程體系5個(gè)一級(jí)主題關(guān)系

可以看到，跨學(xué)科實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)探究一樣，都將對(duì)學(xué)生主動(dòng)活動(dòng)的要求貫穿在物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用以及能量主題之中.前者明確在日常生活、工程實(shí)踐、社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域展開學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，后者則立足3個(gè)物理內(nèi)容主題提出21個(gè)學(xué)生必做實(shí)驗(yàn).可見，跨學(xué)科實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)探究共同構(gòu)成了新課標(biāo)對(duì)物理學(xué)習(xí)過程中學(xué)生活動(dòng)、經(jīng)驗(yàn)、過程與方法的要求.跨學(xué)科實(shí)踐成為新課標(biāo)指明的、促進(jìn)初中生物理核心素養(yǎng)發(fā)展的育人方式，是基礎(chǔ)教育改革的未來趨勢(shì).

在新課標(biāo)中，與物理內(nèi)容相關(guān)的一級(jí)主題變化不大，增加了實(shí)驗(yàn)探究和跨學(xué)科實(shí)踐2個(gè)一級(jí)主題，且明確規(guī)定跨學(xué)科主題的課時(shí)不少于總課時(shí)的10%.在初中物理課程總課時(shí)基本不變的前提下，這不禁令人產(chǎn)生疑問：跨學(xué)科實(shí)踐主題的增加是否會(huì)加重初中生的課業(yè)負(fù)擔(dān)？仔細(xì)分析圖2中5個(gè)主題之間的關(guān)系可以看到：跨學(xué)科實(shí)踐屬于學(xué)生主動(dòng)活動(dòng)，是對(duì)物理課程學(xué)習(xí)方式的要求，也是對(duì)物理內(nèi)容的要求，要求學(xué)生將物理內(nèi)容主題“跨入”日常生活、工程實(shí)踐和社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)來理解物理概念規(guī)律，綜合運(yùn)用物理知識(shí)與方法，解決現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)問題.這恰恰是發(fā)展物理核心素養(yǎng)的需要，不僅能拓展初中生物理課程學(xué)習(xí)的思維深度，更能減少機(jī)械的重復(fù)練習(xí)，真正實(shí)現(xiàn)減負(fù)增效.

2.2.2 跨學(xué)科實(shí)踐是科學(xué)探究的迭代升級(jí)

新課標(biāo)的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)不是在舊課標(biāo)倡導(dǎo)的科學(xué)探究中增加“實(shí)踐”“活動(dòng)”的內(nèi)容或比重，也不是以綜合實(shí)踐活動(dòng)的形式對(duì)探究教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充，而是以物理學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)承載物理課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容與方式.[7]在真實(shí)的、具有物理學(xué)科特點(diǎn)的典型實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生可經(jīng)歷與物理學(xué)家一樣的物理概念規(guī)律建立過程，不是對(duì)物理內(nèi)容進(jìn)行機(jī)械記憶、重復(fù)練習(xí)，而是在多種多樣的、典型的物理學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中學(xué)習(xí)理解物理概念規(guī)律，靈活并有創(chuàng)造性地運(yùn)用物理知識(shí)與方法，通過“做物理”構(gòu)建物理觀念，提升提出問題、建模、獲取與運(yùn)用證據(jù)、推理、論證、分析、解釋、交流、評(píng)價(jià)和創(chuàng)新等能力，形成科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任.

相比科學(xué)探究，跨學(xué)科實(shí)踐必須在真實(shí)情境中進(jìn)行，其外延更加廣泛，擁有多種表現(xiàn)形式和存在方式.它不僅包括科學(xué)探究，還包括科學(xué)觀察、科學(xué)制作、科學(xué)閱讀等；既包括定量的理性活動(dòng)、物理實(shí)驗(yàn)，也有生產(chǎn)生活中開放的物理實(shí)踐(如科學(xué)辯論、思想實(shí)驗(yàn)等).跨學(xué)科實(shí)踐超越了傳統(tǒng)的知識(shí)學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)方式，是科學(xué)探究的迭代升級(jí)，是促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展的必然方式，代表著學(xué)習(xí)方式變革的新方向，更是初中物理教學(xué)提升與發(fā)展的核心路徑.

3 項(xiàng)目學(xué)習(xí)是初中物理跨學(xué)科實(shí)踐的有效教學(xué)方式

探索落實(shí)跨學(xué)科實(shí)踐要求，有效促進(jìn)核心素養(yǎng)全面發(fā)展的初中物理教學(xué)方式，是新課標(biāo)在初中物理教學(xué)中落地亟待解決的關(guān)鍵問題.縱觀全球科學(xué)教育改革進(jìn)程，變革教學(xué)方式，促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展，已經(jīng)成為科學(xué)教育領(lǐng)域的共識(shí)，項(xiàng)目學(xué)習(xí)已逐漸走入科學(xué)教育課堂，成為21世紀(jì)培養(yǎng)科學(xué)核心素養(yǎng)的重要教學(xué)方式.美國(guó)科學(xué)教育出版商霍頓·米夫林·哈考特(Houghton Mifflin Harcourt)和麥格勞·希爾(McGraw Hill)分別于2018年和2019年出版了基于美國(guó)國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)(NGSS)的中小學(xué)科學(xué)課程項(xiàng)目學(xué)習(xí)教材《科學(xué)維度》(Science Dimensions)和《啟發(fā)科學(xué)》(Inspire Science).上述教材推出后，成為美國(guó)中小學(xué)科學(xué)課程促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的首選教材.

與常規(guī)教學(xué)方式不同，項(xiàng)目學(xué)習(xí)徹底改變了以教師為中心、學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在“做項(xiàng)目”中的主動(dòng)學(xué)習(xí).在真實(shí)情境中，學(xué)生通過實(shí)施與完成項(xiàng)目，像科學(xué)家一樣主動(dòng)探索現(xiàn)實(shí)世界的問題和挑戰(zhàn)，理解與構(gòu)建科學(xué)概念，有效促進(jìn)多種能力的發(fā)展.[8-10]科學(xué)教育領(lǐng)域的研究者就項(xiàng)目學(xué)習(xí)的特征逐漸達(dá)成共識(shí)，[11]這些特征概括了項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)施的全過程.項(xiàng)目學(xué)習(xí)特征與物理核心素養(yǎng)要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖3所示.

圖3 項(xiàng)目學(xué)習(xí)特征與物理核心素養(yǎng)要素的對(duì)應(yīng)

可以看到，項(xiàng)目學(xué)習(xí)的特征1為提出真實(shí)科學(xué)問題或挑戰(zhàn)，提供了符合新課標(biāo)要求的、進(jìn)行跨學(xué)科實(shí)踐的教學(xué)情境，以保障跨學(xué)科實(shí)踐得以在真實(shí)情境中展開.項(xiàng)目學(xué)習(xí)的特征2～5與問題、交流、質(zhì)疑、創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)要求一致，不僅涵蓋了物理核心素養(yǎng)中科學(xué)思維、科學(xué)探究的全部要素，還包括使用數(shù)學(xué)計(jì)算、信息技術(shù)等物理實(shí)踐必備的相關(guān)技術(shù).這些能力要素的獲得和必備技術(shù)的掌握，恰恰是新課標(biāo)跨學(xué)科實(shí)踐所期望的.可見，項(xiàng)目學(xué)習(xí)能夠讓跨學(xué)科實(shí)踐攻克科學(xué)探究教學(xué)的困境，促進(jìn)初中生高階思維的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)物理核心素養(yǎng)的全面提升.同時(shí)，項(xiàng)目實(shí)施過程為學(xué)生開展跨學(xué)科實(shí)踐的主動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)提供了課上課下相結(jié)合的廣闊教學(xué)空間.

因此，項(xiàng)目學(xué)習(xí)是實(shí)施跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的不二選擇，完全能夠擔(dān)起促進(jìn)物理核心素養(yǎng)全面發(fā)展的重任.然而，盡管項(xiàng)目學(xué)習(xí)在中學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域已初步達(dá)成共識(shí)，[12]一些研究者開展的項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)踐也獲得了較好的反饋效果，[13-14]但要使其大規(guī)模走入初中物理常規(guī)課堂，我們還需應(yīng)對(duì)3大挑戰(zhàn).

項(xiàng)目學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)以項(xiàng)目為中心.為滿足項(xiàng)目需要，涉及的內(nèi)容常常超出課標(biāo)規(guī)定的范圍.這也是項(xiàng)目學(xué)習(xí)長(zhǎng)久以來只能在科技社團(tuán)、研究性學(xué)習(xí)等課外領(lǐng)域開展的重要原因之一.項(xiàng)目學(xué)習(xí)走入初中物理課堂的前提是其涉及的物理學(xué)科內(nèi)容與要求必須在課標(biāo)規(guī)定的范圍之內(nèi).現(xiàn)行的初中物理教材都是針對(duì)常規(guī)教學(xué)、依據(jù)物理知識(shí)體系開發(fā)研制的，由章節(jié)結(jié)構(gòu)組成的教材.要滿足項(xiàng)目學(xué)習(xí)在真實(shí)情境中由問題驅(qū)動(dòng)實(shí)施并完成的要求，就需要在新課標(biāo)內(nèi)容要求范圍內(nèi)，基于項(xiàng)目組織教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)教學(xué)序列.因此，創(chuàng)編基于新課標(biāo)的初中物理項(xiàng)目學(xué)習(xí)教材是我們必須面對(duì)的第1個(gè)挑戰(zhàn).

促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)必須從“為了知識(shí)的教學(xué)”轉(zhuǎn)向“基于知識(shí)的教學(xué)”，讓知識(shí)從教學(xué)的目的轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)的工具和資源，知識(shí)與知識(shí)教學(xué)要服從于核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展.[16]促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展的跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)，也必須從傳統(tǒng)的教材、課堂、教師3個(gè)舊教學(xué)中心，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生、真實(shí)實(shí)踐、物理大概念這3個(gè)新教學(xué)中心.以學(xué)生為教學(xué)中心是跨學(xué)科實(shí)踐的基本要求.學(xué)生是教學(xué)主體，“學(xué)”既是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，也是落腳點(diǎn).跨學(xué)科實(shí)踐必須圍繞學(xué)生進(jìn)行組織、設(shè)計(jì)、實(shí)施，讓主動(dòng)自學(xué)、設(shè)計(jì)論證、合作交流等學(xué)習(xí)活動(dòng)成為教學(xué)常態(tài).以真實(shí)實(shí)踐為教學(xué)中心是培養(yǎng)學(xué)生高階思維與能力的基本條件.只有在真實(shí)情境中開展學(xué)科實(shí)踐，才能讓學(xué)生在未知的、不確定的、復(fù)雜的環(huán)境下，自主構(gòu)建與運(yùn)用知識(shí)、發(fā)展能力.跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)知識(shí)怎樣來就怎樣教，知識(shí)怎樣用就怎樣教，做到“用中學(xué)”“做中學(xué)”.以物理大概念為教學(xué)中心是學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí)體系的基本保障.大概念是學(xué)科知識(shí)體系的精華所在，是最有價(jià)值的知識(shí)，是最能轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)的知識(shí).[17]跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)只有以大概念來組織與構(gòu)建知識(shí)體系，才最有助于減少習(xí)題訓(xùn)練、減輕課業(yè)負(fù)擔(dān)，達(dá)到事半功倍地培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的目的.項(xiàng)目學(xué)習(xí)進(jìn)入初中物理常態(tài)課堂，就必須轉(zhuǎn)向3個(gè)新的教學(xué)中心，并在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)有機(jī)整合，使之共同促進(jìn)物理核心素養(yǎng)發(fā)展.這是項(xiàng)目學(xué)習(xí)走入初中物理課堂要應(yīng)對(duì)的第2個(gè)挑戰(zhàn).

“教育大計(jì)，教師為本.”在初中物理教學(xué)中有效落實(shí)新課標(biāo)提出的跨學(xué)科實(shí)踐，必須由真正理解它、執(zhí)行它的初中物理“新”教師完成.一線物理教師是項(xiàng)目學(xué)習(xí)走入初中物理課堂、落實(shí)新課標(biāo)對(duì)跨學(xué)科實(shí)踐要求的關(guān)鍵要素.如何轉(zhuǎn)變一線教師的教學(xué)觀念，提高他們對(duì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的理解以及項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施水平，有效落實(shí)新課標(biāo)跨學(xué)科實(shí)踐的要求，是必須應(yīng)對(duì)的第3個(gè)挑戰(zhàn).