摘要：新課標(biāo)充分體現(xiàn)了目標(biāo)、問(wèn)題和創(chuàng)新導(dǎo)向，強(qiáng)化了課程育人，優(yōu)化了課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)?！敖忾_(kāi)發(fā)明的密碼”是基于新課標(biāo)提出的跨學(xué)科實(shí)踐二級(jí)主題“物理學(xué)與工程實(shí)踐”而開(kāi)發(fā)的校本化實(shí)踐活動(dòng)。在校本化實(shí)踐活動(dòng)中，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的生活情境，明確關(guān)鍵任務(wù)方向，設(shè)計(jì)具體的實(shí)踐路徑及多元評(píng)價(jià)，以提升學(xué)生核心素養(yǎng)，并助推自身專業(yè)成長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：實(shí)踐活動(dòng)；發(fā)明的密碼；核心素養(yǎng)；新課標(biāo)

一、實(shí)踐活動(dòng)背景

（一）實(shí)踐活動(dòng)的意義

實(shí)踐活動(dòng)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，教師的角色從傳統(tǒng)的教授者，轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)的設(shè)計(jì)者、支持者和引導(dǎo)者。在“解開(kāi)發(fā)明的密碼” 校本化實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生先通過(guò)小組交流研討，從真實(shí)場(chǎng)景中提煉出一個(gè)有挑戰(zhàn)性的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)踐探究。本活動(dòng)的實(shí)踐內(nèi)容重點(diǎn)涉及物理學(xué)與工程領(lǐng)域，同時(shí)兼顧物理學(xué)與日常生活、物理學(xué)與社會(huì)發(fā)展，使學(xué)生感受“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的課程理念。由于是學(xué)生自主選擇實(shí)踐活動(dòng)主題，教師要求他們?cè)诮鉀Q問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)習(xí)知識(shí)與技能，體現(xiàn)做中學(xué)、學(xué)中做、做中創(chuàng)。在開(kāi)展自主實(shí)踐的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)各種途徑自主學(xué)習(xí)、合作探究、反思改進(jìn)，提高解決問(wèn)題能力，激發(fā)創(chuàng)造力。

實(shí)踐活動(dòng)的系列化開(kāi)發(fā)與實(shí)踐，為落實(shí)《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下通稱“新課標(biāo)”），培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)提供了落地的方法和實(shí)施途徑，也為學(xué)校的課程變革增加了新的元素。

（二）學(xué)情分析

在教師的指導(dǎo)和家校協(xié)同下，各學(xué)習(xí)小組合作完成實(shí)踐活動(dòng)，并進(jìn)行了精彩的答辯展示，顯示了學(xué)生較強(qiáng)的信息收集整理能力、動(dòng)手操作能力、語(yǔ)言表達(dá)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

活動(dòng)以團(tuán)隊(duì)為基本組織形式，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的生生相互合作，形成學(xué)習(xí)共同體。在學(xué)習(xí)共同體中，成員之間分工互助、密切合作，成員間共享思維成果，充分交流互動(dòng)?；顒?dòng)采用小組互助管理模式，組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)，保證了實(shí)踐活動(dòng)的高質(zhì)量開(kāi)展與落實(shí)。

（三）實(shí)踐活動(dòng)與新課標(biāo)的關(guān)系

活動(dòng)內(nèi)容層面：活動(dòng)主要是基于新課標(biāo)一級(jí)主題“跨學(xué)科實(shí)踐”中的二級(jí)主題“物理學(xué)與工程實(shí)踐”開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的，由學(xué)生自主選擇實(shí)踐活動(dòng)主題，除了涉及科學(xué)探究主題，還涉及物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量主題的內(nèi)容。涉及的學(xué)科知識(shí)具有因題而異的特點(diǎn)，學(xué)生要結(jié)合生活實(shí)際，明確驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，以主題為線索，借助實(shí)踐活動(dòng)支架，層層遞進(jìn)開(kāi)展實(shí)踐探究，做到以用促學(xué)，學(xué)以致用。

活動(dòng)評(píng)價(jià)層面：新時(shí)期教育評(píng)價(jià)改革要求以學(xué)生發(fā)展為本，強(qiáng)化素養(yǎng)導(dǎo)向，“解開(kāi)發(fā)明的密碼” 校本化實(shí)踐活動(dòng)較好地落實(shí)了過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)的雙向互通，以評(píng)價(jià)引導(dǎo)學(xué)生互助、互促、共成長(zhǎng)，以評(píng)價(jià)激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力，聚焦核心素養(yǎng)，深化實(shí)踐育人。

二、實(shí)踐活動(dòng)整體設(shè)計(jì)框架

為了讓學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)施有抓手、評(píng)價(jià)有標(biāo)準(zhǔn)，我們?cè)O(shè)計(jì)了學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)手冊(cè)，從活動(dòng)目標(biāo)、活動(dòng)內(nèi)容、活動(dòng)過(guò)程、活動(dòng)成果、活動(dòng)評(píng)價(jià)等方面呈現(xiàn)實(shí)踐活動(dòng)整體設(shè)計(jì)框架，為學(xué)生有效完成跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)搭建過(guò)程支架。

（一）活動(dòng)目標(biāo)

我們基于學(xué)生核心素養(yǎng)和實(shí)踐過(guò)程邏輯設(shè)計(jì)活動(dòng)目標(biāo)，從生活情境出發(fā)，通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、實(shí)踐探究、解決問(wèn)題、優(yōu)化發(fā)明、展示評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維的拔節(jié)生長(zhǎng)。活動(dòng)目標(biāo)如下：

1.通過(guò)資料查找，了解一項(xiàng)科技發(fā)明及原理，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和興趣。

2.通過(guò)多渠道調(diào)查，使學(xué)生了解該項(xiàng)科技發(fā)明的流程，解開(kāi)發(fā)明的密碼，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

3.通過(guò)結(jié)合實(shí)際優(yōu)化科技發(fā)明，培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)和科技創(chuàng)新能力。

4.通過(guò)對(duì)科技發(fā)明的優(yōu)化作品設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決、動(dòng)手實(shí)踐、合作探究的能力。

5.通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)展示評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、語(yǔ)言表達(dá)及應(yīng)變能力。

（二）活動(dòng)內(nèi)容

通過(guò)活動(dòng)內(nèi)容設(shè)計(jì)，讓學(xué)生了解科技發(fā)明推動(dòng)人類歷史不斷發(fā)展；結(jié)合學(xué)生生活創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，形成學(xué)生感興趣的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題；學(xué)生通過(guò)在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)真實(shí)的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題進(jìn)行實(shí)踐探究，從中獲得知識(shí)與技能。具體活動(dòng)內(nèi)容設(shè)計(jì)如下：

在人類發(fā)展的漫長(zhǎng)歲月里，隨著歷史車輪的不斷前行，人們的生活日新月異?？萍季褪巧a(chǎn)力，各種發(fā)明創(chuàng)造促使人類向更文明的領(lǐng)域邁進(jìn)。在電學(xué)領(lǐng)域，發(fā)電機(jī)的發(fā)明給人類帶來(lái)光明，各種用電設(shè)備的發(fā)明及使用更是給人類帶來(lái)極大的便利；在光學(xué)領(lǐng)域，照相機(jī)、電視機(jī)等的發(fā)明給人類生活增添無(wú)盡的色彩；在交通領(lǐng)域，輪船、汽車、火車、飛機(jī)等各種交通工具的發(fā)明，使人類的出行變得極為便利……人類所有的發(fā)明，都來(lái)源于生活中的靈感。每一項(xiàng)發(fā)明從發(fā)現(xiàn)到基本雛形的問(wèn)世，再到最終為人類服務(wù)，都經(jīng)歷了艱辛的過(guò)程，它們興衰的歷史更是給人類帶來(lái)思考與警醒。學(xué)生從生活實(shí)際出發(fā)，小組討論研究，以感興趣的某一項(xiàng)發(fā)明作為實(shí)踐活動(dòng)主題，解開(kāi)發(fā)明的密碼，并嘗試發(fā)明創(chuàng)造，親身感知科技的力量，從而培養(yǎng)科學(xué)興趣、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，發(fā)展科學(xué)思維，提升創(chuàng)新意識(shí)。

（三）活動(dòng)過(guò)程

實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程以學(xué)生為中心，分工合作、自主探究，完成驅(qū)動(dòng)性任務(wù)，形成實(shí)踐創(chuàng)新成果作品。

第一階段：確定主題，查找資料（確定小組的主題，查找研究?jī)?nèi)容）。

結(jié)合已有的了解、課外書(shū)籍、期刊、網(wǎng)絡(luò)資源，學(xué)生小組討論，確定感興趣的實(shí)踐活動(dòng)主題，然后分工合作，進(jìn)行前期資料查找，匯總相關(guān)學(xué)習(xí)筆記。

學(xué)習(xí)內(nèi)容包括：該科技發(fā)明問(wèn)世的背景，該科技發(fā)明涉及的原理，該科技發(fā)明的演變歷程，該科技發(fā)明的社會(huì)效應(yīng) 。

結(jié)合前期資料學(xué)習(xí)，小組討論并總結(jié)所研究的科技發(fā)明從靈感產(chǎn)生到投入生產(chǎn)所經(jīng)歷的流程，解開(kāi)發(fā)明的密碼。

要求：繪制出整個(gè)流程的思維導(dǎo)圖（電腦、手工繪制不限）。

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生通過(guò)借助豐富的信息科技資源進(jìn)行前期資料查找，對(duì)感興趣的科技發(fā)明進(jìn)行全方位的了解，促進(jìn)對(duì)科技發(fā)明所經(jīng)歷的思維模式的建構(gòu)，解開(kāi)發(fā)明的密碼，為接下來(lái)的實(shí)踐創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

第二階段：奇思妙想，創(chuàng)新思維。

結(jié)合前期資料，小組深入探討所研究的科技發(fā)明在未來(lái)還可以做哪些優(yōu)化和改進(jìn)，小組通過(guò)討論、查找、訪談等多種形式，優(yōu)化研究。

要求：寫出優(yōu)化改進(jìn)方案，說(shuō)明應(yīng)用的知識(shí)及原理，繪制優(yōu)化改進(jìn)后的圖紙（電腦、手工繪制不限）。

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生通過(guò)對(duì)感興趣的一項(xiàng)科技發(fā)明的全方位了解，結(jié)合生活實(shí)際，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，并提出優(yōu)化或者改進(jìn)建議，以達(dá)到培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)，提升科技創(chuàng)新能力的活動(dòng)目標(biāo)。

第三階段：科技發(fā)明DIY。

運(yùn)用小組解開(kāi)的發(fā)明密碼，完成一項(xiàng)科技小發(fā)明或小制作（最好是小組之前研究的科技主題優(yōu)化或改進(jìn)之后的作品）。

活動(dòng)展示要求：錄制一段完整的視頻，記錄科技作品制作的過(guò)程，其中可以包含作品的選取，材料的選擇，工作原理、創(chuàng)新點(diǎn)及科技成果的呈現(xiàn)等。

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)對(duì)感興趣的科技發(fā)明作品的優(yōu)化設(shè)計(jì)與制作，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中習(xí)得知識(shí)、獲得技能，培養(yǎng)學(xué)生溝通交流、問(wèn)題解決、動(dòng)手實(shí)踐、合作探究的能力。通過(guò)對(duì)活動(dòng)展示資料的記錄，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息科技的能力，提高審美水平，增強(qiáng)實(shí)證意識(shí)。

（四）活動(dòng)成果

首先，小組將學(xué)習(xí)成果進(jìn)行整理匯總，形成實(shí)踐活動(dòng)報(bào)告。報(bào)告包括學(xué)習(xí)內(nèi)容、小組成員、小組分工及完成情況、報(bào)告題目、研究過(guò)程、得出的結(jié)論或感悟等，也可根據(jù)研究情況添加其他內(nèi)容（體現(xiàn)實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程的實(shí)證資料等）。其次，對(duì)實(shí)踐活動(dòng)報(bào)告進(jìn)行查重處理，并將查重報(bào)告附在后面。最后，小組準(zhǔn)備匯報(bào)展示答辯用的相關(guān)資料，如完善活動(dòng)手冊(cè)、文字稿、PPT、視頻等。

【設(shè)計(jì)意圖】在一項(xiàng)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，活動(dòng)成果是小組同心協(xié)力完成的、可供其他人借鑒學(xué)習(xí)的有效結(jié)果，活動(dòng)成果的整理匯總，不僅是對(duì)整個(gè)實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程的邏輯性梳理，更是對(duì)活動(dòng)過(guò)程的反思，對(duì)學(xué)生未來(lái)的能力形成、思維提升都會(huì)起到助推作用。

（五）活動(dòng)評(píng)價(jià)

在進(jìn)行跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，多元評(píng)價(jià)可促進(jìn)活動(dòng)目標(biāo)的達(dá)成。教師可通過(guò)評(píng)價(jià)量規(guī)對(duì)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)量規(guī)分為合作評(píng)價(jià)量規(guī)和展示評(píng)價(jià)量規(guī)。合作評(píng)價(jià)量規(guī)關(guān)注小組合作過(guò)程，注重學(xué)生合作意識(shí)、交往能力、互幫互助、責(zé)任安全等的培養(yǎng)。展示評(píng)價(jià)量規(guī)關(guān)注學(xué)生活動(dòng)的成果，注重學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣、動(dòng)手操作能力、語(yǔ)言表達(dá)及邏輯、小組分工合作、創(chuàng)新思維等的培養(yǎng)。

1.合作評(píng)價(jià)量規(guī)

被評(píng)價(jià)者姓名：

評(píng)價(jià)等級(jí)： 超過(guò)預(yù)期? ? 達(dá)到預(yù)期? ? 沒(méi)達(dá)到預(yù)期

評(píng)價(jià)分值：? ? 5分? ? ? ? ? ? 3～4分? ? ? ? 1～2分

評(píng)價(jià)指標(biāo)：

信息提煉——收集的資料與主題有關(guān)，能夠?yàn)樾〗M成員提供借鑒，能根據(jù)資料圍繞主題提出問(wèn)題，設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的方案。

實(shí)踐參與——積極參與實(shí)踐活動(dòng)，并積極解決活動(dòng)中出現(xiàn)的問(wèn)題。在自己擅長(zhǎng)的部分做得很好，在自己不擅長(zhǎng)的部分積極努力配合組員去做。

任務(wù)完成——實(shí)踐活動(dòng)前準(zhǔn)備充分，在實(shí)踐活動(dòng)中按時(shí)完成小組規(guī)劃的屬于自己的任務(wù)，關(guān)注本人及同伴安全。

小組合作——在實(shí)踐活動(dòng)中互相幫助，積極與同伴交流，認(rèn)真傾聽(tīng)，善于采納對(duì)活動(dòng)有幫助的建議，努力與同伴一起解決問(wèn)題，保證安全。

評(píng)價(jià)方式見(jiàn)表1。

備注：合作評(píng)價(jià)滿分為20分，先完成小組成員研討活動(dòng)紀(jì)實(shí)，然后根據(jù)評(píng)分指標(biāo)和等級(jí)界定在橫線處給出相應(yīng)分?jǐn)?shù)即可，小組成員（包括自己）打出分?jǐn)?shù)的平均分即為最終得分。每個(gè)單項(xiàng)滿分為5分，如果打分為3分以下，請(qǐng)說(shuō)明理由并簽字。

2.展示評(píng)價(jià)量規(guī)

被評(píng)價(jià)者姓名：

評(píng)價(jià)等級(jí)：? ? 超過(guò)預(yù)期? 達(dá)到預(yù)期? ?沒(méi)達(dá)到預(yù)期

評(píng)價(jià)分值：? ? ? 5分? ? ? ? ? 3～4分? ? ? ? ?1～2分

評(píng)價(jià)指標(biāo)：

手冊(cè)質(zhì)量——按照要求完成項(xiàng)目學(xué)習(xí)的各項(xiàng)內(nèi)容；各項(xiàng)內(nèi)容之間有內(nèi)在聯(lián)系，銜接自然；字跡工整，字?jǐn)?shù)符合要求；有活動(dòng)紀(jì)實(shí)和查重報(bào)告。

成果質(zhì)量——通過(guò)實(shí)踐調(diào)研，發(fā)現(xiàn)并提出真實(shí)的問(wèn)題，在應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的過(guò)程中，得出正確結(jié)論，并提出有價(jià)值的建議。

匯報(bào)質(zhì)量——制作PPT，圍繞核心問(wèn)題進(jìn)行闡述，思路清晰，全員參與；語(yǔ)言表達(dá)簡(jiǎn)潔、 準(zhǔn)確；匯報(bào)時(shí)大方得體，無(wú)超時(shí)（匯報(bào)時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)5分鐘）。

問(wèn)題答辯——積極思考評(píng)委提出的問(wèn)題，并得出合理正確的解釋，同伴之間能夠做到相互補(bǔ)充（時(shí)間2～3分鐘）。

評(píng)價(jià)方式見(jiàn)表2。

備注：展示評(píng)價(jià)得分滿分為20分，評(píng)價(jià)教師根據(jù)評(píng)分指標(biāo)和等級(jí)界定在橫線處給出相應(yīng)分?jǐn)?shù)，所有教師打出分?jǐn)?shù)的平均分即為最終得分。每個(gè)單項(xiàng)滿分為5分，如單項(xiàng)打分為3分以下，請(qǐng)說(shuō)明理由并簽字。

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生在活動(dòng)前就已經(jīng)對(duì)評(píng)價(jià)量規(guī)進(jìn)行了全方位了解，同時(shí)在實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中，按照評(píng)價(jià)指標(biāo)做好實(shí)證資料收集和整理，并按要求認(rèn)真完成實(shí)踐活動(dòng)手冊(cè)中各部分內(nèi)容。合作評(píng)價(jià)保證了小組合作探究實(shí)踐活動(dòng)的有效完成，實(shí)踐活動(dòng)展示評(píng)價(jià)既為學(xué)生提供了展示要求，又為評(píng)委提供了評(píng)價(jià)依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。這樣，能促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、語(yǔ)言表達(dá)及應(yīng)變能力的提升。

三、跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)成效

通過(guò)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)報(bào)告、作品以及答辯展示時(shí)的表現(xiàn)，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生通過(guò)查閱資料，進(jìn)行了知識(shí)建構(gòu)，知識(shí)由碎片走向聯(lián)結(jié)，學(xué)科素養(yǎng)顯著增強(qiáng)。小組合作、同伴互促使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、社會(huì)交往能力都有不同程度的提升。實(shí)踐的過(guò)程促進(jìn)了學(xué)生的思考，真實(shí)的問(wèn)題解決經(jīng)歷使他們?cè)诖疝q時(shí)充滿自信，勇敢地表達(dá)自己的觀點(diǎn)。學(xué)習(xí)中等的學(xué)生往往在創(chuàng)造性、認(rèn)知策略、自我調(diào)整等方面有“令人驚喜的表現(xiàn)”，甚至成為實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中的領(lǐng)先者。

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)豐富了學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn)，增加了對(duì)生活的連接，塑造了新的學(xué)習(xí)樣態(tài)，極大地激發(fā)了學(xué)生更深層次的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；更使教師找到了職業(yè)生涯新的增長(zhǎng)點(diǎn)，他們深入研讀新課標(biāo)，進(jìn)一步整合教學(xué)資源，設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知、可操作的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)方案，教學(xué)策略更加關(guān)注情境、素材、追問(wèn)以及評(píng)價(jià)。教師從知識(shí)的傳授者變?yōu)閷W(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)師，創(chuàng)設(shè)深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，引領(lǐng)學(xué)生向上發(fā)展。

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的深度推進(jìn)，需要教研團(tuán)隊(duì)在跨學(xué)科領(lǐng)域開(kāi)展知識(shí)共建，同時(shí)高質(zhì)量的實(shí)踐需要時(shí)間，需要經(jīng)歷實(shí)踐的迭代。教師要借著新課程方案和新課標(biāo)落地的東風(fēng)，為深度推進(jìn)教學(xué)方法變革共研，為學(xué)生核心素養(yǎng)在常態(tài)化教育教學(xué)活動(dòng)中有效落地貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：楊強(qiáng)）

作者簡(jiǎn)介：孟春風(fēng)，遼寧省實(shí)驗(yàn)學(xué)校特級(jí)教師，正高級(jí)教師。