摘 要：項目化教學在當前的教改環(huán)境下展現(xiàn)出較強的優(yōu)勢。夏雪梅博士提出了項目化學習（教學）的六維度設計要則。在教學實踐中，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)揮評價對教學的統(tǒng)領作用。由此，得到高中物理項目化教學的“五維”設計思路：明確核心知識、形成驅(qū)動性問題、澄清高階認知策略、設計學習實踐、落實全程評價。

關鍵詞：高中物理；項目化教學；牛頓第一定律

項目化教學在當前的教育改革環(huán)境下展現(xiàn)出較強的優(yōu)勢，其能讓整個課堂氛圍變得更加開放而生動，促使學生形成更清晰的學習思路，更有效地利用自身所具備的知識底蘊，展開深層次的探求。夏雪梅博士提出了項目化學習（教學）的六維度設計要則：核心知識、驅(qū)動問題、高階認知、學習實踐、公開成果及全程評價。［1］在教學實踐中，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)揮評價對教學的統(tǒng)領作用。本文以“探索物體的運動與力的關系”為例，具體說明高中物理項目化教學的“五維”設計。

一、 明確核心知識

項目化教學的設計不是從項目或者活動開始，而是從期待學生理解和掌握核心知識出發(fā)。物理核心知識是指物理學的基本概念、原理、法則等，它們構成了物理學的基礎框架。物理核心知識不僅包括理論內(nèi)容，還包括科學方法的應用、實驗技能的培養(yǎng)以及科學態(tài)度的形成。當然，物理核心知識不僅僅局限于書本，還應包含物理學科素養(yǎng)，即通過物理學習而內(nèi)化的帶有物理學科特性的品質(zhì)。因而在項目式教學伊始，明確核心知識、確定與之對應的主題至關重要。好的主題能給予學生正確的思想啟迪，讓其在面對具體學習任務時能保持較強的參與度。

例如，圍繞“牛頓第一定律”組織項目化教學活動時，可以選擇“探索物體的運動與力的關系”作為主題，引導學生通過實驗、觀察、推理和討論，深入理解牛頓第一定律的內(nèi)涵和應用，進而培養(yǎng)他們的科學探究能力和邏輯思維。核心知識主要圍繞三點來明確：

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

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

3. 實驗基礎與邏輯推理：牛頓第一定律不是直接通過實驗驗證得出的，而是在大量實驗的基礎上，通過邏輯分析和科學推理得出的。

項目化教學中，學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，并將其應用于實際問題中，提升物理學科素養(yǎng)和實踐能力。

二、 形成驅(qū)動問題

項目化教學關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)學生投入。在實施項目化教學時，教師根據(jù)項目中所包含的知識要點合理地提出問題，發(fā)揮問題所具備的驅(qū)動和引領作用，為學生指明思考和探究的方向，也可以讓學生在問題的驅(qū)動下更好地參與探究。

例如，“探索物體的運動與力的關系”項目化教學，重點是根據(jù)實驗（伽利略理想斜面實驗、慣性實驗等）探究力的作用、運動狀態(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動狀態(tài)？

2. 伽利略是如何通過理想斜面實驗推理出物體不受外力作用時將保持勻速直線運動的結論的？

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（實驗）的驅(qū)動下，學生自主學習伽利略的科學思維方法，即通過理想斜面實驗進行推理，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動狀態(tài)變化，更好地理解慣性與物體質(zhì)量的關系；同時聯(lián)系實際，增強學習的實用性和趣味性。這樣的過程，能夠幫助學生有效梳理物理的學習思路，同時也可以促使學生在圍繞問題展開分析的過程中掌握相關的物理規(guī)律。

三、 澄清高階認知策略

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

從這個框架可以看出，低階學習和高階學習是密不可分的。項目化教學主要通過高階認知帶動低階認知，教師需要澄清驅(qū)動問題包含的主要的高階認知策略類型。對高階認知策略的明晰設計更能整合基礎知識與技能，實現(xiàn)概念知識的項目化學習歷程。因而，項目化教學要求教師教會學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。

“探索物體的運動與力的關系”項目化教學中，認知策略的設計應幫助學生構建對物體運動狀態(tài)與受力之間關系的本質(zhì)認識。比如：

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

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

3. 選擇具體的運動實例，如汽車啟動和剎車過程中乘員的運動情況，讓學生通過分析案例應用牛頓第一定律；鼓勵學生設計實驗驗證“如果完全沒有摩擦力，物體會怎樣運動”，從而加深對定律的理解。

四、 設計學習實踐

“實踐”強調(diào)的是“做”和“學”的不可分割性。項目化教學不僅包含“做”（技能），也包含著“學”（對知識的深度理解）。所以開展項目化教學時，要求學生對真實世界和物理實驗等進行觀察，提出問題；還要求學生與所學過的知識建立聯(lián)系，開展批判性思考，建構物理模型或形成解釋；然后，對模型、解釋進行驗證；最后，討論適切性，進行修訂與完善。

“探索物體的運動與力的關系”項目化教學中的學習實踐活動如下：

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

2. 回顧知識，思考建構：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，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度；利用圖片和視頻，讓學生初步了解慣性的概念。

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

4. 創(chuàng)新實驗，內(nèi)化新知：設計小實驗，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；設計趣味實驗，將鐵球和塑料球用錫箔紙包住，然后懸掛在鐵架臺上，讓學生不觸碰的情況下準確區(qū)分，這能夠在增加趣味性的同時幫助學生內(nèi)化新知。

學生經(jīng)由上述學習實踐活動，得出結論：

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

五、 落實全程評價

項目化教學需要構建綜合性、系統(tǒng)性的評價機制。首先，要對評價內(nèi)容進行完善，重點關注學生在項目化學習中的態(tài)度和技能表現(xiàn)，進行合理評價。然后，要對評價標準進行優(yōu)化，全面考查學生的物理實踐能力，設置分層評價體系，保證評價結果更加均衡，且真正反映學生真實的物理學習情況。同時，還要豐富評價主體，具體包括師評、自評、同伴評等，引領學生自主反饋自身在項目活動中的表現(xiàn)，并通過反思和互動來積累更加豐富的物理學習經(jīng)驗。

例如，“探索物體的運動與力的關系”項目化教學伊始，教師首先提供給學生分析性評價表（詳見表1），并給出評價要求：給每一項打一個合適的分數(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。學生依托評價表，在開展探究的同時關注自身及同伴的表現(xiàn)，及時改進，從而更好地完成項目探究。

參考文獻：

［1］夏雪梅.項目化學習設計：學習素養(yǎng)視角下的國際與本土實踐［M］.北京：教育科學出版社，2018：32-33.

*本文系2021年度江蘇省中小學教學研究第十四期重點自籌課題“高中物理實驗教學培養(yǎng)‘問題解決者’的項目學習研究”（編號：2021JY14-ZB38）的階段性研究成果。