關(guān)鍵詞：跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；初中物理；學(xué)科核心素養(yǎng)

2023年5月，教育部發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見(jiàn)》提出，要深化學(xué)校教學(xué)改革，探索跨學(xué)科學(xué)習(xí)，提升學(xué)生解決問(wèn)題能力。學(xué)生經(jīng)歷的生活是多樣的，跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)能促使學(xué)生進(jìn)行有意義學(xué)習(xí)，在活動(dòng)中建構(gòu)不同學(xué)科知識(shí)與能力來(lái)解決未來(lái)所可能面對(duì)的問(wèn)題?！读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在學(xué)習(xí)主題中增加了“跨學(xué)科實(shí)踐”主題學(xué)習(xí)的內(nèi)容與要求?；趩卧目鐚W(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)是物理學(xué)科教學(xué)最切實(shí)有效的實(shí)踐形式，指向了學(xué)科核心素養(yǎng)培育，指向了真實(shí)問(wèn)題的解決并形成成果，使學(xué)生在真實(shí)的問(wèn)題情境中形成物理觀念，提升科學(xué)思維，像科學(xué)家一樣思考，逐步具備科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識(shí)。本研究基于滬科版（五四學(xué)制）（2024）八年級(jí)物理上冊(cè)第3章“聲現(xiàn)象”開(kāi)展初中物理跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

一、選擇基于“問(wèn)題、理解和興趣”的跨學(xué)科主題

在圍繞“問(wèn)題、理解和興趣”展開(kāi)的教學(xué)設(shè)計(jì)中，“問(wèn)題”特指單元核心問(wèn)題及項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的問(wèn)題鏈，涵蓋人項(xiàng)問(wèn)題、驅(qū)動(dòng)問(wèn)題等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。“理解”則通過(guò)主題學(xué)習(xí)活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)，面對(duì)真實(shí)問(wèn)題時(shí)激發(fā)出解決問(wèn)題的能力，即多元智能的開(kāi)發(fā)與組織?！芭d趣”則是指與學(xué)生的內(nèi)心產(chǎn)生共鳴，激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情，即要和學(xué)生的心弦對(duì)準(zhǔn)音調(diào)。

從“聲現(xiàn)象”這一單元出發(fā)開(kāi)展以“自制樂(lè)器音樂(lè)會(huì)”為主題的學(xué)習(xí)活動(dòng)，對(duì)應(yīng)義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容為物理學(xué)科“5.1物理學(xué)與日常生活”部分內(nèi)容；藝術(shù)學(xué)科音樂(lè)部分包含“音樂(lè)情緒情感”“聲樂(lè)表演”“器樂(lè)表演”“樂(lè)譜識(shí)讀”“音樂(lè)與社會(huì)生活”，影視（含數(shù)字媒體）部分包含“鮮活的形象”“深刻的主題”“匠心的制作”“情境的風(fēng)格”；勞動(dòng)學(xué)科部分包含“能在生產(chǎn)和勞動(dòng)中發(fā)現(xiàn)存在的需求和問(wèn)題，進(jìn)行勞動(dòng)方案的選擇和勞動(dòng)過(guò)程的規(guī)劃”?！白灾茦?lè)器音樂(lè)會(huì)”主題學(xué)習(xí)活動(dòng)的選題基于物理學(xué)科聲學(xué)單元，依托學(xué)生日常生活中熟悉的聲音與材料，結(jié)合藝術(shù)與勞動(dòng)學(xué)科設(shè)計(jì)完整的問(wèn)題鏈。這一設(shè)計(jì)旨在讓學(xué)生在項(xiàng)目完成過(guò)程中提升能力素養(yǎng)，感受音樂(lè)思想的熏陶，并學(xué)會(huì)做人。通過(guò)這種跨學(xué)科的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠在實(shí)踐中深化對(duì)物理概念的理解，同時(shí)培養(yǎng)藝術(shù)感知和勞動(dòng)技能，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力的全面發(fā)展。

二、跨學(xué)科項(xiàng)目式的素養(yǎng)導(dǎo)向?qū)W習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是系統(tǒng)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，涉及核心知識(shí)、驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題、高階認(rèn)知、學(xué)習(xí)實(shí)踐、公開(kāi)成果、全程評(píng)價(jià)六個(gè)維度。學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不是學(xué)科的活動(dòng)化，而是學(xué)科核心知識(shí)在情境中的再建構(gòu)與創(chuàng)造?；凇奥暚F(xiàn)象”這一單元，依據(jù)新課標(biāo)構(gòu)建核心知識(shí)網(wǎng)，以開(kāi)一場(chǎng)自制樂(lè)器音樂(lè)會(huì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)問(wèn)題讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，通過(guò)對(duì)自制樂(lè)器進(jìn)行調(diào)音體現(xiàn)學(xué)生學(xué)完“音調(diào)”相關(guān)概念后的高階認(rèn)知策略在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，最后通過(guò)樂(lè)器合奏與合唱完成特定曲目的自制樂(lè)器音樂(lè)會(huì)，并對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)本身和其成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。如圖1“自制樂(lè)器音樂(lè)會(huì)”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)知識(shí)框圖所示的知識(shí)結(jié)構(gòu)是基于跨學(xué)科對(duì)本項(xiàng)目的知識(shí)觀呈現(xiàn)。

（一）核心知識(shí)

在初中物理的跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中，核心知識(shí)的選取是決定學(xué)習(xí)性質(zhì)的關(guān)鍵因素。若僅依據(jù)物理學(xué)科的學(xué)業(yè)要求來(lái)設(shè)計(jì)，則該設(shè)計(jì)僅限于初中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的范疇。本研究以初中物理“聲現(xiàn)象”單元為起點(diǎn)，采用有意義且相互關(guān)聯(lián)的方式組織和設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)。在這一過(guò)程中，我們精心挑選了初中物理學(xué)科“聲現(xiàn)象”單元的學(xué)科知識(shí)，并以跨學(xué)科實(shí)踐為框架，聚焦于藝術(shù)學(xué)科和勞動(dòng)學(xué)科對(duì)學(xué)生素養(yǎng)的要求。

（二）驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題

初中物理跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)容是整合的，驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題給予了參與者相關(guān)的實(shí)踐計(jì)劃和思維方式，是項(xiàng)目管理中相關(guān)要素的重要表現(xiàn)方式，包括了時(shí)間、范圍、成本、資源和質(zhì)量。

本設(shè)計(jì)以開(kāi)一場(chǎng)自制樂(lè)器音樂(lè)會(huì)為成果目標(biāo)，從調(diào)查我國(guó)民族器樂(lè)出發(fā)，讓學(xué)生經(jīng)歷歌曲的演奏和歌唱，在把握歌曲旋律曲調(diào)的同時(shí)掌握藝術(shù)家所表達(dá)的情感情緒，在學(xué)習(xí)完“聲現(xiàn)象”相關(guān)物理知識(shí)后設(shè)計(jì)自制樂(lè)器并進(jìn)行調(diào)音，最后在與他人合作過(guò)程中完成項(xiàng)目的學(xué)習(xí)成果展示（見(jiàn)表1）。

（三）高階認(rèn)知

本設(shè)計(jì)跨學(xué)科的高階認(rèn)知主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是在識(shí)譜與歌唱過(guò)程中把握旋律曲調(diào)與作者情感表達(dá)之間的聯(lián)系；二是在設(shè)計(jì)和對(duì)自制樂(lè)器調(diào)音過(guò)程中，對(duì)“音調(diào)”概念的實(shí)際應(yīng)用。要求學(xué)生在知道我國(guó)民族樂(lè)器類(lèi)型的基礎(chǔ)上，理解音調(diào)的高低與聲源振動(dòng)的快慢、聲源振動(dòng)的頻率通常與其形狀、尺寸、材料等因素有關(guān)并進(jìn)行實(shí)踐研究。

（四）學(xué)習(xí)實(shí)踐

本設(shè)計(jì)圍繞滬科版（五四學(xué)制）（2024）八年級(jí)物理上冊(cè)第3章“聲現(xiàn)象”這一單元，結(jié)合了項(xiàng)目管理和工程設(shè)計(jì)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1．調(diào)查認(rèn)識(shí)：民族樂(lè)器是如何發(fā)聲的

結(jié)合教材的節(jié)首圖，展示的是調(diào)音師邊撥動(dòng)琴弦邊旋轉(zhuǎn)琴釘來(lái)對(duì)“東方鋼琴”古箏進(jìn)行調(diào)音的場(chǎng)景，由此設(shè)計(jì)調(diào)查活動(dòng)。

設(shè)計(jì)意圖：基于教材，讓學(xué)生在調(diào)查的過(guò)程中認(rèn)識(shí)我國(guó)不同類(lèi)型民族樂(lè)器，感受和理解我國(guó)深厚的文化底蘊(yùn)，了解不同地區(qū)、民族的歷史和文化傳統(tǒng)。在學(xué)習(xí)完聲音的產(chǎn)生和傳播后能對(duì)課堂中所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固，同時(shí)聯(lián)系生活實(shí)際，為之后學(xué)習(xí)調(diào)音方法和對(duì)自制樂(lè)器進(jìn)行調(diào)音做鋪墊。

2．感受把握：歌曲的情緒和情感是怎樣的

本設(shè)計(jì)選取的曲目為《萱草花》，作為電影《你好，李煥英》的插曲，與電影的情感主旋律相吻合，相互成就。這首曲目憑借真情滿溢的旋律對(duì)母親溫情的描繪，喚起了聽(tīng)眾心中的回憶和情感共鳴。學(xué)生在知道音高音低的排列基礎(chǔ)上，把握作品的思想感情和內(nèi)涵意蘊(yùn)后唱出自己的理解，結(jié)合律動(dòng)性、咬字等歌唱技術(shù)，唱出意境、唱出細(xì)節(jié)，讓歌曲更加豐富、生動(dòng)、有層次感……

3．實(shí)驗(yàn)探究：哪些因素會(huì)影響音調(diào)和響度

在學(xué)習(xí)“聲音的特性”內(nèi)容時(shí)，對(duì)音調(diào)和響度與哪些因素有關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。將一把鋼尺放在桌邊緊按，通過(guò)撥動(dòng)身邊常見(jiàn)的鋼尺，聽(tīng)聲音特點(diǎn)的同時(shí)觀察伸出桌子部分鋼尺振動(dòng)的快慢，多次改變鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在綜合活動(dòng)手冊(cè)的表格上記錄現(xiàn)象與數(shù)據(jù)。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過(guò)日常熟悉的器材進(jìn)行探究，得出聲音的高低跟發(fā)聲體振動(dòng)的快慢有關(guān)，為后面與發(fā)聲體的結(jié)構(gòu)和自制樂(lè)器的調(diào)音作鋪墊。通過(guò)鋼尺和口琴?gòu)椈善P(guān)系的介紹，從而使學(xué)生產(chǎn)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需向?qū)W生說(shuō)明“比較”的前提是排除其他變量的干擾，保證無(wú)關(guān)變量完全相同，將“控制變量法”的思想滲透在每一步的操作中，讓學(xué)生充分體會(huì)和把握該思想的內(nèi)涵。

4．實(shí)踐研究：如何自制樂(lè)器并對(duì)其進(jìn)行調(diào)音

指導(dǎo)學(xué)生以團(tuán)隊(duì)為單位完成項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)，其中包括確定目標(biāo)、項(xiàng)目時(shí)間計(jì)劃、項(xiàng)目反思表。在“確定目標(biāo)”欄目中，描述目標(biāo)，思考團(tuán)隊(duì)目前擁有的資源，通過(guò)限制和假設(shè)來(lái)評(píng)估目標(biāo)的可行性；在“項(xiàng)目時(shí)間計(jì)劃”欄目中，明確時(shí)間計(jì)劃及成員分工；在“進(jìn)度跟進(jìn)表”中監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)展并及時(shí)回顧目標(biāo)；在“項(xiàng)目反思表”中回顧并反思團(tuán)隊(duì)作品及在項(xiàng)目執(zhí)行中的問(wèn)題，進(jìn)行深度思考。運(yùn)用計(jì)算機(jī)、手機(jī)軟件對(duì)自制教具進(jìn)行調(diào)音，例如：Sonic Tools、SmartScope、手機(jī)物理工坊等。一個(gè)好的項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)可以起到“路線圖”的作用，它能夠幫助學(xué)生將項(xiàng)目管理和工程設(shè)計(jì)流程結(jié)合起來(lái)，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，可以不斷修正項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)，使項(xiàng)目進(jìn)行更順利。

5．公開(kāi)成果

這一階段主要是展現(xiàn)學(xué)生團(tuán)隊(duì)成果，其中包括調(diào)查報(bào)告、自制樂(lè)器、項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)、舞臺(tái)展示等。成果的類(lèi)型能讓學(xué)生完整經(jīng)歷跨學(xué)科項(xiàng)目式主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，也體現(xiàn)了項(xiàng)目管理和工程設(shè)計(jì)流程。圖2為本設(shè)計(jì)的流程圖。

調(diào)查報(bào)告要求學(xué)生圍繞主題進(jìn)行設(shè)計(jì)，字?jǐn)?shù)要求不超過(guò)2000個(gè)漢字或1500個(gè)英文單詞，字?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)不包括題目和參考文獻(xiàn)列表；語(yǔ)言要求中英文不限；配圖要求不超過(guò)4個(gè)；文獻(xiàn)參考要求必須包含參考文獻(xiàn)標(biāo)注且格式規(guī)范。自制樂(lè)器有尺寸、花費(fèi)要求。舞臺(tái)展示中要求音調(diào)準(zhǔn)確、歌唱流暢、咬字準(zhǔn)確、表演自信。

三、構(gòu)建素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以多學(xué)科素養(yǎng)為導(dǎo)向，相比傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式關(guān)注學(xué)生知識(shí)與技能的掌握、過(guò)程與方法的習(xí)得、情感態(tài)度價(jià)值觀的樹(shù)立，更關(guān)注學(xué)生做出的成果和實(shí)踐的過(guò)程。整個(gè)評(píng)價(jià)可以讓學(xué)生自己完成對(duì)于過(guò)程性和結(jié)果性的評(píng)價(jià)，能對(duì)學(xué)生完成項(xiàng)目式學(xué)習(xí)起到督導(dǎo)的作用。表2為本設(shè)計(jì)“自制樂(lè)器音樂(lè)會(huì)”的結(jié)果性評(píng)價(jià)量表，從成果角度出發(fā)分為調(diào)查報(bào)告、自制樂(lè)器模型、舞臺(tái)展示，其中上文提到的項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)僅做過(guò)程性評(píng)價(jià)。

四、結(jié)語(yǔ)

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(wèn)題?？鐚W(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)帶給孩子的視野是寬廣的，內(nèi)心是充盈的。他們從學(xué)習(xí)者的角色“升級(jí)”為學(xué)習(xí)者、項(xiàng)目實(shí)施者和項(xiàng)目成果創(chuàng)造者的角色。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中掌握知識(shí)、提升能力素養(yǎng)、完成任務(wù)的同時(shí)努力發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，用工程思維解決問(wèn)題，孩子們內(nèi)心有愿景、有團(tuán)隊(duì)合作精神，在合作中進(jìn)行思維碰撞、矛盾處理、分享溝通應(yīng)變等，這正是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)這種新的學(xué)習(xí)組織形式所能帶來(lái)的變化。