指向学习进阶的初中物理课时项目设计
杨琳毛志远
摘??要:指向“学习进阶”进行初中物理项目学习设计,是落实新课标的有效途径,有利于学生在学科实践中逐阶提升理解和推理、分析综合和合作创新、实验探究等关键能力。但实际教学中,项目学习常有时间久、跨度大、评价难、参与度不高等问题。设计课时项目学习既保留了“项目学习”的原有优势,又能够在常态教学中实施,立足于解决课堂教学的重难点问题,推动以学习为中心的课堂变革。以“综合实践活动——设计和制作模拟调光灯”教学为例,基于课标和项目学习的要求,紧扣教材内容和单元核心概念设计课时项目任务,并围绕项目任务和核心概念设计进阶“阶点”,驱动学生从思维的起点逐阶经历关联“阶点”,从而达到理解学科核心概念,形成物理观念,提升物理学科核心素养的目标。
关键词:课时项目;学习进阶;高阶认知
中图分类号:G633.7文献标识码:A??文章编号:1003-6148(2024)5-0042-5
苏科版初中物理教材设置的综合实践活动具有很强的综合性、实践性和应用性,是基于“学习进阶”项目学习设计的有效载体,但实际教学中项目学习常有时间久、跨度大、评价难、参与度不高等问题。教师基于学习需求,设计课时项目学习既保留了“项目学习”的原有优势,又能够在常态教学中实施,立足于解决课堂教学的重难点问题,推动以学习为中心的课堂变革。笔者在设计“综合实践活动——设计和制作模拟调光灯”时,精心设计课时项目任务,并围绕项目任务和核心概念,设计进阶“阶点”,驱动学生通过小组合作从思维的起点逐阶经历关联“阶点”最终到达进阶终点。引导学生在解决真实问题的学科实践中,进阶科学思维,提升关键能力,理解学科核心概念,形成物理观念。
1??基于先验知识,设计适切的课时项目进阶目标
先验知识是指在进行学习或推理之前已经具备的关于问题领域的先前知识或经验。“设计和制作模拟调光灯”是九年级上册第十四章的综合实践活动,学生需要综合应用电阻、变阻器和欧姆定律的知识与技能解决生活中的真实问题。这既是对本章内容的回顾总结,又是对本章知识的迁移应用,更是对学生实验探究能力和高阶思维的进阶训练。学生的先验知识包括:已经亲历过综合实践活动,具备相对完整的探究经验;已学习简单电路的相关知识,基本掌握改变电路中电流和运用欧姆定律简单计算电阻值的方法。但学生对电路元器件的选择、使用以及保护电路安全的意识比较淡薄。
基于学生先验知识分析,设计适切的课时项目进阶目标,应基于课标要求、教材内容和学科核心概念,必须可观察、可评价、可测量。课时项目进阶目标任务应包括建构概念或规律,掌握知识、技能和迁移应用解决实际问题三个方面。本课时项目进阶目标基于学生先验知识,意在驱动学生认识事实。具体表述如下:
(1)通过观察和实验探究,知道灯泡的额定电压和额定电流;
(2)会利用欧姆定律计算保护电阻的阻值;
(3)会根据串、并联电路的特点,合理选择器材,根据要求设计多种调光灯电路;
(4)通过整合物理学、工程学和美术等学科知识和技能,根据现实生活的需要,制作、美化调光灯成品并展示;
(5)反思学习成果,评价作品,并在课后继续优化作品。
其中,设计、制作模拟调光灯是教学重点,采取多种措施保护调光灯电路安全是教学难点,需要设计合适的支架帮助学生展开学习。
2??指向高阶认知,设计清晰的课时项目学习框架
项目学习设计要依据任务目标,紧扣核心概念,设计驱动问题,调动高阶认知,让学生经历有意义的学习实践并公开学习成果,同时要进行过程性评价。基于上述要求,本课时项目设计流程如表1所示。
其中,任务情境具体设计是:教师出示照片(图1),最近班委发现午休时办公室的一位老师在较暗的环境中批改作业,需要一盏台灯,既不能太亮影响其他同事休息,也不能太暗使自己无法办公。考虑到白天不确定的环境光影响,不具备调光功能的台灯很难满足这种需求。师生共同讨论并经学校同意,决定利用学校创客中心已有的材料,为有需求的老师设计和制作调光灯。
这一情境设计赋予项目任务以意义,激发学生强烈的学习进阶兴趣和动机,同时凸显项目学习不是教师“教”学生“学”知识与技能,而是学生在完成项目任务的实践中自主习得相关知识与技能,并迁移应用,解决实际问题。
3??驱动学习实践,设计细化的项目任务“阶点”
根据教学需求,把课时项目大任务细化为三个子任务:一是选择器材设计安全的调光灯电路;二是按照设计好的电路,制作、展示调光灯;三是美化、升级调光灯作品。围绕项目子任务,基于学生思维起点设计多个进阶“阶点”,驱动学生在实践中进阶学习,提升关键能力。
3.1??设计认知冲突阶点,培养批判性思维
任务一:选择器材,设计安全的调光灯电路。教师基于教学目标和学生学习需求,在这一子任务统摄下设计了3个关联的进阶点。
阶点1,设计一个可以调光的