面向高階能力培養(yǎng)的高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

摘要：項(xiàng)目式學(xué)習(xí)旨在通過具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目，構(gòu)建“以學(xué)習(xí)者為中心”和“以能力為中心”的探究性學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生深入從理解問題到解決問題的全過程、建立與學(xué)習(xí)內(nèi)容的個(gè)性化關(guān)聯(lián)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有效促進(jìn)了學(xué)生積極參與知識(shí)建構(gòu)與情境學(xué)習(xí)，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)并促進(jìn)其高階能力的發(fā)展。本研究以“探究斜拋運(yùn)動(dòng)”為例，實(shí)施面向高階能力培養(yǎng)的高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；高階能力；高中物理；探究性學(xué)習(xí)

古代角力于道德；近代角力于功利；當(dāng)今之世，角力于21世紀(jì)的高階能力［1］，此處所說的“21世紀(jì)高階能力”，雖然各國給出的定義各不相同，但學(xué)生的批判性思維、問題解決能力、交流合作能力、創(chuàng)造能力、信息通信技術(shù)技能和適應(yīng)能力，都是公認(rèn)的至關(guān)重要的核心能力。因此，如何有效培養(yǎng)學(xué)生的高階能力成為教育者普遍關(guān)心的問題。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)通過設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目，建構(gòu)“以學(xué)習(xí)者為中心”和“以能力為中心”的探究性學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠幫助學(xué)生深入從理解問題到解決問題的全過程，使他們建立自身與學(xué)習(xí)內(nèi)容的個(gè)性化關(guān)聯(lián)，有效促進(jìn)學(xué)生積極參與知識(shí)建構(gòu)與情境學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)并促進(jìn)高階能力的發(fā)展。［2］本研究以人教版高中物理必修第二冊(cè)“拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”章節(jié)中“探究斜拋運(yùn)動(dòng)”為例［３］，實(shí)施面向高階能力培養(yǎng)的高中物理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。

1項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)方案

1.1分析核心知識(shí)點(diǎn)及相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)要求

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）中“探究拋體運(yùn)動(dòng)”部分和核心知識(shí)相關(guān)的要求包括：第一，通過實(shí)驗(yàn)，了解曲線運(yùn)動(dòng)，知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件；第二，能分析生產(chǎn)生活中的拋體運(yùn)動(dòng)；第三，體會(huì)將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解為簡單運(yùn)動(dòng)的物理思想。［4］

1.2設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性任務(wù)

教師應(yīng)當(dāng)依據(jù)教學(xué)的學(xué)科內(nèi)容，選擇一個(gè)或多個(gè)與社會(huì)性議題、當(dāng)前熱點(diǎn)話題、應(yīng)用領(lǐng)域和日常生活中要解決的問題密切相關(guān)的單元內(nèi)容或知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)情景化的、富有挑戰(zhàn)性的、有意義的、可行的、開放的驅(qū)動(dòng)性問題或任務(wù)。筆者設(shè)計(jì)的“探究斜拋運(yùn)動(dòng)”的驅(qū)動(dòng)任務(wù)如下。

假如你是西安市籃球隊(duì)的助理教練，最近你開始協(xié)助教練開展對(duì)籃球運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練。教練要求你協(xié)助每一位運(yùn)動(dòng)員提升罰球進(jìn)球率，并向你提供了如下兩個(gè)材料。

材料一：運(yùn)動(dòng)員探臂高度的具體信息：2.20m，2.23m，2.29m，2.30m，2.35m。

材料二：現(xiàn)場尺寸（二分線罰球點(diǎn)距離籃筐的水平距離4.50m、籃筐高度統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是3.05m）。

你能指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員罰球投籃時(shí)如何選擇合適的角度和拋出速度，以幫助他們出色地完成這項(xiàng)訓(xùn)練嗎？為了更有效地進(jìn)行指導(dǎo)，請(qǐng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的具體信息進(jìn)行深入分析，并將分析結(jié)果寫入你的研究報(bào)告。

該任務(wù)的預(yù)期作品包括：①完成“投籃神器”的設(shè)計(jì)圖（階段性作品）；②制作一個(gè)具備高命中率的“投籃神器”（最終作品）。

評(píng)判作品的標(biāo)準(zhǔn)有：①數(shù)據(jù)完整無誤，簡化策略嚴(yán)謹(jǐn)合理；②計(jì)算精確；③匯報(bào)過程簡明流暢，能夠解答來自老師和其他小組的提問。

1.3制定學(xué)習(xí)目標(biāo)及相應(yīng)的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

教師依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》和教材要求，圍繞學(xué)生必須掌握和理解的學(xué)科知識(shí)及學(xué)生應(yīng)具備的學(xué)科素養(yǎng)兩個(gè)方面制定學(xué)習(xí)目標(biāo)；根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)來設(shè)計(jì)與目標(biāo)對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)證據(jù)和評(píng)價(jià)方式，確保評(píng)價(jià)證據(jù)能有效測評(píng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并指導(dǎo)教學(xué)，具體證據(jù)包含提問、觀察、測驗(yàn)、表現(xiàn)任務(wù)、學(xué)生成果等。“探究斜拋運(yùn)動(dòng)”的

學(xué)習(xí)目標(biāo)和評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)如表1所示。

2項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)方案

在面向高階能力培養(yǎng)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中，需要根據(jù)驅(qū)動(dòng)性問題或任務(wù)，設(shè)計(jì)若干個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)，描述不同的學(xué)習(xí)活動(dòng)內(nèi)容，確定學(xué)習(xí)活動(dòng)目標(biāo)。

2.1啟動(dòng)階段

在項(xiàng)目的啟動(dòng)階段，師生需要進(jìn)行兩個(gè)活動(dòng)：一是通過搭建項(xiàng)目框架，使得學(xué)生通過項(xiàng)目情境、驅(qū)動(dòng)性問題來明確項(xiàng)目任務(wù)；二是通過制定項(xiàng)目計(jì)劃，明確任務(wù)框架、步驟以完成項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作品，回答驅(qū)動(dòng)性問題。在該階段，學(xué)生與教師的活動(dòng)、評(píng)價(jià)證據(jù)和評(píng)價(jià)工具、資源及工具如表2所示。

2.2探究階段

在項(xiàng)目的探究階段，師生需要進(jìn)行三個(gè)活動(dòng)：一是繪制“投籃神器”設(shè)計(jì)圖；二是制作“投籃神器”并實(shí)地驗(yàn)證效果；三是探索并掌握斜拋運(yùn)動(dòng)的基本特征。在該階段，學(xué)生與教師的活動(dòng)、評(píng)價(jià)證據(jù)及評(píng)價(jià)工具、資源及工具如表3所示。

2.3展示階段（成果交流、評(píng)價(jià)反思）

在項(xiàng)目的展示階段，師生需要進(jìn)行一個(gè)活動(dòng)：成果匯報(bào)與評(píng)價(jià)。在該階段，完成籃球助理教練報(bào)告和“投籃神器”設(shè)計(jì)與設(shè)施分享，學(xué)生與教師的活動(dòng)、評(píng)價(jià)證據(jù)及評(píng)價(jià)工具、資源及工具如表4所示。

表4“探究斜拋運(yùn)動(dòng)”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)展示階段詳細(xì)規(guī)劃了成果匯報(bào)與評(píng)價(jià)的具體流程與細(xì)節(jié)。該活動(dòng)旨在為學(xué)生提供一個(gè)展示學(xué)習(xí)成果、交流思想、接受反饋的平臺(tái)。學(xué)生通過小組形式展示籃球助理教練報(bào)告和“投籃神器”設(shè)計(jì)與實(shí)施成果，不僅鍛煉了他們的演講與表達(dá)能力，還促進(jìn)了團(tuán)隊(duì)間的相互學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)。在匯報(bào)過程中，學(xué)生需要積極回答教師和其他小組的提問，這不僅考驗(yàn)了他們的知識(shí)掌握程度，也鍛煉了他們的應(yīng)變能力和溝通技巧。同時(shí)，通過相互打分評(píng)價(jià)和自我反思，學(xué)生能夠更全面地認(rèn)識(shí)到自己的優(yōu)點(diǎn)與不足，為未來的學(xué)習(xí)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)借鑒。教師則在這一過程中扮演著引導(dǎo)者和評(píng)價(jià)者的角色，通過提問和追問激發(fā)學(xué)生的思考，確保展示活動(dòng)的深入與有效。

3項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)方案

3.1“探究斜拋運(yùn)動(dòng)”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)表現(xiàn)性任務(wù)評(píng)價(jià)

筆者對(duì)“探究斜拋運(yùn)動(dòng)”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的表現(xiàn)性任務(wù)、“投籃神器”設(shè)計(jì)圖以及項(xiàng)目式學(xué)習(xí)小組展示都設(shè)計(jì)了評(píng)價(jià)量規(guī)，分別如表5、表6、表7所示。

這三個(gè)表共同構(gòu)成了對(duì)“探究斜拋運(yùn)動(dòng)”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的全面評(píng)價(jià)體系。表5的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)注學(xué)生在助理籃球教練角色中的任務(wù)完成情況，包括計(jì)算籃球隊(duì)員罰球時(shí)的投籃角度和初速度，并探索身高與這些參數(shù)的關(guān)系，通過不同得分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估學(xué)生的掌握程度。表6則是對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的“投籃神器”設(shè)計(jì)圖的評(píng)價(jià)量規(guī)，從形式美、實(shí)用美、內(nèi)容美到創(chuàng)意美四個(gè)方面進(jìn)行細(xì)致打分，旨在促進(jìn)學(xué)生設(shè)計(jì)出既美觀又實(shí)用的作品。最后，表7主要對(duì)小組展示答辯的表現(xiàn)和形式進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過評(píng)估匯報(bào)的完整性、小組分工的合理性、回答問題的能力以及展示內(nèi)容的清晰度和美觀度，來綜合評(píng)判小組的學(xué)習(xí)成果和團(tuán)隊(duì)合作能力。這三個(gè)表共同確保了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的全面性和有效性。

4“探究斜拋運(yùn)動(dòng)”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)反思

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)習(xí)活動(dòng)小組和個(gè)人均以報(bào)告單的形式展現(xiàn)反思的情況。反思內(nèi)容既包含了學(xué)習(xí)收獲，比如通過探究斜拋運(yùn)動(dòng)所掌握的物理知識(shí)，也包含了在項(xiàng)目活動(dòng)執(zhí)行

過程中習(xí)得的溝通與創(chuàng)作技巧。學(xué)生通過回顧項(xiàng)目開展過程中自己設(shè)計(jì)或者解決問題時(shí)涌現(xiàn)的“好主意”，以及交流反思中產(chǎn)生的“獨(dú)特想法”，進(jìn)一步通過元認(rèn)知策略實(shí)現(xiàn)自身高階能力的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

［1］彭正梅，鄧?yán)颍苄∮?發(fā)展21世紀(jì)能力，建設(shè)現(xiàn)代教育強(qiáng)國——國際教育改革新趨勢及中國應(yīng)對(duì)［J］.中國教育政策評(píng)論，2018：58-84.

［2］沈啟正.基于核心素養(yǎng)的物理表現(xiàn)性任務(wù)的設(shè)計(jì)［J］.物理教學(xué)，2020，42（7）：59-63.

［3］人民教育出版社課程教材研究所物理課程教材研究開發(fā)中心.普通高中教科書物理必修第二冊(cè)［M］.北京：人民教育出版社，2019：17-18.

［4］中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2020：15.

**基金項(xiàng)目：本文系2021年度陜西本科高校教育教學(xué)改革重點(diǎn)攻關(guān)基金項(xiàng)目“創(chuàng)新課堂，打造課程，凝聚團(tuán)隊(duì)，基于多維評(píng)價(jià)的思樂德（SSD－SLD）育人課堂建構(gòu)研究與實(shí)踐探索”（課題編號(hào)：21BG013）及2022年度北京師范大學(xué)中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心課題資助項(xiàng)目“中小學(xué)科學(xué)實(shí)踐能力測評(píng)研究”（課題編號(hào)：2022－05－036－BZPK01）的研究成果之一。