基于項目教學培養科學思維能力

唐珊珊 李衛東

摘 要：隨著新課程標準中物理學科核心素養的提出，核心素養的培養與發展成為熱點話題。文章作者基于項目式教學理論，以“力的合成”教學過程為例，主要從傳統教學中存在的問題、符合學生物理認知規律的教學方法、物理概念之間的邏輯關系和物理科學方法的應用等方面進行闡述，體現項目式教學應用于物理課程中的可行性，為物理教學提供借鑒和參考。

關鍵詞：項目教學;科學思維;教學設計

中圖分類號：G633.7?文獻標識碼：A?文章編號：2095-624X（2020）29-0083-02

一、項目式教學

項目式教學是一種新興的探究式教學模式，目前還沒有嚴格統一的定義，但從它的三大理論基礎——建構主義、杜威的實用主義以及布魯納的認知—發現學習理論中可以總結得出，項目式教學強調學生的主體地位，主張學生自主探究與合作學習;強調以貼近實際生活的真實情景或問題為項目，使學習更貼近生活、更具有實際意義。教師合理引導、學生自主探究，在教學的過程中，培養學生的思維能力、動手能力和創新能力，可以幫助學生深化知識和建構知識，從而發展學生思維能力，培養學生科學素養。在新課改繼續深化、新課標與新高考相繼發展的背景下，探索將項目式教學應用于高中物理教學，從而提高學生核心素養與全面發展的能力，具有重要的現實意義。

二、項目式教學運用于物理教學的可行性分析

項目式教學流程可概括為：選擇項目、項目設計、項目實施、項目展示、總結反思。而實驗探究的一般步驟為：觀察思考、提出問題、設計實驗、進行實驗、得出結論、總結反思?？梢钥闯?，兩者在思路上是相契合的，可見項目式教學應用于物理課堂是可行的，探究式的課堂模式也可以改變傳統物理教學的枯燥乏味，讓學生學得更有趣，學得更深刻，也學得更靈活。

項目式教學既有教師的“教”，也有學生的“學”，每一個階段教師和學生都共同參與。教師提供項目（項目可以是情景，也可以是問題），明確項目內容，合理引導，學生自主探究，既發揮學生主體地位，又不使課堂拖沓冗長、效率低下。

項目式教學的項目需要教師課前確定和精心準備，但在項目式教學過程中，教師一直是“助手”和“輔助”的角色，學生才是學習過程的“主角”，這充分體現了項目式教學強調學生主體地位的特征。相對于傳統教師主導、主講的傳授，項目式教學更能給學生提供在學習過程中發揮自我價值的空間，能最大限度地鍛煉學生的思維能力、動手操作能力;以小組為單位合作學習，也可以培養學生合作精神和團隊意識。學生通過了解、分析項目、合作探究、自評互評，可以完整地反映出自己的學習過程和狀態，從而對自己的學習有更清楚的認識和掌握。在學習知識的同時，反思自己的學習狀況，從組員身上取長補短，互相學習，共同進步。這樣的學習模式可以培養學生思考的意識，從而提升學生的科學思維能力。

三、“力的合成”項目式教學設計和實施流程

1. 教材編排

本節課包括兩個內容，人教版教材的編排順序先是“力的合成”再是“共點力”，但實際上只有作用在同一個物體上的幾個力才能合成，也就是說“力的合成”是以“共點力”為基礎的。所以，在教學中，我們可以對教材內容順序進行調整，在講“力的合成”之前，先講“共點力”的概念，使學習內容更合邏輯。

2. 教學流程

詳細教學流程設計如下表所示。

下表完整呈現了項目式教學下的“力的合成”課堂教學流程，以此為例，筆者對各個階段中的問題和要點加以說明。

（1）啟動階段，選定項目。在項目式教學中，項目主題的確定是教學的起點，為使學生清楚明了地確定項目主題，進而順利地開展項目學習，如何引出項目主題就尤為重要。筆者認為教師應根據以下原則確定項目主題。①項目應貼近現實生活，最好是生活中簡單常見的事物或情景。教師可以將“一人提水”和“兩人抬水”的簡單情景引入新課，該例子簡單卻能清楚且輕松引出“合力”“分力”的概念，明確二者之間的“等效替代”關系，為后續學習打下基礎。教師可進一步提問學生，引出本節課的探究主題“力的合成遵循什么樣的規則”，從而確定項目主題。②課前教師應充分準備，在分析學生學情后，根據學生認知水平和知識儲備確定項目，項目的難易水平要與學生的學習能力相符合，“力的合成”選自人教版高中物理必修1第三章第四節，本節課前學生學習了加速度、位移等矢量，又學習了常見的三種力，即重力、彈力、摩擦力，但“力的合成”是學生第一次接觸矢量合成，對高一學生來說有一定的困難。初中時期學生已經學習過共線力的合成，具備遷移到非共線力的合成的基礎，另外，高一學生已經具備自主實驗的能力，對本節課的主要實驗用具——彈簧測力計也能熟練使用，可見自主探究是可行的。

（2）項目計劃。項目計劃階段需要將確定的項目主題進行詳細分析，細化完成項目會遇到的問題，逐一解決，擬定項目計劃，設計項目實驗。項目設計是最能發揮學生自主學習能力的階段，通過自身積極思考、同學間合作討論，組內成員互相學習，取長補短，共同學習和成長。讓學生開動腦筋設計實驗，可以檢測學生知識儲備情況、考驗學生的邏輯思維能力和創新能力，從而培養學生科學思維能力。因此，教師注意適度引導補充，不要過多干涉，把思考的機會留給學生，真正發揮學生的主體地位。

（3）項目實施。這一階段最能體現出項目學生在“做”中“學”的特點。在項目實施階段，學生應已清楚實驗如何進行，這是將前一項目計劃階段所得出的方案付諸實踐的過程。但是計劃與實際往往存在差距，且所有的實驗都有誤差，在實施的過程中就會有很多的問題，需要學生反復地實驗和調整，若是有組內成員協商也無法解決的問題，就需要教師的輔助。教師針對問題進行協助，幫助學生設計合理方案，使實驗順利進行。這一階段我們依然強調教師為輔、學生為主，培養學生的科學態度。

（4）項目評價。項目式教學的評價應是多維度的，應更注重形成性評價，并將教師評價和學生評價相結合。教師在監督協助學生完成項目學習的過程中對學生的問題進行記錄，最后匯總反饋，幫助學生發現自己的問題和缺點。學生評價包括自我評價和組內成員互評，也可以設計評價量表進行打分，清晰地反映出每個人的優勢與不足，讓學生反思自我、互相學習、取長補短、共同進步。

結語

項目式教學本質上也是一種探究性教學模式，強調學生為主、教師為輔，其能最大限度地發揮學生學習的自主性，同時提高學生課堂參與度。學生自主設計項目、合作實施項目、項目結束后自評互評、反思自我，可以在學習的各個階段提高對問題的解決能力、鍛煉動手能力和交流合作的能力以及提高自我反思能力等綜合素質，從而提高科學思維能力。

[參考文獻]

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[2]胡慶芳，程可拉.美國項目研究模式的學習概論[J].外國教育研究，2003（8）：18-21.

作者簡介：唐珊珊（1993— ），女，陜西商洛人，碩士在讀，研究方向：課程與教學論（物理）。