张诗藤 须萍
摘 要：
《义务教育物理课程标准（2022年版）》注重学生实验探究，强调做中学。项目式学习有问题驱动、合作探究等特点，符合新课标的要求。文章构建了以培养物理核心素养为导向的项目式学习流程。论证了模式对物理核心素养的培养作用并指出项目开展的注意事项。
关键词：项目式学习；
BPL；
物理学科核心素养；
科学探究
引言
自2016年《中国学生发展核心素养》总框架提出以来，各级教育者对其给予了充分的重视。物理核心素养从物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面提出要求，教师应以核心素养的培养为主要目标，发展学生各方面相关能力[ 1 ]。
新颁布的《义务教育物理课程标准（2022年版）》[ 2 ]中要求注重科学探究，突出问题导向，强调真实问题情境，引导学生不断探索，提高分析问题、解决问题的实践本领和科学思维能力。项目式学习简称为PBL（Project-based Learning），以建构主义理论为基础[ 3 ]。具有问题驱动、合作探究、情境真实等特点。以项目为载体开展的项目式学习，满足课程标准的要求，是实现“做中学”的有效形式之一，对物理学科核心素养中科学探究、科学思维的培养具有显著的促进作用。
1 项目式学习流程构建
项目式学习的本质是：由一个或多个问题组织并推动项目活动，开展实施并最终产生解决问题的产品[ 4 ]。其特点主要有以下四个方面：以问题为驱动；
以学生为主体；
学习过程体现合作性和探究性；
形成最终产品。其中问题的提出要求从真实情境出发，贴近学生生活。学生以小组的形式进行项目设计并实施，最终形成产品并进行展示交流。结合项目式学习特点和物理学科核心素养的要求，设计适用于物理探究课堂的项目式学习流程，如图1。整个流程分为六个步骤，前两部分教师为主，学生为辅，后四部分学生为主，教师为辅。
（1）联系生活，引出项目
教师根据学生的日常生活情境，与物理知识相联系，提出有可行性和操作性的项目。因为物理来源于生活，所以项目也应来源于生活。如此设计可拉进项目与学生的距离，增加学生的兴趣。让学生明了项目来源于并服务于社会，了解社会科技中隐含着物理知识与规律，强化物理的重要性，帮助学生树立崇尚科学、科技强国的意识，有利于培养学生的科学态度与责任。
（2）明确核心问题
核心问题是项目式学习的解决目标，指导整个项目的方向，起到项目与物理知识相联系的桥梁作用，因此在项目提出后的首要任务就是明确核心问题，以问题为导向开展后续活动。问题也是整个项目的核心，好的问题选择关乎项目的教学效果，教师需根据项目实际情况和希望学生学习的物理知识，提前准备好核心问题和推动项目进展的驱动问题。在项目最开始点明需要解决的核心问题，帮助学生建立以目标为导向的思维方式。
（3）围绕问题，展开分析
项目和问题均明确后，就要围绕核心问题展开分析，这里需要将学生分组，组内人数以4～6人为宜，学生分工合作，收集、整理相关资料。教师在各小组之间巡视辅导，适时提出启发性问题，帮助学生自主思考。分析的过程需要学生主动学习物理概念和规律，把知识作为工具来解决核心问题和驱动问题，在分析和团队合作中启发学生思维和逻辑推理能力，进而提升素养。
（4）设计方案，实施操作
在分析问题设计方案并实施的两个步骤中，都離不开相关物理知识的结合，物理概念和规律是项目得以进展的基础，这两个环节中充满了高阶驱动低阶的学习过程。教师仍以问题引导的方式，推动学生主动探究。在一次次尝试中不断分析问题、改正错误、修订方案，最终制定出合理方案，自主分工后开始实操。此环节意在提高学生分工合作和动手实践能力，实现“做中学”。
（5）成果展示与交流
在项目产品制作成功后，教师给学生提供展示的平台。各小组展示项目成果并分享注意要点、学到的知识、成功或失败的心得等。项目失败的小组也可交流分析失败原因，提供经验教训。展示的平台可在班级、校内或校外，亦可邀请群众参观。通过展示可增强学生的习得性成就感，促进正强化，提升学生的沟通表达能力。
（6）评价反思与改进
对项目的评价要多元，可包括自评、互评、教师评价与观展者评价等多种评价方式，从项目计划创意、完成度、美观度等多方面给予打分或评奖。教师可启发学生结合物理知识提出项目可改进的方案，拓展学生的思维，引导深入思考，加深对物理概念和规律学习的深度。
2 PBL对物理学科核心素养的培养作用
物理学科核心素养包含多个方面，培养的途径和方法有多种，每种教学模式根据自身的特点，对各维度的培养各有侧重，并不能面面俱到、齐头并进。根据项目式学习的特点，其对培养学生物理学科核心素养四方面均有帮助，其中对科学探究能力的培养作用较为突出。
（1）以问题为驱动，引导形成物理观念
核心问题是项目学习的关键，项目式学习模式是一个高阶驱动低阶的过程，与传统教学有很大不同，如图2所示。学生并没有提前学习相关知识，而是在解决问题、推进项目的过程中，学习相关学科知识。以问题为驱动自主探究学习，这促使学生依据问题，寻找并选择适用的物理知识，自主进行知识建构，并对知识进行整合梳理。有助于促进学生深度理解物理概念，将物理概念、规律在头脑中提炼升华，形成物理观念。
（2）以学生为主体，主动锻炼科学思维
项目式学习的过程以学生为主体，教师以引导者的角色参与其中，以问题式、点拨式的指导为主，诱导学生自主探究，充分发挥学生的自主性、能动性。培养学生逻辑上的归纳、演绎与类比推理能力，并且提升学生综合分析、抽象概括的思维能力。学生自主建构模型，小组内讨论，成员间通过科学推理、论证不断质疑创新，直到制定出合适方案。这些环节对学生思维能力的提升均有帮助，也符合物理学科核心素养中对科学思维能力的相关要求，因此项目式学习有助于锻炼学生的物理科学思维。
（3）小组合作实践，提升科学探究能力
项目式学习对科学探究的培养作用体现在诸多方面。物理学科核心素养中科学探究的定义与笔者构建的项目式学习流程高度匹配，如图3所示。科学探究是指学生基于观察、实验，提出问题，形成猜想与假设、设计实验、制定方案，并通过分析论证作出解释，最终对结果进行交流、评估、反思。其中的要素包括问题、证据、解释、交流。
首先，项目式学习和科学探究都对问题极其重视。问题是科学探究的真正灵魂[ 5 ]。核心问题也是项目式学习的重心。两者都是以问题为起点的；
其次，项目式学习中围绕问题展开小组分析，设计方案并实施操作的过程，需要学生找到论据进分析论证，并对所采取的方案进行解释，说服小组成员统一观点。这与科学探究中证据、解释两要素相对应，在此过程中学生寻找匹配证据，论证解释观点的思辨能力得到发展；
最后，项目成果需要展示交流，教师组织学生相互评价反思并改进，这与科学探究中交流的要素相对应。因此，从项目式学习的流程和科学探究的要素对比来看，笔者构建的项目式学习流程对物理学科核心素养中科学探究能力的培养有显著作用。
（4）真实情境出发，培养科学态度与责任
项目式学习中的核心问题一般涉及實际生活情境下的问题解决，整个项目式学习来源于生活，以真实情境为背景，将实际社会情境与科学技术相联系。融合物理知识于项目之中，让学生通过体会项目的价值与应用，进而了解物理对社会发展的贡献和重要性。体会科学与目前社会的紧密联系，了解科研工作者背后艰辛付出与不懈奋斗的科学精神，培养学生正确的科学态度。另外，学生在小组中与成员合作配合，在小组中承担不同工作，扮演不同角色，小组中的协商与分工有助于培养学生的责任感。因此，项目式学习可以培养物理学科核心素养中的科学态度与责任。
3 有效开展项目式学习的方法
项目式学习可作为传统教育模式的一种补充，开展须考虑诸多方面，其中主要应考虑到创设真实问题情境、明确教师角色定位、营造适度轻松的课堂氛围和注重项目评价反馈。
（1）创设真实问题情境
项目选择与核心问题的选择是开展项目式学习首要考虑的内容。首先，项目选择要符合课程标准要求；
其次，根据情况选择时间跨度适中的项目；
再次，问题需要与物理知识相关，又与日常生活相联系，联系生活给学生真实问题情境；
最后，一定的趣味性能够引起学生的兴趣和热情，有助于主动探究。项目式学习具有很强的开放性和自主性，涉及领域较广，需要教师做好全面的信息准备。
（2）明确教师角色定位
开展项目式学习的物理教师要研究如何激发学生对项目的兴趣，帮助学生将项目与物理知识相连接，不断引导学生深入挖掘现象背后的本质和物理规律。依据学生的心理逻辑和项目探究发展的逻辑进行课堂设计，突出学生的自我导向学习能力，教师和学生共同做出决策[ 6 ]。在学生探究遇到瓶颈时，不是直接告诉学生解决办法，而是抛出驱动问题，给学生提供思考支架，充分帮助学生发挥自主性，促进学生自主探究、独立解决问题能力的发展。
（3）营造轻松的课堂氛围
项目式学习需要相对轻松活跃的课堂氛围，有助于学生之间的头脑风暴、相互启发，有助于项目推进和开展。但这样的课堂绝不是完全的放松，教师要明确课堂纪律，掌握各小组讨论和实施的动向。学生安全也很重要，物理项目中的安全性包括项目本身的安全性和学生操作过程中的安全性，教师要注意有危险性仪器（如玻璃器皿、酒精灯）的安全使用，学生动手操作过程中的意外情况等，一些有爆炸性可能的项目不宜引入。教师要提前做好防护准备，确保学生安全。
（4）注重项目评价反馈
对项目式学习的评价以学生自评、互评为主。设计评价量表，给予学生自评互评平台，对项目产品进行展示并评分。评价指标包括对项目涉及知识的理解；
项目推进过程中的合作、方案设计、操作；
项目完成度等[ 7 ]。以纸笔测验考察物理知识，以谈话或问卷了解学生对项目式课堂的满意度，根据学生的反馈，进一步调整项目式学习的课堂结构。
4 总结
综上所述，基于物理学科核心素养构建的项目式学习流程以问题为驱动，引导形成物理观念；
以学生为主体，主动锻炼科学思维；
以小组合作分析，提升科学探究能力；
从真实情境出发，培养科学态度与责任。其特点符合《义务教育物理课程标准（2022年版）》强调实践性、探究性的要求，其流程与素养中科学探究的要素相匹配，有助于培养学生物理学科核心素养，培养科学探究能力。
参考文献：
［1］ 核心素养研究课题组.中国学生发展核心素养[J].中国教育学刊，2016（10）：1-3.
［2］ 中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022.
［3］ 刘景福，钟志贤.基于项目的学习（PBL）模式研究[J].外国教育研究，2002（11）：18-22.
［4］ KUBIATKO M，I VACULOVA.Project-based learning：characteristic and the experiences with application in the science subjects[J].Energy Education Science and Technology Part B：Social and Educational Studies 2011，3（1）：65-74.
［5］ 廖伯琴，李洪俊，李晓岩.高中物理学科核心素养解读及教学建议[J].全球教育展望，2019，48（9）：77-88.
［6］ 罗莹，谢晓雨，韩思思，等.中学物理教学新模式：基于项目的教学[J].课程·教材·教法，2021，41（6）：103-109.
［7］ 胡红杏.项目式学习：培养学生核心素养的课堂教学活动[J].兰州大学学报（社会科学版），2017，45（6）：165-172.
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