基于科學思維培養的項目式學習復習課教學設計
——以“靜電場”單元的深度學習為例

馬慧佳

(東莞市塘廈中學 廣東 東莞 523710)

1 問題的提出

新課程的核心理念是：以學生發展為本，創設讓學生積極參與的物理課堂，培養和發展學生的能力，引導學生理解物理學本質，形成科學思維習慣.但是在目前的教育教學中，由于面臨高考的壓力，如何使“培養學生的科學思維能力”不只是一句口號，更要落地生根呢？“項目式學習”是一種極具開放性和個性化的教學方式，通過整合資源，教師的合理引導，學生的自主合作、探究、討論、思考，滲透科學思維能力的培養，進而促進學生的深度學習.

復習課的常態是教師講授—梳理知識—反復的練習[1]，多次循環過后，發現即使是反復多次練習和講解的題目，學生仍然出錯，復習效果很差，久而久之，學生便喪失了學習興趣.于是筆者思考能否將“項目式學習”的方式融入到復習課中呢？一方面可以提高學生的學習興趣，使課堂復習更加高效，真正解決學生易錯的問題；另一方面提升高三學生的科學思維能力，促進核心素養的形成.

項目式學習可以通過單元設計的方法進行，在課時不變的情況下提升教學價值[2].項目式學習進行的基本流程如圖1所示.

圖1 項目式學習的基本流程

2 項目式學習復習課教學設計

高三的學習不同于高一和高二，時間緊，任務重，因此高效的復習很重要.在選取內容進行項目式復習時，不一定每個單元都采用，例如第一章“運動的描述 勻變速直線運動的研究”內容相對簡單，沒有必要多此一舉.因此選擇難度較大、學生薄弱的單元進行項目式學習，有助于將復雜內容簡單化，幫助學生認清知識的本質.

在教學過程中，筆者以“靜電場”單元的深度學習為例，通過設計“項目”，在高三的復習課中進行了嘗試，以期提高復習的效率，促進學生科學思維能力的形成，真正達到對知識的深度理解.

2.1 入項活動

2.1.1 確定“項目”主題

所謂深度學習，是指在教師的引領下，學生圍繞著具有挑戰性的學習主題，全身心的參與、體驗，并獲得發展的有意義的學習過程.所選擇的主題要有一定價值，且符合學生的認知水平，具有可操作性，能激發學生的研究興趣，同時要符合高三復習的節奏，能看到一定的成果.

本次項目式學習的主題，即“項目”設定為“尋找易錯點”，通過尋找易錯點的過程，將整章的知識進行整合與梳理，從而形成清晰的脈絡，引導學生實現知識的內化.

2.1.2 合理分組

將班級學生按照一定的組合進行分組.一種方式為平均分組，使得每組的成員總體水平相當；另一種方式為將能力水平相同的學生分為一組，更加方便和全面地去尋找各個能力層次學生所對應的易錯點.本次活動采用了第二種分組方式.

2.2 知識與能力建構

發展學生的科學思維能力是重要的教學目標之一，通過“項目”的進行，將科學思維的培養融入到復習課，使學生能夠自主地進行知識和能力的建構.

2.2.1 梳理單元知識框架

小組合作，將本單元中所涉及的知識點進行梳理.為避免單純的對知識進行羅列，可以采用思維導圖、框架法等進行知識的整理，如圖2所示.

圖2 “靜電場”單元思維導圖

2.2.2 尋找熱門考點

通過平時的練習，尋找并總結熱門考點、考查形式、考查目的等，最終教師將各小組的成果進行匯總，便可以得到相對全面的、涉及各個層次的熱門考點.值得注意的是，教師要從學生的角度去發現在他們眼中的熱門考點.“靜電場”單元的熱門考點匯總如表1所示.

表1 “靜電場”單元熱門考點匯總

續表1

2.3 探索與形成成果

理解物理學本質，形成科學思維.科學思維的培養應滲透在物理教學的整個過程中，包含知識的教學及問題的解決.

2.3.1 尋找易錯點

表2和表3為其中具有代表性的小組尋找的易錯點.

小組A(能力相對弱，需注重基礎)尋找的易錯點如表2所示.

表2 “靜電場”單元易錯點A

小組B(能力相對強，注重能力提升)尋找的易錯點如表3所示.

表3 “靜電場”單元易錯點B

2.3.2 分析原因，深入理解

形成易錯點的原因從大的方面看，一般有兩種情況，對概念理解不清晰和對知識的應用不明確.

“靜電場”單元涉及的基本概念較多，而且比較抽象.對于庫侖定律、點電荷的電場、勻強電場的電場強度與電勢差的關系等，一定要抓住其特性進行分析，不能單純的、隨意的套用公式.等勢面和電場線都是用假想的曲線來描述電場的，在定性分析的過程中，要抓住二者的特性、相同點及不同點、區別和聯系，這有助于我們快速地對問題作出正確的判斷.帶電粒子在電場中的運動，是電場知識與力學知識的結合，分析問題的基本方法與力學方法相同，常用的方法有受力分析、運動學知識、牛頓第二定律、動能定理、功能關系等等.

在知識的實際應用上，如帶電粒子在電場中的運動在生產生活和技術領域的應用，這些新的情境作為命題素材，出現的題目也非常多.對于這類問題，首先要從情境中抽離出物理模型，進而通過物理學方法進行推理和論證，基本思路有兩種，一是運動學與動力學觀點，二是功能關系.又如圖像問題貫穿整個物理學的知識體系，是重點也是難點，靜電場中相關的圖像問題與力學中的圖像類問題相似，關鍵在于弄清楚坐標軸的物理意義，坐標正負代表什么，斜率、“面積”代表什么等等.總而言之，任何實際應用，其核心仍是基礎的概念和規律，我們需要從中尋找到命題者的意圖和物理模型，對解決問題有很大的幫助.

2.3.3 書面成果展示

小組A(能力相對弱，需注重基礎)的書面成果如表4所示.

表4 小組A書面成果

小組B(能力相對強，注重能力提升)的書面成果如表5所示.

表5 小組B書面成果

2.4 項目活動評價

高中物理課程重視以評價促進學生的學習與發展，因此在活動結束后，對活動的過程和效果進行評價，包含小組評價和教師評價.例如最終的成果是否達成了最初的目的？學生對本章知識是否理解清楚？活動過程中，小組之間的合作如何等.也可以通過學生自主命題、解題的形式，檢驗“項目式學習”的效果及對易錯點的掌握情況.

2.5 反思與遷移

此次項目式學習的進行，使學生對于“靜電場”單元的知識有了更進一步的理解和認識.通過尋找易錯點的過程，發現自己薄弱的地方，引起自身的重視，提高知識復習的效率.同時在活動的進行中，讓學生成為參與的主體，以小組的形式進行自主合作和探究，培養了學生的核心素養，也提高了學生的學習興趣.

3 反思與結語

項目式學習是一種全新的教學形式，但是從傳統教學到項目式學習的轉變不是一蹴而就的，其核心也不是制作出一個“項目”，而是參與的過程及在過程中的收獲.由于高三處在一個特殊的時期，因此選擇的項目要以“為復習服務，不額外增加學生負擔”為宗旨.從復習的高效、學生的參與、思維的鍛煉等方面思考，選擇適合相應章節特點的“項目”，使得科學思維核心素養的培養落地，提高復習效率.