·新課標項目制初中物理與工科交叉實踐研究——以“制作潛艇模型”項目為例 韓思思1 楊杰2,3 (1.首都師范大學教師教育學院,北京 ;2.北京師范大學教育科學研究所,北京 ;3.華中師范大學物理科學與技術學院,武漢 ) 摘要:《義務教育物理課程標準》(2022版)提出跨學科實踐,“物理與工程實踐”是其中的重要內容,探索物理與工科融合的方法與路徑是落實新課標全面實施要求的必由之路。 本文基于項目式學習理論,提出初中物理與工程交叉學科實踐:開發體現學科交叉性、具有實踐生活價值的項目,圍繞項目策劃、問題解決、展示與評價三個階段組織設計教學,支持學生開展小組合作學習,參與科學與工程實踐活動,學習并應用物理原理,以實物模型的制作等物化成果作為學習結束的標志。在此基礎上開發“制作潛艇模型”項目,并具體論證項目的教學流程和設計意圖,實現物理與工程的有效融合。關鍵詞:初中物理;交叉學科實踐;項目式學習;工程教育基金項目:本論文為教育部人文社科研究青年基金“教育神經科學視域下科學本質認知發展軌跡模型構建研究”(項目編號:)的階段性研究成果; 教育部哲學社會科學研究重大委托項目“新時代科學教育改革重點問題研究”(項目編號:)。通訊作者:楊杰(1992-),男,四川樂山人,北京師范大學科學教育研究所博士后,主要從事物理課程與教學理論、科學教育研究。電子郵箱:。《義務教育物理課程標準(2022年版)》于2022年4月正式頒布。為體現物理與日常生活、工程實踐、社會發展等的聯系初中物理模型制作,“交叉學科實踐”是義務教育物理課程五個一級主題之一。[1]“物理與工程實踐”是交叉學科實踐的重要內容。 它要求學生通過了解技術與工程的應用案例、從事工程實踐活動,培養運用交叉學科知識分析問題、解決問題的能力,培養積極認真的學習態度和樂于實踐、敢于創新的科學態度。[1]這標志著技術與工程正式進入初中物理課程,探索物理與工程交叉學科實踐活動的設計和實施成為初中物理教學的重要課題。物理與工程交叉實踐具有跨學科性和實踐性的特點,應立足于物理學科,提升核心素養,需要認真、全面地考慮物理與工程的有機結合,探索物理與工程融合的方法和路徑,項目式學習有望為其提供指導和理論基礎。在項目式學習中,項目來源于實際生活,學生熟悉貝語網校,有趣而復雜初中物理模型制作,具有驅動學生學習的動力。 項目式學習強調學生參與理工科實踐活動,學習并應用多學科知識,設計方案或實物作為項目產品。國內外研究表明,項目式學習在整合不同學科內容、促進學生素養發展等方面具有較大優勢。[2-4]可見,項目式學習的內涵與特征與物理與工程交叉學科實踐要求相一致,可以指導物理與工程交叉學科實踐活動的設計和實施。因此,本文選取其作為理論基礎,提出基于項目的初中物理與工程交叉學科實踐,并圍繞初中浮力開展“制作潛艇模型”項目。 1 基于項目的物理與工程跨學科實踐項目式學習起源于20世紀初,并于20世紀90年代在科學教育領域迅速發展。它以建構主義、情境學習、社會互動和認知工具為基礎,具有以下特點:[5](1)學生通過解決驅動問題逐步完成學習目標;(2)學生應提出問題的解決方案;(3)學生應運用科學實踐探索現象;(4)學生應以團隊形式開展工作;(5)學生利用學習支架(如教材、互聯網技術、實驗等)輔助學習;(6)學生應生產項目產品。本研究根據項目式學習的特點,以核心素養發展為最高目標,提出了基于跨學科項目的初中物理與工程課程——0 4—Vol. 44No. 1( 2023 )PHzeacher Vol.44No. 十二