一、研究背景与意义

《义务教育物理课程标准（2022 年版）》实施以来，新课程理念倡导的学生自主、合作、探究等学习方式未能全面落实。在当前新标准与旧教材并存的背景下，如何有效培养学生核心素养成为教育工作者亟待解决的问题。初中物理项目式学习旨在改变传统教育现状，推动物理课堂教学改革，实现学科教学与学生素养同步提升，最终达成课程标准中立足学生全面发展、培养学生核心素养的目标。

项目式学习（Project-based Learning，简称 PBL）起源于美国，以多元智能理论和建构主义理论为指导，在西方得到广泛应用。它以现实世界中具有挑战性和发展性的问题为导向，通过学生一段时间内对真实、复杂问题的探究，获得知识和技能，培养学生的批判性思维、动手操作能力、团队合作能力等适应社会所必需的素养，是 21 世纪开展素质教育、培养创新人才的主要模式之一。在初中物理教学中引入项目式学习，能激发学生兴趣、提升自主学习能力、引发认知冲突，满足学生好奇心和求知欲，促进学生核心素养的形成和发展，引导学生学会交流、合作、学习和生活，为学生的全面发展和终身发展奠定基础。

二、研究目标与内容

（一）研究目标

聚焦初中物理项目式学习，探索在核心素养背景下如何有效设计和实施项目式学习活动，提升学生综合素质和实践能力，促进学生核心素养的发展，为初中物理教学提供可借鉴的模式和方法。

（二）研究内容

1. 初中物理项目式作业的设计原则

(1) 主题化原则：新课标背景下，初中物理项目式作业应突破针对单个知识点设计的方式。教师要深入了解物理学科知识体系，基于学生认知水平，找到与单元主题作业设计结合的生长点，确定单元作业主题。在主题中整合学科教学知识，进行延伸拓展，突出作业的整体性、进阶性与关联性。

(2) 开放性原则：为突破单一作业形式，体现层次性与针对性，教师设计物理项目式作业时，应充分考虑学生学习基础和兴趣，丰富作业形式，以多种方式呈现作业，为学生提供完成作业的多种途径。

(3) 项目化原则：新课标要求将中华优秀传统文化、环境保护等重大主题教育内容与物理课程融合。教师可通过设置真实性的项目学习任务，让学生完成一系列复杂、具有挑战的学习任务，获取知识，提升问题解决能力。

(4) 探究性原则：物理学科以实验为基础，教学应以科学思维培养为目标。教师设计物理作业时，应注重作业的探究性，设置具有探究价值的问题。

(5) 学科性原则：无论是学科基础作业还是项目实践作业，都需在物理课程标准“内容要求”下设计，立足学科，以物理学科知识和思想方法解决问题，体现作业的学科性。

2. 初中物理项目式作业的设计流程

(1) 确定主题，制定目标：项目式作业以一个项目或一个单元为出发点，结合主题重构知识体系，制定教学与作业计划，设计多课时作业。2022 版物理新课标在实践一级主题下设有 3 个二级主题，教师可整合物理学与日常生活、工程实践、社会发展，选定项目主题。项目式作业目标应聚焦“核心素养”，基于新课程标准、学科教材和学情，与深度学习目标一致，体现与课堂深度学习目标的互补性。

(2) 建构整体框架：项目式作业设计可实现从知识传授到素养培养的转变，设置具有挑战性的真实任务，让学生在完成任务过程中掌握核心知识、提升关键能力、理解学科思想方法、形成学科观念、实现迁移应用。教师需进行学科整合，设计有层次、有梯度的项目作业群，形成整体性作业框架体系，促进学生生成核心素养。

(3) 精选作业内容：项目式作业设计应关注复杂问题解决，紧密结合学科核心知识。教师可通过大概念落实核心知识、内容，关注社会热点、日常生活和交叉学科，精选项目学习内容，通过开放性、综合性项目培养学生高阶思维，达成知识建构与能力提升。同时，充分考虑各层次学生需求，体现科学性、趣味性、层次性、针对性、适度性与多样性。设计上可通过改编、选编、创编等方式丰富作业内容，呈现方式上提供文字材料、视频、课件等引导学生学习。

(4) 设计活动任务：根据项目式作业总目标和课时目标，教师设计每个课时的核心任务，并设置相应任务群。作业可设计为小组合作作业和个人作业，小组合作作业需小组成员分工合作，依据角色定位完成作业。教师根据任务类型设计类型丰富多样的跨学科项目式作业，如调查报告、方案设计等，分为必选与可选作业，满足不同层次学生需求。例如“设计家庭节电方案”作业设计，可依据总体目标设计四个核心任务：任务 1，发现问题——探究四川作为发电大省出现严重缺电现象的深层原因；任务 2，数据搜集——搜集家庭一个月各用电器的耗电情况；任务 3，数据（此处原内容未完整，但可按此思路继续设计任务，如数据分析、制定节电方案等）。

3. 项目式学习在物理教学中的实践

(1) 项目选取原则：项目选取是项目式学习的第一步，好的项目是良好学习效果的前提。一般从学生学习的终极学习目标开始设计教学环节和学生任务，坚持“以终为始”原则。项目选取以提高学习兴趣、人人都能参与、可操作性强、有创造性为原则，项目本身是学生学习内容及实践过程的载体，其选取结果影响整个学习过程，学生完成项目的过程能提高发现问题、解决问题能力，因此要确立实际有效的项目任务。

(2) 教学环节：项目式学习可分为长期项目、中期项目和短期项目，日常教学一般采用短期项目，条件允许的学校或合适内容可设置中期甚至长期项目。中、长期项目内容复杂，学生需寻找较多实验器材、查阅更多资料，有一定难度，教师可选择在小长假或寒暑假布置。基于项目式学习的物理课堂教学主要环节为：教师确定项目任务，学生以学习小组形式根据项目任务制定计划并合作完成，组内明确分工、各司其职。学生学习主要形态为自主学习、合作学习和探究学习，最终完成任务，师生一起进行交流与评价。例如学习人教版八年级物理上册第四章第一节《光的直线传播》时，教师根据教学目标，先从生活场景引入新课——认识光源，再从光源发出的光的传播情况让学生认识光沿直线传播，通过生活经验和实验现象验证光沿直线传播的条件是在同种均匀介质中，进而研究生活中典型的光沿直线传播现象，并在课前布置相关任务。

三、研究方法

（一）实证研究

通过设计相关教学活动，应用于初中物理课堂中，观察和记录学生在项目式学习过程中的表现，收集数据和案例，为研究提供客观依据。

（二）质性研究

对相关文献进行综述，了解国内外项目式学习的研究现状和发展趋势，借鉴先进经验和理论，结合实际情况进行深入研究。同时，通过对学生作品、访谈记录等进行分析，深入了解学生在项目式学习中的体验和收获，以及教师在实施过程中遇到的问题和困惑。

四、预期成果

（一）理论成果

形成一套较为完善的核心素养背景下初中物理项目式学习的理论体系，包括设计原则、设计流程、实施策略等方面的理论成果，为初中物理教学提供理论支持。

（二）实践成果

1. 开发一系列具有针对性和可操作性的初中物理项目式学习案例，为教师开展项目式学习提供参考和借鉴。

2. 形成一套科学合理的初中物理项目式学习评价指标体系，用于表征主题教学的成果，为教学评价提供依据。

3. 通过项目式学习的实践，提高学生的综合素质和实践能力，促进学生核心素养的发展，提升学生的物理学习成绩和科学素养。

五、研究计划

（一）准备阶段（第 1 - 7 个月）

1. 组建研究团队，明确分工和职责。

2. 开展文献研究，收集国内外相关研究成果和资料，了解项目式学习的研究现状和发展趋势。

3. 制定研究方案和研究计划，确定研究方法和步骤。

（二）设计阶段（第 8 - 13 个月）

1. 根据研究目标和内容，设计初中物理项目式作业的设计原则和设计流程。

2. 开发初中物理项目式学习案例，确定项目主题、目标和任务，设计教学活动和评价方式。

3. 组织专家对研究方案和案例进行论证和指导，根据专家意见进行修改和完善。

（三）实施阶段（第 14 - 18 个月）

1. 选择实验学校和班级，开展初中物理项目式学习的实践研究。

2. 按照研究方案和案例，组织实施项目式学习教学活动，观察和记录学生的表现，收集数据和案例。

3. 定期开展教学研讨活动，及时解决实施过程中遇到的问题，调整和优化教学方案。

（四）总结阶段（第 19 - 22 个月）

1. 对收集的数据和案例进行分析和处理，总结研究成果和经验教训。

2. 撰写研究报告和论文，展示研究成果，为初中物理教学提供参考和借鉴。

3. 组织成果鉴定和推广活动，将研究成果应用到更广泛的初中物理教学实践中。

六、研究的保障措施

（一）组织保障

成立课题研究领导小组，负责课题研究的组织、协调和指导工作。明确各成员的职责和分工，确保课题研究顺利进行。

（二）人员保障

研究团队成员具有丰富的初中物理教学经验和教育研究能力，能够保证课题研究的质量和水平。同时，邀请相关专家作为课题研究的顾问，为课题研究提供指导和支持。

（三）经费保障

学校将为课题研究提供必要的经费支持，包括资料费、调研费、实验费、论文发表费等，确保课题研究的顺利开展。

（四）制度保障

建立健全课题研究管理制度，加强对课题研究的过程管理。定期召开课题研究工作会议，及时解决研究过程中遇到的问题。对课题研究成果进行考核和评价，激励研究人员积极参与课题研究。