铅笔是导电的，那么铅笔在纸上的划痕导电吗？铅笔在纸上的任意划痕可以用来点亮LED灯吗？2021年4月16日，由上海市教育学会主办的上海中学“双新”展示课上，一堂上海中学国际部PBL课程的成果展示课带领学生探究电阻的知识，收到了非常不错的效果，受到听课老师和专家的一致好评。课堂实录通过研直播在全国播放，以期起到抛砖引玉的作用，让更多的学校来学习“深度学习”教学方式，做好“双新”示范作用。

　　以学生为中心  以问题为基础

　　PBL课程全称Project based learning，即通过一个项目来开展深度学习。该课程的教学模式以项目为导向，是基于现实世界的以学生为中心的教育方式。在教师的引导下，“以学生为中心、以问题为基础”，通过采用小组讨论的形式，让学生围绕问题独立收集资料、发现问题、解决问题，培养学生自主学习能力和创新能力。

　　与传统以学科为基础的教学法不同之处在于，PBL强调以学生的主动学习为主，而不是传统教学中的以教师讲授为主。上海中学国际部很早就开始了PBL课程的探索，在9—10年级学生中开展PBL课程，涉及语言、数学、物理、化学、生物、经济、艺术等学科。

　　物理学科PBL课程有工程学、力学、编程赛车、光学、热学、电磁学等，本学期在9—10年级开设了电磁学PBL课程，带领学生探究电阻的知识，收到了非常不错的效果。该课题还参加了2021年4月16日上海中学“双新”展示课，受到听课老师和专家的一致好评，课堂实录通过研直播在全国播放，希望该课题能起“双新”示范作用，让更多学校来学习深度学习。

　　此次电磁学电阻课题设计计划10课时，分为3个步骤：第一步是分组，把选择该课题的学生分为6组，每组3位同学；第二步是小组讨论，根据要求和实验室可以提供的材料设计导体；第三步是小组实验，采集数据、分析数据、小组演讲。由于在“双新”课前已经完成了前二步，所以“双新”主要展示的是实验环节，取得了非常不错的效果。学生们用12B铅笔和坐标纸设计导体，然后开展小组讨论，选择变量，确定自变量、应变量和控制变量，形成实验方案——探究铅笔划痕电阻，以及划痕长度和宽度的定量关系。确定了实验方案后就是选择仪器实施实验，同学们通过分组合作完成数据采集、数据处理和数据展示。采集到足够多的数据后，学生使用Excel处理实验数据，利用Excel强大的计算功能，可以算平均值、绝对误差，以及画变量之间的关系图。最后得出结论：铅笔划痕的电阻和铅笔的型号有关，电阻的大小大概是几千欧姆/厘米。那么，学生所设计的铅笔划痕是否可以点亮LED灯？探索实验要求学生尝试改变铅笔划痕的长度和宽度来比较LED灯的明暗程度，从而让学生们直观体会到影响电阻的因素。

　　激发办学活力  撬动育人变革

　　项目式深度学习是培养核心素养的新方法。本探究课题是“铅笔划痕的电阻及影响它的因素”，铅笔划痕的长度、宽度、厚度等都不相同，而在复杂情况下，控制变量是所有科学实验的第一步。同学们通过合作学习，分组讨论选定每组的自变量，控制其他变量，高效地开展实验、记录数据、处理数据；严谨地分析实验数据和理论公式之间的误差；熟练规范地进行数据处理和误差分析。

　　由此可见，核心素养的提升是普通高中新课程新教材（“双新”）的实施重心。以学生为中心，学生在课堂实践中完成体验、分析、反思、总结的思维训练环节，从而构建并提升综合素养能力。本课题刚好体现了核心素养的大部分要求。

　　“双新”重视科学探究能力的培养和信息技术的应用。注重科学探究，尤其应注重物理实验，这在培养学生的探究能力和科学态度等方面具有重要的地位。在物理实验中，应发掘实验在培养学生发现和提出物理能力方面的潜在价值：通过实验提高学生制定计划的能力，让学生学会把探究课题分解为几个相对独立的小问题，思考解决每个问题的不同方法，根据现实条件选择适当的方法构思探究计划；学会从原理、器材、信息收集技术、信息处理方法等各方面形成探究计划。关于科学探究的交流和表达，应引导学生从两方面提高表达能力：一是交流内容的组织，包括问题的提出、探究方案的设计、数据采集和处理、结论的得出及解释、存在的问题及反思等；二是表达形式，包括文字、表格、图像、公式、插图等。而在教学中，要给学生交流的机会，让学生准备有条理的讲稿，进行准确和富有逻辑的发言，以提高表达能力。

　　更重要的一点，就是通过科学探究让学生体会科学研究中相互合作的必要性，除了在本实验小组范围内进行分工合作之外，还可以让不同的实验小组设计不同的实验方案，完成同样的探究任务，实现各小组之间的实验数据共享，感受合作在获取数据中的作用，增强学生的合作意识。

　　作者系上海市上海中学国际部物理教师

　　专家点评：

　　王铁桦，上海市物理特级教师，正高级教师，复旦大学附属中学副校长

　　新课程强调核心素养、教学内容、育人方式、评价方式，本次课堂在这些方面都做了探索。这节课选择参考了多个课程标准，包括IB、AP、A Level等, 体现了深度学习或者说项目学习的精华。深度学习要有活动和体验，活动和体验就是要有项目，每个活动中都有主题，先让学生学电阻定律，然后运用电阻定律来探究实际问题。这个过程围绕实验但又不是简单地围绕实验，其间，学生得到了历练，可以体现学生的学科素养。

　　听课时发现‘一旦进入实验’学生快速进入角色，科学素养表现良好。对比国际班的教育方式，感到现在的教育现状有很大的危机。