挖掘常見問題　促進深度學習

李悶心　葉晴瑩

摘 要：學生普遍認為物理難，主要原因在于學習時的急功近利，一開始就瞄準考點、真題，想通過刷題來找到規律和竅門，但最后發現，死記硬背和題海戰術失靈無效，根源在于學習停留在淺層次，而試題設計強調的是對基本概念、基本規律的深度理解.為此，教師可以通過問題加一個、實驗多一步，來引領學生積極主動地參與到理解性和批判性的深度學習當中.

關鍵詞：深度學習;實驗;問題式教學

文章編號：1008-4134（2019）14-0033中圖分類號：G633.7文獻標識碼：B

學生普遍認為物理難，主要原因在于學習時的急功近利，一開始就瞄準考點、真題，想通過刷題來找到規律和竅門，但最后發現，死記硬背和題海戰術失靈無效，根源在于學習停留在淺層次，而試題設計強調的是對基本概念、基本規律的深度理解.

深度學習是實現核心素養培養的重要途徑，一些貌似常見的資源，通過認真挖掘，可促進學生深度思考問題，從而實現學生的物理學科核心素養的培養.為此，教師可以通過問題加一個，實驗多一步，來引領學生積極主動地參與到理解性和批判性的深度學習當中.

1 案例一：黑板反光問題

1.1 問題加一個，發現認識很模糊

教室里黑板的反光是學生很常見的現象.常見解釋為：A同學看不清字，是因為黑板面發生了鏡面反射.只是模糊知道關鍵字眼“鏡面反射”.

教師提出疑問：同一塊黑板，對A同學是鏡面反射，對其他同學又是漫反射？

學生思考：不對！鏡面反射和漫反射是由反射面情況決定的.在這個問題中，如果按照上述解釋，即黑板面發生反射，那不論對誰，黑板都是發生鏡面反射.

這里出現了正確認識這個問題的關鍵，即這個現象中的反射物有兩個，黑板面和黑板上的字.如圖1所示，光線從窗戶進來，黑板面比較光滑，發生的是鏡面反射，而黑板上的字，是粗糙的，發生的是漫反射.圖中的A同學接收到兩類反射光，黑板面的鏡面反射光和字的漫反射光.

至此學生進入另一個疑問，那既然字的漫反射光能進入A同學的眼睛，那A同學應該也能看到字啊？可為什么他會看不清，甚至完全看不見字呢？

此時，再引導學生對比兩類反射光的強度，從圖1可知，字的漫反射光較弱，而黑板的鏡面反射光則強得多，甚至造成了刺眼，兩類反射光的強度相關太多，弱光在強光的掩蓋下，幾乎可以忽略不計，因此導致了A同學看不清字.

1.2 實驗多一步，實踐檢驗理論

按照上面的理論解釋，此時，只要拉上圖1中窗戶的窗簾，讓黑板的鏡面反射光減弱，A同學就可以看得清黑板上的字了.為了讓全班同學都能感受這個現象，可拿一個攝像頭放在A同學位置處，全班同學通過屏幕觀看記錄窗簾打開和窗簾拉上的情況對比.

對于教室兩側都是窗戶的情況，還可以先嘗試理論分析，此時應該要拉上教室哪一側窗戶的窗簾，再實踐驗證.

本案例中，借助高質量的追問引發思考，讓學生發現自己原來以為懂的知識，原來理解并不到位.逐步深入探討，讓問題層層清晰.然后加一步實驗，直接利用教室進行真實情境探究.培養學生深入思考問題及解決問題的意識和能力，真正做到關注學科的核心素養.

2 案例二：擴散現象

2.1 問題加一個，清晰理解規律

在實驗現象描述部分，課本上寫明“由實驗可以看到，兩個瓶子內的氣體會混合在一起，最后顏色變得均勻.”

此時可問學生：“擴散現象至此完成，對嗎？”許多學生認為是的.

這里就是一種認識的不到位.

擴散本是看不見的運動，用紅棕色的二氧化氮和無色的空氣做實驗（如圖2所示），是科學方法——轉換法的應用，將看不見的運動用顏色的變化來展示.

顏色在變化，學生認為分子在運動，顏色不變化了，分子就停止運動了嗎？所以，多問這一個問題，可以幫助學生真正理解“一切物質的分子都在不停地做無規則的運動”這句話中的“不停地”.

2.2 實驗多一步，解決實驗設計問題

課本上做氣體擴散實驗時，實驗設計是將二氧化氮氣體放在下面，空氣放在上面的.并且在實驗操作指導部分有一句話：“二氧化氮的密度比空氣大，它能進到上面的瓶子里去嗎？”這里其實就是強調，如果密度較大的二氧化氮放在上面，那么兩種氣體的混合可能是重力的原因，那么此實驗就不能反映分子在做熱運動.而如果是將密度較大的二氧化氮放在下面，則排除了重力原因.

此時可以將實驗再多做一步.如圖3所示，將兩瓶移開，會看到上瓶中滾滾不斷地冒出紅棕色的氣體，而下瓶只很輕微地冒一點點紅棕色氣體.一段時間后，就如同圖3，兩瓶顏色差別很大了.這里兩瓶里面其實還是充滿著氣體，但顏色完全不同，就是對兩瓶氣體密度的反映，即雖然兩個瓶子都在擴散，但重力所起的作用卻不同.但由于上瓶的瓶口朝下，氣體的重力作用是使NO2氣體離開瓶子，而下瓶的瓶口朝上，氣體的重力作用是使NO2氣體留在瓶內.因此，在這里，多做這一步，可以幫助學生更好地感受此實驗中重力的干擾，更好地體會實驗設計的巧妙.

本案例中，教學過程中，從深度學習的視角來審視課堂活動教學，發現學生在學習過程中存在的模糊認識，提出改進和優化的方法，能著眼高階思維的訓練發展，并加強生成性資源的開發與利用.

所謂“物理”，指見物明理，見物思理.核心素養導向的教學強調對知識本質的理解和對所學內容的批判性利用，追求有效的學習遷移和真實問題的解決，而不僅僅停留在表層的認知上.

問題加一個，可以引導學生發現自己知識的不足;實驗多一步，可以讓學生的邏輯思維得到進一步的發展.長期堅持以點發散來深度挖掘資源，可以促進學生對知識的深度理解，開拓視野，發展能力，更養成良好的科學研究態度，切實體會寫在教科書上的方法、結論固然重要，但它背后孕育發展轉化的歷程更富啟迪.最終實現物理核心素養的提升.

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