指向深度學(xué)習(xí)的高中物理思維型課堂構(gòu)建探究

闕孟

【摘 要】本文從問題情境創(chuàng)設(shè)、運(yùn)用媒介、應(yīng)用遷移、自我總結(jié)反思等環(huán)節(jié)著手，探究指向深度學(xué)習(xí)的高中物理思維型課堂建構(gòu)的途徑。

【關(guān)鍵詞】高中物理 思維型課堂 深度學(xué)習(xí)

【中圖分類號】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）42-0142-02

直觀上看，高中物理學(xué)科范疇下的“深度學(xué)習(xí)”和“思維課堂”都屬于相對概念。其中，深度學(xué)習(xí)相對于淺層學(xué)習(xí)而言，它代表著學(xué)習(xí)者處在一種高階層學(xué)習(xí)狀態(tài)，能夠全面、深入、系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)知識意義建構(gòu)。但淺層學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)不是對立的，前者是后者達(dá)成的必要條件，如果將物理課堂中的學(xué)習(xí)劃分成“分散數(shù)據(jù)”“完整信息”“系統(tǒng)知識”和“融貫智慧”四種遞進(jìn)級別，那么淺層學(xué)習(xí)大多停留在“完整信息”向“系統(tǒng)知識”過渡狀態(tài)。如果要達(dá)到“智慧級”，學(xué)生就不能只是知識接受者，還要參與到教學(xué)過程中，展開深入理解和深入思考。思維型課堂相對于傳統(tǒng)課堂而言，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位，即學(xué)生以探究者、思考者的身份，通過自主與合作學(xué)習(xí)協(xié)同的方式，實(shí)現(xiàn)物理知識的理論建構(gòu)、實(shí)踐建構(gòu)、社會(huì)建構(gòu)，而不是單一向度地接受教師傳授內(nèi)容。

一、指向深度學(xué)習(xí)的高中物理思維型課堂構(gòu)建的意義

概括而言，深度學(xué)習(xí)是一種基于高級思維能力，貫穿問題發(fā)現(xiàn)、分析、解決、反思及知識認(rèn)知、吸收、內(nèi)化、應(yīng)用的學(xué)習(xí)方式，“思維訓(xùn)練”是深度學(xué)習(xí)的重要途徑，而思維型課堂構(gòu)建的目的，也恰恰在于引導(dǎo)學(xué)生形成高級思維。這一過程中，學(xué)生可以逐漸從“淺層學(xué)習(xí)”中擺脫，向“深度學(xué)習(xí)”邁進(jìn)。因此，深度學(xué)習(xí)和思維型課堂之間存在著密切的關(guān)系。這也就意味著建構(gòu)指向深度學(xué)習(xí)的高中物理思維型課堂具有十分重要的意義。

（一）有利于學(xué)習(xí)主體感知問題情境。淺層學(xué)習(xí)所能夠?qū)W習(xí)到的主要是物理理論、概念、定理等符號化知識資源，高中學(xué)生依賴這些資源展開學(xué)習(xí)，只能停留在理解和掌握層面，很難形成透過現(xiàn)象觀察本質(zhì)的能力。深度學(xué)習(xí)離不開形象、逼真、生動(dòng)的教學(xué)情境，尤其在以問題為載體的物理知識認(rèn)知過程中，問題情境創(chuàng)設(shè)越形象、越逼真、越生動(dòng)，越有利于學(xué)生擺脫物理的抽象性。換言之，問題情境可以實(shí)現(xiàn)物理知識的感性回歸，在相關(guān)物理知識的對應(yīng)情境中，以真實(shí)的、可接觸的物理現(xiàn)象和事物進(jìn)行表達(dá)，這樣一來物理問題就轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)問題。值得一提的是，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，高中物理思維型課堂構(gòu)建可以借助多媒體設(shè)備、微課資源、音樂圖像等進(jìn)行問題情境創(chuàng)設(shè)。

（二）有利于主客體間的互動(dòng)。在指向深度學(xué)習(xí)的高中物理思維型課堂構(gòu)建過程中，課堂教學(xué)主體、客體的地位發(fā)生了根本變化，學(xué)生在課堂教學(xué)中成了主體地位，教師則以引導(dǎo)者、組織者、參與者的身份出現(xiàn)。這就意味著傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式下，教師“一言堂”的狀況被改變，物理知識信息從單一方向傳授的狀態(tài)中脫離出來。而在重構(gòu)主客體關(guān)系的過程中，“互動(dòng)交流”無疑是必然的選擇。換言之，高中物理思維型課堂的構(gòu)建離不開互動(dòng)交流。本質(zhì)上，互動(dòng)交流是課堂上的常規(guī)操作，即便在傳統(tǒng)課堂模式下，也存在師生互動(dòng)交流，但兩者在狀態(tài)及價(jià)值上是完全不同的。思維型課堂中的互動(dòng)交流狀態(tài)是積極的，其價(jià)值也不局限在信息流動(dòng)，更像是一種“催化劑”，對學(xué)生的思維訓(xùn)練有積極的作用。

（三）有利于學(xué)生自主獲得知識經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)建構(gòu)主義理論分析，學(xué)習(xí)者從“已有知識”向“新生知識”成長的過程，單純依靠知識傳授者的單向灌輸是無法實(shí)現(xiàn)的—— 這與學(xué)習(xí)者記憶能力、理解能力無關(guān)，而是取決于學(xué)習(xí)者的知識經(jīng)驗(yàn)是否被調(diào)動(dòng)起來。新生知識的概念要具有意義，就必須依賴已有知識經(jīng)驗(yàn)的“轉(zhuǎn)化（內(nèi)化）”—— 顯而易見，高中學(xué)生依據(jù)自身現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)（包括生活體驗(yàn)、觀察感知、類比獲取等）將新知識轉(zhuǎn)化成自身可理解的形式，這一過程不是機(jī)械式的記憶和解讀，而是經(jīng)過了復(fù)雜的思維活動(dòng)。

（四）有利于建立成果批判的自我反思機(jī)制。如何判斷是否達(dá)到了深度學(xué)習(xí)？有一個(gè)非常清晰的評判標(biāo)志，就是“成果批判”。學(xué)習(xí)者對自身和他人學(xué)習(xí)成果的批判，需要經(jīng)歷反復(fù)“肯定—否定”的思考過程，聚焦高中物理思維型課堂構(gòu)建，有助于學(xué)生理清復(fù)雜知識體系、建立清晰邏輯結(jié)構(gòu)，在他檢和自檢的過程中，逐漸提升自己的高級思維能力。

二、指向深度學(xué)習(xí)的高中物理思維型課堂構(gòu)建途徑

必須明確的是，深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)與思維課堂的構(gòu)建都不屬于封閉性概念，例如，在一個(gè)具體的知識點(diǎn)掌握的全部流程實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，或在一節(jié)高中物理課堂全過程踐行高級思維，這都是不可行且無必要的。原因在于，圍繞著“物理新知識”的接觸，淺層學(xué)習(xí)、傳授課堂都是不可缺少的，拋棄這兩者而謀求“指向深度學(xué)習(xí)的高中物理思維型課堂”相當(dāng)于忽視根基，因此在具體的構(gòu)建途徑上，應(yīng)該分環(huán)節(jié)展開。

（一）基于導(dǎo)入環(huán)節(jié)的問題情境創(chuàng)設(shè)。導(dǎo)入環(huán)節(jié)是一節(jié)高中物理課的過渡階段，能夠?qū)ⅰ皽毓省焙汀爸隆庇行У卮?lián)起來。本環(huán)節(jié)所包括的新知識雖然較少，卻直接關(guān)系到后期學(xué)習(xí)中，學(xué)生物理思維層次高低，因此導(dǎo)入環(huán)節(jié)是情境創(chuàng)設(shè)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。導(dǎo)入環(huán)節(jié)的問題情境創(chuàng)設(shè)方法很多，如實(shí)驗(yàn)觀察、現(xiàn)象分析、問題舉例等。基于高中物理屬于“自然科學(xué)”的定位，本文推薦采用實(shí)驗(yàn)觀察的方法作展開導(dǎo)入環(huán)節(jié)問題情境創(chuàng)設(shè)。例如，人教版高中物理（必修一）《自由落體運(yùn)動(dòng)》一課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可以用簡單的自由落體實(shí)驗(yàn)進(jìn)行問題情境創(chuàng)設(shè)—— 一張紙、一支粉筆，在相同高度落下之后，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析原因—— 根據(jù)物理現(xiàn)象的直觀性，學(xué)生很容易給出“粉筆重、紙張輕”的答案。教師進(jìn)一步對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改變，如將紙張揉成一團(tuán)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，粉筆、紙團(tuán)是同時(shí)落地的，學(xué)生根據(jù)前一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給出的答案被否定，問題情境則變得更加豐富，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被點(diǎn)燃。

（二）授課過程中的媒介運(yùn)用。傳統(tǒng)高中物理課堂之所以鮮有達(dá)成“深度學(xué)習(xí)”的狀態(tài)，并非教師、學(xué)生之間忽略互動(dòng)，而是互動(dòng)所依賴的媒介過于單一，造成教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”在信息層面出現(xiàn)不對稱現(xiàn)象。在課中的傳授過程中，教師應(yīng)主動(dòng)在“語言媒介”的基礎(chǔ)上擴(kuò)展，充分將視覺、聽覺、觸覺、感覺等多重媒介融合。除了實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料外，物理學(xué)史、類比場景、生活實(shí)例、多媒體技術(shù)等都可以充當(dāng)媒介，同時(shí)，互動(dòng)的方式不要局限于教師操作、學(xué)生觀察，要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考，擴(kuò)展物理現(xiàn)象、特征、內(nèi)涵。例如，在學(xué)習(xí)人教版高中物理（必修一）《自由落體運(yùn)動(dòng)》時(shí)，教師可以讓學(xué)生列舉一些自認(rèn)為的自由落體現(xiàn)象，師生共同分析、判斷是否符合自由落體的概念，或者利用微課資源演示多種物體下落狀態(tài)，讓學(xué)生深入思考自由落體的規(guī)律。

（三）多途徑展開知識遷移。高中物理課堂的深度學(xué)習(xí)是否達(dá)成、思維課堂是否構(gòu)建成功，可以通過物理知識的意義建構(gòu)水平進(jìn)行衡量。但意義建構(gòu)屬于“內(nèi)化機(jī)制”，學(xué)生自身也無法說清道明，在評價(jià)過程中可以引入“應(yīng)用遷移”機(jī)制。所謂應(yīng)用遷移，簡單說是高中物理知識問題情境變更之后，學(xué)生仍然能夠根據(jù)掌握的知識信息、自身的知識經(jīng)驗(yàn)，做出正確的解答、獲得正確的結(jié)果。一種簡單有效的應(yīng)用遷移評價(jià)方法是“利用物理知識解決現(xiàn)實(shí)問題”，例如在人教版高中物理（必修二）《動(dòng)能及動(dòng)能定理》的教學(xué)中，學(xué)生是否理解了“動(dòng)能定理”，判斷依據(jù)當(dāng)然不是教材中“W=Ek2-Ek1”的公式表達(dá)，而是基于理解動(dòng)能定理的基礎(chǔ)上，可以對現(xiàn)實(shí)假設(shè)進(jìn)行“腦補(bǔ)”。例如，向?qū)W生提出這樣一個(gè)假設(shè)，一直鳥在天空飛翔的過程中，與飛機(jī)發(fā)生了碰撞，結(jié)果如何？不排除一些高中生已悉知“飛機(jī)撞鳥”的典故，但對于一些不了解的學(xué)生而言，他們的生活經(jīng)驗(yàn)會(huì)形成直觀的設(shè)想，即飛機(jī)將鳥撞死自身安然無恙。究其原因，主要是飛機(jī)是鋼鐵制作的，鳥類的身體根本無法承受巨大的撞擊力。教師根據(jù)這一結(jié)論播放飛機(jī)撞鳥的動(dòng)畫、紀(jì)錄片等，讓學(xué)生認(rèn)識到一只鳥就可以將飛機(jī)“撞毀”的事實(shí)，這樣一來學(xué)生的固有知識經(jīng)驗(yàn)就會(huì)得到更新、重構(gòu)，為物理知識的意義建構(gòu)提供更有力的支持。同時(shí)，還可以將問題再復(fù)雜化，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的思維能力，例如鳥與飛機(jī)正向飛行、逆向飛行的不同狀態(tài)下，哪一種可能造成的危害性更大？通過一題多問的方式，實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維的發(fā)散。

（四）基于課后拓展的自我總結(jié)反思。傳統(tǒng)高中物理課堂教學(xué)的“課后拓展”主要是作業(yè)，學(xué)生處在“現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣”的狀態(tài)，缺乏物理思維強(qiáng)化途徑。采用自我總結(jié)反思的方式，將重心放在已學(xué)知識的梳理、匯總、融合上，則有助于學(xué)生向物理學(xué)深度發(fā)展。例如，在學(xué)習(xí)完“萬有引力定律”之后，要求學(xué)生采用思維導(dǎo)圖工具，將重力的要素、特點(diǎn)、定義、方向等總結(jié)歸納起來。

綜上所述，指向深度學(xué)習(xí)的理念與《物理標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào)的“學(xué)生為主體”的要求相吻合，高中物理思維型課堂構(gòu)建更是物理核心素養(yǎng)形成的重要途徑，在具體的教學(xué)實(shí)踐過程中，教師應(yīng)扮演好物理學(xué)習(xí)引導(dǎo)者的角色，從問題情境創(chuàng)設(shè)、運(yùn)用媒介、應(yīng)用遷移、自我總結(jié)反思等環(huán)節(jié)著手，探索出一條高中生物理自主、合作、探究學(xué)習(xí)的新途徑。

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（責(zé)編 馬群耀）