促進深度學(xué)習(xí)下概念教學(xué)的有效建構(gòu)

摘 要：深度學(xué)習(xí)是一種理解性學(xué)習(xí)，教師在概念教學(xué)中將新知與舊知有效建構(gòu)在一起從而更新學(xué)習(xí)者原有認知結(jié)構(gòu)，使得學(xué)生達到鞏固舊知、突破新知、實現(xiàn)新知與舊知共同作用的教學(xué)目標，達到幫助學(xué)習(xí)者理解所學(xué)知識的目的.本文以“力臂概念”引入為例，淺談如何有效建構(gòu)概念，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)下由知識本位向能力素養(yǎng)轉(zhuǎn)變的有效過程.

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);概念教學(xué);有效建構(gòu)

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1008-4134（2021）02-0040-02

作者簡介：洪松（1971-），男，福建福州人，大專，中學(xué)一級教師，研究方向：初中物理教學(xué)與研究.

深度學(xué)習(xí)（deeper learning）是一種理解性學(xué)習(xí)，是學(xué)習(xí)者將新知與舊知有效建構(gòu)在一起從而更新學(xué)習(xí)者原有認知結(jié)構(gòu)，并會對遇到的新情境提出科學(xué)解決策略的學(xué)習(xí)[1]，進而使得學(xué)生達到鞏固舊知、突破新知、實現(xiàn)新知與舊知共同作用的教學(xué)目標，達到幫助學(xué)習(xí)者理解所學(xué)知識的目的.與深度學(xué)習(xí)相反的是淺層學(xué)習(xí)（surface learning），是一種以學(xué)生被動地、單一地接受碎片化知識與技能的學(xué)習(xí)方式，是一種重復(fù)簡單化認識書本知識，談不上加深理解與創(chuàng)新能力，將深度學(xué)習(xí)下的知識簡單短路，是造成學(xué)生出現(xiàn)高分低能的原因，更是應(yīng)試教育的典型縮影.

1 深度學(xué)習(xí)的特征

教師應(yīng)當深入理解深度學(xué)習(xí)的特征，貫徹落實在物理教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生“物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四方面的核心素養(yǎng)，是實現(xiàn)由“知識本位轉(zhuǎn)向素養(yǎng)中心”的關(guān)鍵之一，是引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)所在.基于此，筆者從弄清概念之間的聯(lián)系、在教師指引下設(shè)計指導(dǎo)、自主科學(xué)探究等方面探討深度學(xué)習(xí)的特征，如圖1所示，筆者將深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)在橫向與縱向上進行對比，可以明顯發(fā)現(xiàn)：（1）在物理觀念方面：相對于淺層學(xué)習(xí)下的學(xué)生接受學(xué)習(xí)、被動學(xué)習(xí)、只會運用公式解題而言，深度學(xué)習(xí)對學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力、運用高階思維對碎片化知識系統(tǒng)加工、創(chuàng)新或智慧的產(chǎn)生、發(fā)現(xiàn)新問題等方面有較強的指導(dǎo)作用;（2）在科學(xué)思維方面：深度學(xué)習(xí)是學(xué)生在運用高階思維對碎片化知識進行科學(xué)加工的基礎(chǔ)上，積極且主動地建構(gòu)知識，實現(xiàn)對建構(gòu)知識的有效遷移及物理在生活與社會中解決實際問題，進而實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)下激發(fā)學(xué)生認知沖突的有效策略;（3）在實驗探究方面：美國實用主義教育家杜威認為，教育的過程就是經(jīng)驗的不斷改造過程，一切都來源于經(jīng)驗，“行”先于“知”[2]，正如物理教育家朱正元教授所說“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”的教育思想，即深度學(xué)習(xí)下學(xué)生可以充分利用生活中器材進行簡單實驗，并對實驗進行拓展與創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)新問題，得出新結(jié)論;（4）在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任方面：對比深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)（如圖1所示），可以發(fā)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的優(yōu)點在于充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與主動性、發(fā)展學(xué)生解決問題能力與創(chuàng)造力、體驗探究實驗的樂趣，促使探究實驗下學(xué)生的外部動機向?qū)W習(xí)興趣下的內(nèi)部動機轉(zhuǎn)化.

2 深度學(xué)習(xí)下概念教學(xué)思路

物理概念是關(guān)于客觀事物共同的屬性及本質(zhì)在人們頭腦中的科學(xué)反映，是在觀察與理解的基礎(chǔ)上運用多種思維方法，去其真?zhèn)蔚确潜举|(zhì)因素，抓住某一類物理現(xiàn)象的共同本質(zhì)特征，進行抽象形成概念.在形成概念的過程中，教師通過引導(dǎo)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)能夠促進概念的科學(xué)建構(gòu)，避免大量“偽概念”或“假建構(gòu)”的存在，進而避免口口聲聲喊素質(zhì)教育，背地卻死記硬背概念的現(xiàn)象.如圖2所示，是教師在促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)下概念教學(xué)的基本思路.

在深度學(xué)習(xí)下概念教學(xué)的具體思路上，教師創(chuàng)設(shè)情境是引導(dǎo)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，是連接學(xué)生知識轉(zhuǎn)換的橋梁，從而使學(xué)生能對學(xué)習(xí)過的某一知識作出推論和預(yù)測，進而能夠解釋與此相關(guān)的物理現(xiàn)象.在此過程中學(xué)生不僅實現(xiàn)認知沖突下的概念形成，更重要的是享受認知沖突過程帶來的樂趣，具有遷移能力，能夠運用科學(xué)探究方式得出物理概念，以及綜合物理學(xué)科中不同板塊知識來解決變式問題，最終發(fā)展學(xué)生解決問題能力與提升創(chuàng)造能力.

3 深度學(xué)習(xí)下概念教學(xué)的案例分析

在“杠桿”教學(xué)中不可避免地要涉及力臂的概念，力臂更是探究杠桿平衡條件的一個重要概念，由于力臂概念比較抽象，教師如何通過引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的方式創(chuàng)設(shè)情境激起學(xué)生認知上的沖突，從而幫助學(xué)生有效建構(gòu)力臂概念.如圖3所示，是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中教師通過作圖的方式對力臂概念一帶而過，這是單純的數(shù)學(xué)中作垂直問題，嚴重脫離了物理教學(xué)的本質(zhì)，然后讓學(xué)生通過大量杠桿作圖來訓(xùn)練力臂的畫法，這是典型的應(yīng)試教育，是將復(fù)雜概念建構(gòu)的教學(xué)過程給“短路”.

3.1 實驗原理

利用建構(gòu)思想，結(jié)合力的三要素引入力臂概念.

3.2 實驗效果

通過認知沖突將抽象的力臂概念形象化.

3.3 實驗器材

多本書、兩只圓珠筆.

3.4 實驗過程

創(chuàng)設(shè)情境：教師按照如圖4所示的方式將多本書放在課桌上，將兩只鉛筆以十字交叉的形式放置，這時教師用力向下壓上面鉛筆的一端，可以觀察到書一端被輕輕抬起，這時保持手壓的鉛筆靜止不動，處于平衡狀態(tài)，此時可以將手壓的鉛筆看成杠桿，支點O在兩只鉛筆的交叉點.

概念建構(gòu)：現(xiàn)分析手壓的鉛筆（杠桿），手壓鉛筆有向下的力，書本對鉛筆也有向下的作用力，力的教學(xué)過程中已經(jīng)學(xué)習(xí)力的三要素，即力的大小、方向、作用點，又因為鉛筆處于平衡狀態(tài)，即作用在鉛筆上的兩個力大小相等、方向相反，在同一條直線上.

知識轉(zhuǎn)換：現(xiàn)從力的三要素角度分析作用在杠桿上的兩個力的關(guān)系.力的大小：用手指直接輕輕抬起書的一端，比較此時抬起書的力與通過鉛筆抬起書的力是否相等，可以發(fā)現(xiàn)兩個力大小不等;力的方向：手壓鉛筆的力與書對鉛筆的作用力方向全部向下;手壓鉛筆的力與書本對鉛筆的作用力方向也不在同一直線上.

3.5 力臂引入

認知沖突：作用在杠桿上保持平衡的兩個力與二力平衡的條件相違背，難道之前學(xué)習(xí)的二力平衡的條件錯誤嗎？不是的，因為作用在杠桿上力使杠桿保持平衡的情況，不僅與力、支點有關(guān)，還與另一個無形的因素有關(guān)，這就是支點到力的作用線的垂直距離，即力臂L大小（形成概念），進而教師引入動力臂L1（支點到動力作用線的距離）與阻力臂L2（支點到阻力作用線的距離）的概念.

教師采用將力臂概念與力的三要素相結(jié)合有效引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識的教學(xué)方式，學(xué)生將會深入理解力臂概念，激發(fā)學(xué)生能結(jié)合認知沖突，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)下由知識本位向能力素養(yǎng)轉(zhuǎn)變的有效過程.

實驗鞏固：以活塞式抽水機為例，如圖5所示，學(xué)生自主參與畫出杠桿的五要素.

實驗拓展：以體育課上托鉛球活動為例，如圖6所示，學(xué)生在課堂上自主模擬托鉛球，畫出杠桿模型的五要素，進一步加深對力臂概念的理解.

4 結(jié)束語

以上是筆者對深度學(xué)習(xí)下概念教學(xué)的有效建構(gòu)的基本過程，深度學(xué)習(xí)不能簡單地理解為有難度的學(xué)習(xí)，更不是將簡單概念復(fù)雜化的學(xué)習(xí)，而是教師在教學(xué)過程中要符合學(xué)生的認知規(guī)律，用建構(gòu)的思想促進學(xué)生對新知的理解以及對舊知的鞏固，從而達到深度學(xué)習(xí)下概念教學(xué)的有效建構(gòu).

參考文獻：

[1]羅金友.運用深度學(xué)習(xí)理論 促進深度學(xué)習(xí)——初中物理課堂教學(xué)策略初探[J].中學(xué)物理，2020，38（16）：56-58.

[2]田美.深度學(xué)習(xí)下激起學(xué)生認知沖突的有效策略——以“杠桿中力臂的引入”為例[J].中學(xué)物理，2020，38（06）：4-6.

（收稿日期：2020-10-07）