深度學(xué)習(xí)視域下高中物理教學(xué)策略探討

潘喜城

摘要：高中物理是一門邏輯性和綜合性較強的基礎(chǔ)課程，而深度學(xué)習(xí)是基于深度理解側(cè)重提高學(xué)生高階思維為目標(biāo)的學(xué)習(xí)方式，有利于提升學(xué)生思維能力，發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)。因此，促進學(xué)生的深度學(xué)習(xí)具有重要的現(xiàn)實意義。本文從創(chuàng)設(shè)深度學(xué)習(xí)的情境促進學(xué)生對知識的深度理解、開展多樣化的學(xué)習(xí)方式促進學(xué)生對知識的深度獲取和加工、任務(wù)驅(qū)動學(xué)習(xí)促進學(xué)生高階思維發(fā)展、依托思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系、基于生活實際提升學(xué)生的遷移應(yīng)用能力、重視持續(xù)性評價促進學(xué)生深度思考六方面探討深度學(xué)習(xí)視域下高中物理教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);高中物理;教學(xué)策略;高階思維

中圖分類號：G4 文獻標(biāo)識碼：A

一、深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和教學(xué)特征

深度學(xué)習(xí)是一種基于理解的學(xué)習(xí)，指學(xué)習(xí)者以高階思維的發(fā)展和實際問題的解決為目標(biāo)，以整合的知識為內(nèi)容，積極主動地、批判地學(xué)習(xí)新知識和思想，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，且能將已有的知識遷移到新的情境中的學(xué)習(xí) [1]。與淺層學(xué)習(xí)相比，深度學(xué)習(xí)具有突出學(xué)生的主體地位、注重理解與批判、重視知識的遷移與應(yīng)用、獲得發(fā)展的有意義學(xué)習(xí)過程等特征。深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)的區(qū)別如表1所示。

二、高中物理教學(xué)開展深度學(xué)習(xí)的必要性

1.深度學(xué)習(xí)是促進學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展的有效途徑

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)習(xí)逐步形成正確的價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力[2]。學(xué)科核心素養(yǎng)表明物理教學(xué)不僅要向?qū)W生傳授基礎(chǔ)物理知識，更要注重體現(xiàn)物理學(xué)科的本質(zhì)，提升學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究等能力，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)[2]。而提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，需要教師優(yōu)化教學(xué)模式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)思維。在深度學(xué)習(xí)過程中，圍繞具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，教師通過精心設(shè)計為創(chuàng)設(shè)學(xué)生積極參與、樂于探究、善于實驗、勤于思考的學(xué)習(xí)情境，能夠促進學(xué)生獲得物理核心知識，幫助學(xué)生深入理解物理學(xué)科本質(zhì)和高階思維的發(fā)展，從而發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)。由此可見，深度學(xué)習(xí)是促進學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展的有效途徑。

2.深度學(xué)習(xí)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效措施

高中物理是一門邏輯性和綜合性較強的基礎(chǔ)課程。許多學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理有這樣的體會：上課能聽懂，但課后不會做題。歸其原因，是因為課堂講解過于膚淺，課堂學(xué)習(xí)停留在淺層學(xué)習(xí)層面，學(xué)生對所學(xué)的知識沒有真正理解，形成的是斷裂和脫離生活情境的知識片段，難于運用所學(xué)知識舉一反三解決新的問題。教學(xué)不僅是讓學(xué)生獲得知識，更重要是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維。深度學(xué)習(xí)是基于深度理解以解決實際問題和發(fā)展高階思維為目標(biāo)的學(xué)習(xí)方式，為了提高教學(xué)有效性，教師需要精心設(shè)計基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)活動，增強課堂趣味性，善于激發(fā)學(xué)生思考，能讓學(xué)生積極主動參與其中并獲得學(xué)習(xí)思維的發(fā)展，由此可見，深度學(xué)習(xí)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效措施。

三、深度學(xué)習(xí)視域下高中物理的教學(xué)策略

1.創(chuàng)設(shè)深度學(xué)習(xí)的情境，促進學(xué)生對知識的深度理解

物理概念的建立需要創(chuàng)設(shè)情境，物理規(guī)律的探究需要創(chuàng)設(shè)問題情境，應(yīng)用物理知識解決具體問題應(yīng)結(jié)合具體的實際情境[2]。真實情境的創(chuàng)設(shè)，不僅可以激發(fā)學(xué)生的求知欲和內(nèi)在學(xué)習(xí)動力，而且可以促進學(xué)生對知識的深度理解。例如，在 “自感”的教學(xué)中，教師可以引入“千人震”實驗。將一節(jié)電動勢為1.5V的新干電池、鎮(zhèn)流器和開關(guān)串聯(lián)成一個回路，請幾位學(xué)生手拉手連成一排后與鎮(zhèn)流器并聯(lián)，當(dāng)開關(guān)由閉合到斷開時，連成一排的學(xué)生因觸電全身抖動一下。創(chuàng)設(shè)真實的體驗情景，讓學(xué)生身臨其境感受斷電自感，從而使學(xué)生對自感有深刻的理解。

2.開展多樣化的學(xué)習(xí)方式，促進學(xué)生對知識的深度獲取和加工

（1）合作學(xué)習(xí)：合作式學(xué)習(xí)是深度學(xué)習(xí)提倡的學(xué)習(xí)方式。在合作學(xué)習(xí)中，教師可以根據(jù)學(xué)生的特點和專長承擔(dān)不同的任務(wù)。這樣不僅可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還可以提升學(xué)生的溝通交流和團隊協(xié)作能力。學(xué)生在交流過程中經(jīng)過思維的碰撞和思辨，加深對知識的理解。

（2）實驗探究。實驗探究式學(xué)習(xí)，一方面可以通過實驗把抽象的物理概念和規(guī)律生動形象呈現(xiàn)出來;另一方面學(xué)生親身經(jīng)歷實驗的探究過程，動手能力和解決實際能力得以提升。例如，楞次定律是一個非常抽象難懂的概念，教師可以引導(dǎo)學(xué)生體驗楞次定律的探究過程，從而使學(xué)生深刻理解楞次定律。

（3）混合式學(xué)習(xí)。混合式學(xué)習(xí)是在線學(xué)習(xí)和面對面學(xué)習(xí)的混合。現(xiàn)代科技信息技術(shù)和課堂教學(xué)的有機融合，不僅克服了空間上與時間上對開展深度學(xué)習(xí)活動的限制，還能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)實驗室條件下無法完成的實驗教學(xué)過程，為深度學(xué)習(xí)提供了更高效的學(xué)習(xí)方式。例如，光電效應(yīng)實驗規(guī)律和遏止電壓概念十分抽象難懂，又無法在傳統(tǒng)實驗室中通過實驗探究，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，學(xué)生難以理解。因此，教師可以借助NB物理實驗室，引導(dǎo)學(xué)生一起探究光電效應(yīng)規(guī)律和遏止電壓。NB物理實驗室，既可以放慢實驗過程，保留實驗現(xiàn)象，也可以將看不見摸不著的物理微觀實驗可視化和數(shù)據(jù)化，有助于學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，幫助學(xué)生從宏觀和微觀的角度理解光電效應(yīng)規(guī)律和遏止電壓概念，從而促進學(xué)生對知識的深度掌握。

3.任務(wù)驅(qū)動學(xué)習(xí)，促進學(xué)生高階思維發(fā)展

任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)強調(diào)教師要根據(jù)學(xué)生的實際情況創(chuàng)設(shè)真實的任務(wù)情境，圍繞學(xué)習(xí)內(nèi)容精心設(shè)計一系列有層次和有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，讓學(xué)生有解決實際問題的體驗[3]。例如，在“楞次定律”教學(xué)中，教師可以把學(xué)生分成幾個學(xué)習(xí)小組，給每個學(xué)習(xí)小組提供實驗器材：干電池、電流計、螺線管和條形磁鐵各一個，導(dǎo)線若干。然后提出學(xué)習(xí)任務(wù)“如何理解楞次定律？”并把學(xué)習(xí)任務(wù)分成一系列子任務(wù)，讓學(xué)生通過完成學(xué)習(xí)任務(wù)深刻地理解楞次定律。

任務(wù)1：通過觀察條形磁鐵插入和拔出螺線管時電流計的偏轉(zhuǎn)方向，小組討論影響感應(yīng)電流方向的因素有哪些。

任務(wù)2：怎樣設(shè)計實驗探究這些因素與感應(yīng)電流方向的關(guān)系，小組協(xié)作探究。

任務(wù)3：小組交流討論如何用簡潔的語言總結(jié)感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向、磁通量之間的關(guān)系。

任務(wù)4：怎樣理解楞次定律中阻礙的含義：誰阻礙誰？阻礙什么？如何阻礙？

任務(wù)5：能否從其它角度理解楞次定律。

在層層遞進的學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動下，學(xué)生積極思考和交流探討，親身經(jīng)歷楞次定律的獲取過程，促進學(xué)生對楞次定律的深度理解和高階思維的發(fā)展。

4.依托思維導(dǎo)圖，構(gòu)建知識體系

思維導(dǎo)圖可以將孤立零散的知識片段整合并建構(gòu)成知識體系。學(xué)生應(yīng)用思維導(dǎo)圖對知識進行梳理整合，不僅方便記憶，而且可以提升自己的知識整合能力和思維能力。例如，學(xué)生學(xué)完電磁感應(yīng)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生手繪的思維導(dǎo)圖（如圖1）對電磁感應(yīng)的相關(guān)知識進行歸納總結(jié)，并建立知識體系。學(xué)生通過繪制電磁感應(yīng)的思維導(dǎo)圖，加深對電磁感應(yīng)的整體理解，進而提升自己的深度學(xué)習(xí)能力。

5.基于生活實際，提升學(xué)生的遷移應(yīng)用能力

物理源于生活又運用于生活。在教學(xué)中聯(lián)系生活實際，不僅可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，還可以提升學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。例如，教師以學(xué)生朝夕相處的智能手機為實例，拋出問題：“智能手機屏幕為什么電容屏能逐步取代電阻屏？”很多學(xué)生很快異口同聲回應(yīng)：“電容屏觸感靈敏好用。”但是大部分學(xué)生不懂電容屏的工作原理，由此教師繼續(xù)提問讓學(xué)生說出熟悉的手機內(nèi)置的傳感器，學(xué)生爭先恐后回應(yīng)有溫度傳感器、光線傳感器、距離傳感器、重力傳感器、加速度傳感器、磁場傳感器、旋轉(zhuǎn)矢量感應(yīng)器等。教師結(jié)合學(xué)生生活息息相關(guān)的例子，能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

又如，在電磁感應(yīng)教學(xué)中，教師可以聯(lián)系手機無線充電，讓學(xué)生思考為什么充電板和手機沒電有導(dǎo)線連接卻能給手機充電？雖然學(xué)生經(jīng)常用無線充電器給手機充電，但很多學(xué)生不知道充電原理，很想明白其中的原理。因此，問題一起提出，能夠極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過聯(lián)系生活實際，能夠提高課堂氣氛，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加深學(xué)生對知識的深入理解，有助于提升學(xué)生的遷移應(yīng)用能力。因此，在平時的課程設(shè)計中教師要貼合身邊實例，而且是學(xué)生熟悉的熱點，這樣能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲。

6.重視持續(xù)性評價，促進學(xué)生深度思考

持續(xù)性評價可以激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機，因此，在教學(xué)過程中，教師要實施持續(xù)性評價，隨時關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)目標(biāo)的達成情況，并及時給予學(xué)生肯定性的評價，從而增強學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。另外，教師還要引導(dǎo)學(xué)生進行自我評價，讓學(xué)生評價和反思自己的學(xué)習(xí)過程和結(jié)果，從而優(yōu)化學(xué)習(xí)方法，促使學(xué)習(xí)不斷深入。例如，在“探究安培力”的教學(xué)中，為了充分關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和思維活動，幫助學(xué)生深度理解安培力，教師可以設(shè)計相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動，并制定具體和易操作的評價要點（如表2）。

四、結(jié)束語

深度學(xué)習(xí)的實現(xiàn)，需要教遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，重視學(xué)習(xí)環(huán)境，多維解讀知識，從而創(chuàng)設(shè)出以學(xué)生為主體、以情境為基礎(chǔ)、以問題為導(dǎo)出、學(xué)生高度參與、學(xué)生切身體驗的教學(xué)環(huán)境。在這樣的教學(xué)環(huán)境中，通過讓學(xué)生親身體驗、自主探究、高度參與討論、自我評價等方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，增進學(xué)生對學(xué)習(xí)的獲得感，促進學(xué)生的思維能力的發(fā)展，從而提升學(xué)生高中物理核心素養(yǎng)。

參考文獻

[1]安富海.促進深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)策略研究[J].課程·教材·教法，2014（11）：57-62.

[2]中華人民共和國教育部.物理課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：人民教育出版社，2020：4-5.

[3]龍前梅.基于深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)策略研究——以“電磁學(xué)”為例[D].漢中：陜西理工大學(xué)，2020：56-57.

[4]水江麗.深度學(xué)習(xí)視域下的課堂活動設(shè)計與思考——以人教版“磁現(xiàn)象 磁場”教學(xué)為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2021：32-33.

[5]許冬艷.基于深度學(xué)習(xí)的物理教學(xué)策略[J].中學(xué)教學(xué)參考，2021：44-45.

[6]薛貴.基于深度學(xué)習(xí)的高中物理新授課的教學(xué)設(shè)計研究[D].聊城：聊城大學(xué)，2019：6-7.