基于深度學習指導下的物理品質課堂的五階法教學設計

林燕

【摘要】日益智能化的信息時代要求物理的學習不僅僅是掌握物理概念及規律，更重要的是要培養學生的物理思維，物理品質，來達到解決問題及創新的能力，以應對社會挑戰。本文從課堂的五階教學模式，優化教學過程，促使學生深度學習，以達到物理課堂品質的最優化。

【關鍵詞】深度學習; 五階法教學;? 物理品質課堂

深度學習是解決物理品質課堂的關鍵，當前的課堂一般采取班級授課制或走班形式，同時對幾十名學生進行教學，這里我們就要深度學習，究其原因，探其本質。對于物理知識的學習，知道表面的知識是無法提升學習成績的。

深度學習是一種倡導主動性、批判性的學習，學習知識的本質、知識的規律。經過加工，深度理解，主動重構原來的知識體系，化為大腦的潛意識。從而將知識運用到新的情境中，做出有效的解決問題，從而達到學習目標和邏輯思維的發展。

一、構思促進深度學習指導下的五階法教學設計

物理是一門邏輯思維極強，緊密聯系生活的自然學科，需要學生層層推理，體驗獲知，深度學習。淺層學習是意義化的，而深度學習是精細化的，對于物理知識的學習，需要的是將知識轉化成智慧，意義建構的過程，從而適應未來社會發展。筆者將促進深度學習的課堂教學分成五個階梯（見圖1）。

一階、喚醒學習，觸發深度學習狀態

二階、利用現代技術，交互學習

三階、設置思維挑戰，形成科學概念

四階、鼓勵探究，化矛盾得反思

五階、解決問題，發現社會價

二、促進深度學習的物理課堂教學設計的構想

以人教版物理選修3-1第一章第八節“電容器的電容”為例，下面從五個方面來探討促進深度學習指導下物理品質課堂構建的策略。

喚醒學習，觸發深度學習狀態（創設真實的問題情境，驅動學生興趣）

一堂好的物理品質課堂離不開生動的問題情境，情境越貼近生活越逼真，越能引發學生的學習驅動性，驅動的問題必須是學生感興趣的問題，這樣學生就有更多的選擇，無監督的學習時間和責任。

【片段1】課前自主學習，尋找生活中的電容情景圖片：照相機。當夜晚拍照時，因為光線不足，我們需要打開閃光燈，那么閃光的能量來自哪里呢？

設計意圖：從身邊熟悉的事物出發，照相機每個同學都使用過，而且非常熟悉，如此熟悉的事物，卻沒有想過這個閃光的能量來自哪里？把學生帶入設定的情境中，喚醒前概念，建立新問題。

2、利用現代技術，交互學習（利用物理仿真軟件等進行交互體驗，學習感知物理概念）

隨著信息技術的發展，計算機網絡上演著重要的角色，大數據，云計算讓教育資源隨手可得，現在的高中生操作計算機、平板、手機的技術也很嫻熟，那么充分利用這一特點，可將單向乏味的講授變得靈活，為學生的主動性、創造性、體驗性提供便利和機會。

【片段2】在電容這一節中，電容器在各種電子儀器都有普遍使用，但學生對電容器并不熟悉，因此可利用互聯網中的物理仿真軟件，通過仿真軟件對儀器的結構建立直觀的認識，對關鍵部位進行拆卸，了解電容的兩塊極板和極板之間的介質，這樣每個學生都能在自己的操作中有真實的體驗

3、設置思維挑戰，形成科學概念（自主整出設置思維挑戰任務，形成科學概念）

【片段3】創設條件，做一做充放電實驗，按圖1。

先把一個100μF以上電容接在電源上，充電幾秒時間后斷開電源。

2、取下電容，用螺絲刀的金屬頭觸碰電容，看到火花。

當學生看到火花后，學生就會很興奮，這樣很好地在視覺上了解充電和放電。這個實驗器材簡單，有條件的話還可以在課堂上讓學生獨自參與，通過實驗自然引出電容器上所帶電量。

4、鼓勵探究，化矛盾得反思（鼓勵在矛盾沖突中探究，引出自我反思）

物理源自生活又服務生活，培養學生的高級思維是深度學習的目標。

【片段4】學生探討，電容器的電容與極板所帶的電荷量（Q）無關，又與極板間的電壓（U）無關，那么與什么因素有關呢？矛盾的焦點在于電容 C 的大小與 Q、U 是什么系？電容是怎么反應映它的帶電能力？設計實驗如圖3。

設計意圖：通過探究，借助現代技術，幫助學生解決他們的疑惑，解決認知上的矛盾，進一步幫助學生認識到比值定義的物理概念。

5、解決問題，發現社會價值（真實問題的解決，來發現自身的社會價值）

通過關聯拓展，將所學的知識變遷應用，來解決生活中的實際復雜等問題，達到深度學習的目的，發現學習后的自身社會價值。

【片段5】通過互聯網進行搜索，洗衣機、電冰箱、LED燈中應用的電容器分別是哪種類型，它們的工作原理是什么。

這項任務可在課后完成，也可以小組合作完成。由于上課的時間有限，通過網絡讓學生自主地參與問題的解決，以達成學習目的。

結束語：在面向學習型的新時代，教學活動已轉向支持學生充分利用工具，從知識海洋中主動獲取信息，主動理解，建構自我的知識體系，然后應用并解決現實環境中的真實問題，這才是學習的目的。當下網絡技術深入人心，通過智能化的信息技術來解決深度學習指導下的課堂，將課堂的品質提升一個高度，讓學生發現學習的知識有實際的社會價值，他們的學習是最有深度的。

參考文獻：

1馮銳，任友群.學習研究的轉向與學習科學的形成[J].電化教育研究，2009（2）：23-26.

2 任虎虎.基于多維具身體驗深度學習高中物理學重點[J].物理教師，2018（10）：28-31.