翻轉物理課堂教學中促進深度學習的策略探索

周詩文 陳文欽

（海南大學理學院 海南海口 570228）

一、引言

近幾年翻轉課堂教學獲得了全球教育界的關注，其主要特征為[1-2]：“知識傳授”與“知識內化”兩個學習過程在教學時序上反轉。實事求是地評析目前翻轉課堂的實施情況，不難發現存在許多不如人意之處。如，在課前“微課”學習中，有的學生走馬觀花、學習主動性不強，停留傳統預習的學習狀態；在課中問題討論中，有的學生成了看熱鬧的局外人；課后探究與思考題也成為部分學生的學習負擔，部分學生將學習目標僅定位在會做題和考試過關。本文認為這些問題的解決可以從深度學習的角度去思考和探索。

深度學習是相對于淺層學習而言的，這種學習具有如下特點[3]：注重批判理解、強調信息整合、促進知識建構、著意遷移運用、面向問題解決。這些學習特點表明，深度學習是一種高階學習活動，其教學要求和目標與翻轉課堂教學中對“知識的內化”要求和目標不謀而合。翻轉課堂教學之所以將傳統的教和學的程序反轉，其目標旨在促進學生由淺層學習狀態走向深度學習狀態，從而提高學生對知識的認知水平。由此可見，深度學習是翻轉課堂的本質屬性[4]。因此，在翻轉課堂教學中運用深度學習的策略，將有助于翻轉課堂教學的順利實施，有利于教學效果的提高和教學目標的達成。

二、翻轉課堂下促進深度學習的策略

（一）元認知與評價策略引領深度學習

眾所周知，順利進行翻轉課堂教學的前提在于：學生自主完成課前“微課”的學習，積極通過自學和小組討論，最大程度地解決和完成淺層知識的學習，并對知識的內涵和外延作出一定的提煉和小結，發現和提出學習中存在的疑點和難點，為進一步深度學習作出必要的準備。這種學習模式對學生的元認知能力和主動學習的態度提出了較高的要求。

許多學生之所以不適應翻轉課堂教學模式，不能夠深入地進行思考和探究問題，一個主要的原因在于其元認知識能力較弱。元認知能力的高低是思維品質優劣的一個重要表現，只有改善了元認知能力，才能激發學生深入學習、積極探究的動機，才能真正將學習引入更高層次，順利開展深度學習活動[5]。為此，教學過程應關注學生的元認知能力發展，教給學生思考和分析問題的方法，要求學生對自己的元認知過程進行反思，并通過適當訓練來提高其思維品質。例如，在課前“微課”學習中可要求學生可進行一些自問自答式的反思：我在聽課嗎？（在聽，則繼續；未聽，則自我調整）；學習完一節“微課”后學生可采用畫“概念圖”、簡短小結和評價學習內容、記錄不懂的問題并分析其原因等方式記錄學習過程。在概念和規律教學過程中，教師可以將自己的思維過程中采用的理想化方法、守恒思想、對稱思維、圖像意識等解決問題的手段和方法，以及自己在學習過程中的自我監控的體驗過程示范和分享給學生，從而啟發學生對元認知知識的理解，幫助學生提高元認知調控能力。

另一方面，翻轉課堂教學中教師應持續關注學生的反饋和表現。實踐表明，采取鼓勵性與過程性評價策略，有利于推動深度學習的順利展開。以下是我們海南大學基礎物理團隊的一些經驗：（1）在“微課”的前言或結束部分，我們加入一些物理學家的名言或創設情景問題以激發學生對物理學習的興趣和探究意識；在每節“微課”中間時段適當提出一個問題來引導學生進行學習反思。（2）在小組學習交流和討論中，采取小組評議的方式記載小組成員的表現。通過輪流做小組長的方式推動每位同學積極為小組學習做貢獻，并在學期結束前選出小組表現最佳小組長，給予相應的平時成績加分項。（3）在線下課堂教學中提倡采用對話式、批判式、探究式以及分享式的教學模式，對學生提出的問題以欣賞的眼光和鼓勵性語言進行恰當的點評，從而讓學生在愉悅的氣氛中體會到問題的癥結之處、知識的核心內容和深層內涵。（4）每周通過網絡大數據平臺（如云班課平臺、智慧樹平臺、雨課堂平臺）設置階段性學習評價，并公開排行榜，以發現問題，表揚優秀，激勵后進，從而引導每位同學持之以恒地堅持學習。對于特別優秀和學習主動性不強的同學則通過QQ、微信發私信以示贊賞和期望，從而達到“抓兩頭，助整體”的提升目的。

（二）問題驅動與批判策略激活深度學習

深度學習順利進行的一個必備條件就是構建學習共同體。教師應努力創設平等交流、多維互動、相互協作的學習共同體。在這樣的學習環境下，教師需精心創設問題情景，以促進學生進行深層的思維碰撞和相互的啟發，并在批判中探尋和構建解決問題的思路，從中深入理解物理概念的內涵，原理和規律的適應條件，構建出物理知識的內核，洞察出物理的精髓和要義。問題情景的設計可分為“良構”問題和“劣構”問題。一般在學生自主學習階段可采用一些“良構”問題來順利引導學生地完成淺層知識的自主學習，進一步以“良構”問題為基礎，引學生去發現與此相關的“劣構”問題，或者教師“微課”結束部分設計一些“劣構”問題，引發學習共同體進行交流與互動。在線下課堂上，則集中精力引導學生解決“劣構”問題。此時，教師應鼓勵學習共同體從“劣構”問題情景中提煉出問題涉及到的物理概念、原理和規律，并由此建立相應的物理模型，以深入進行問題的討論。對于同學們提出的解決方案，要求學生闡述方案的理論依據，并推動學習共同體對不同方案進行比較、分析，運用批判性思維對各種解決方案進行評析。

例如，在楊氏雙縫實驗的教學中，可提出這樣的“良構”問題：楊氏雙縫條紋位置的分布與哪些因素相關，調節哪些實驗參數可以改變條紋的分布？也可以進一步提出如下“劣構”問題：如果雙縫的寬度和長度不能忽略，觀察屏中的明暗條紋將如何發生變化？若雙縫不相互平行，則觀察到的干涉條紋有何變化？我們發現利用這些問題進行翻轉教學，可以激活學生的思維和互動交流的頻率。在這種問題情景教學策略的驅動下，學生進行自主學習有了動力，也有了方向，學習共同體成員間的討論和對話可呈現出批判性思維特點。

（三）探究與體驗策略成就深度學習

物理概念、原理和規律的形成過程具有極強的推理性、邏輯性和探究性。在學習過程中，采取探究式學習策略有利于讓學習者經歷有意義的知識建構過程，并且使學習者對物理知識中蘊含的科學研究方法和物理思想有所感悟和體驗。這種“從做中學”的探究體驗式學習方式是一種“比從聽中學更好的方法”[6]。顯然，“從做中學”可以將抽象、晦澀難懂的物理知識變得具體、形象、有趣。因此，在翻轉課堂教學中應提倡探究式教學和體驗式學習。正如，美國的學習專家大衛·庫伯所說“有效的深度學習應從體驗開始”[7]。

然而，在傳統大學物理教學中由于課時的限制，一般難以在課堂中進行深入的問題探究和相關實驗的設計與展示。可喜的是，近年來翻轉課堂教學模式的出現，為探究與體驗式學習的推行提供了空間。教師可以在課前教學材料中適當為學習者提供一些探究性問題、探索性實驗，讓學習者在課前小組討論中作出必要的準備和探討，也可以由學習者自主提出問題并提出解決方案。在線下課堂上，教師精心組學生對課前提出的探究問題、探究實驗進行分享。可以想象，這是一種分享學習成果和相互體驗的過程，也是一種相互協作和對話的過程。通過種探究體驗學習，可以集思廣益、開闊視野，讓學習共同體經過共同努力從具體問題和實驗抽象概括出一般性的物理概念，并建構出相應的物理規律。這種探究體驗式學習既可以讓學生經歷物理現象的觀察和體驗過程，又可以讓學生學習到解決問題的方法和手段，并進一步形成主動運用新知識解決相關問題的能力。顯然，這是一種由淺層學習向深層學習的“螺旋上升的過程”，是學習者不斷將知識內化的過程。

在教學中，教師應及時指導學生進行信息搜集、信息組織和信息分享；同時，利用反饋信息，選取具有開放性、自由性和可探索性的主題鮮明的典型問題作為探究問題供學生進行選題和討論。在線下課堂教學中采取對話式、提問式、反思式的交流互動形式，組織學習共同體對問題進行探究和分享，并進一步對解決方案進行評析、修正和完善，甚至重構，從而完成對問題的分析和知識的建構。教學實踐表明，這種探究體驗式學習策略可以顯著提高和增強學習者的邏輯思維能力和創新意識，同時可為持續進行深度學習積累良好的訓練基礎并奠定積極的學習心理。

三、結束語

物理翻轉課堂教學中，教師應注重設計具有生成性、開放性、探討性的學習問題，創設具有情景性、交互性和體驗性的學習環境，精心靈活地組織指導學習共同體進行平等對話和交流合作。為達到深度學習的教學效果，教師應持續關注和恰當及時地評價學生的學習情況。在深度學習的過程中，學生可有意識運用元認知策略、批判策略以及探究與體驗策略，調整自主學習進程、發現學習問題，并積極分享和進行合作學習。這些學習策略可促進學生高效地經歷有意義的知識構建過程和提高其主動應用知識解決問題的能力。