“深度學習”：初中物理思維培養的應然之舉

江蘇省東海縣初級中學 趙 軍

對于學生的智力活動而言，物理學習本質上是一種思維活動。由于物理內容本身所具有的抽象特征，使得物理學習結果與物理思維水平的相關性，甚至是依賴性十分明顯，因此，基于初中學生的物理思維培養開展研究是非常必要的。物理思維的形成需要過程，不能一蹴而就，需要一線教師結合學情，尋找優化物理思維發展與提升的策略。

一、初中物理課堂思維的發展現狀及歸因

1.初中物理課堂思維的發展現狀。

（1）物理思維教學“感性”有余，“理性”不足。

初中物理課堂中，存在學生對知識的掌握表面化，而對于物理結論是怎么生成的，其中滲透了怎樣的物理思維，關注度有待提高，否則長期下來自然會導致學生思維停留于感性積累的低級水平，無法養成理性的思維習慣。

（2）物理思維教學“快思”有余，“深度”不足。

生本課堂對于問題的解決，常常以小組討論形式出現，但組長代為表述結論現象頗多，在“快思”中，學生并未達到“知其然，知其所以然”。物理學習過程應當是一個充滿生命力的過程，知識是怎樣生成的，物理思維是怎樣形成的，都需要慢慢咀嚼、慢慢消化、正如“慢工出細活”，要引導學生在深度中領略物理思維的真諦所在。

（3）物理思維教學“內化”有余，“外化”不足。

學生的物理學習常常停留“內化”過程中，教師處于主導地位，通過解題訓練，以求達到學生對知識的鞏固掌握，學生在題海戰術中倍感身心疲憊，學生是發展的人，這樣的學習過程缺失自主成長。教學中，要關注學生的“外化”過程，學生是學習的主體，鼓勵學生主動實施學習行為，提升物理思維。

2.初中物理課堂思維發展的薄弱歸因。

初中物理課堂思維的發展與提升之所以不理想，歸根結底還是教學的急功近利，物理課堂中更多關注的是知識與能力的目標實現，而過程與經驗的積累居于附屬地位，短期內沒有明確的評價標準，因而容易被忽視。

（1）物理教學重速效，輕本質——學生的思維缺少抽象性。

由于課堂時間有限，學生對復雜問題的思考缺少足夠的時間、空間。教學中為了在有限的時間內完成教學目標，有時會舍棄知識的物理本質挖掘，長此以往會間接的影響學生物理思維的抽象性發展。

（2）物理教學重結果，輕過程——學生的思維缺少邏輯性。

灌輸式教學、接受式學習只重視教學結果，在教學實踐中，過多關注書本知識的理解與掌握，缺乏過程性教學。正如愛因斯坦所說：無論多么好的食物，你強迫他吃下去，總有一天會把胃口和肚子搞壞。學生中蘊藏著極大的學習潛能，要引導學生在知識的產生過程中有層次性的學習，切實提高物理思維的邏輯性。

（3）物理教學重訓練，輕思辨——學生的思維缺少創新性。

初中物理教學中，解題教學常常停留在表面的知識和具體的方法上，重復訓練，學生似乎是解題的機器，只知如何做題，不知如何思辨。教學中，應該引導學生在解決問題的過程中，多問“為什么”，鼓勵學生相互討論、思考、辯論，逐步歸納其中滲透的物理思想方法以及物理本質，激發學生的思維創造性。

二、“深度學習”的內涵及教學的價值

針對初中學生物理思維的特點，教師要積極進行教育科研，轉變教學理念，改進教學方式，引導學生在學習過程中，感悟知識的生成過程和物理思想方法的應用。因而，教師應該學習先進的思維理論提升自己的思維能力。

1.“深度學習”的內涵。

深度學習，是指在教師引領下，學生圍繞著具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。在這個過程中，學生掌握學科的核心知識，理解學習的過程，把握學科的本質及思想方法，形成積極的內在學習動機、高級的社會性情感、積極的態度、正確的價值觀，成為既具獨立性、批判性、創造性又有合作精神，基礎扎實的優秀的學習者，成為未來社會歷史實踐的主人。

2.“深度學習”在初中物理思維教學中的價值和意義。

深度學習作為一種系統的思想理論，它揭示初中物理課堂思維的教育，重視問題解決產生式的心理原型的形成，反映一個人過程性認識系統的能力。在實踐教育教學中，有著重要的借鑒意義。

（1）深度學習重理性，促物理思維抽象性提升。

初中物理課堂教學中，感性認識至理性認識需要足夠的時間、空間進行轉化。依據教育心理學相關理論，學生對于新知的內化需要自我思考、自我審視的過程，深度中體悟學習知識的脈絡所在，苦思冥想中產生的思維觸碰能有效促進感性認識至理性認識的轉變，提升物理思維抽象性。

實際教學中，鼓勵學生實施主動學習，將感性知識抽象化，達到對知識本質的真正理解，提高知識的保存時間，從而進行長久記憶。

（2）深度學習重過程，促物理思維邏輯性提升。

2011 版物理新課標指出物理課程目標包括過程目標，教學實踐中要重視并要落實到實處。初中物理課堂教學中，在“問題解決”的過程中，引導學生進行有效的合情推理和演繹推理，將提升物理邏輯性思維貫穿于整個學習過程中，恰當時候，放慢腳步，引導學生進行反思深度，以一個等待的姿態傾情于學生，正所謂“磨刀不誤砍柴工”，學生在“慢”中達到融會貫通，從而推斷某些結論，提升物理思維的邏輯性。

（3）深度學習重遷移，促物理思維創造性提升。

初中物理課堂教學中，思維創新的基礎是學生自己能發現問題和提出問題；思維創新的核心是獨立思考、學會思考；因而在物理教與學的深度過程中，要重視知識的內遷移和學生外化的學習，并鼓勵學生主動猜想結論、歸納概括結論、思考中進行有效的驗證，從而提升物理思維的創造性。

三、“深度學習”，提升物理思維教學的策略

初中物理思維的培養要從物理學科、學生思維的發展特點出發，在物理新課標理念下遵循知識產生的過程和學習經驗的積累，在知識的發生、發展中提升學生的物理思維，在教學過程中有針對性地采用相關教學策略，通過深度學習方式，真實有效地促進學生物理思維的提升。

1.重視物理思維，彌補學生物理思維常識的缺失。

（1）通過“深度學習”增加學生對物理思維常識的理解。

物理思維常識是存在的，但就“問題解決”來說主要有兩點：存在于學生解題過程中。通過“深度學習”引領，學生逐漸能用聯系的眼光進行物理思考，構建解決路徑，能在特定類型問題中，感悟學習相關的處理經驗和思考傾向；存在于學生思考過程中，借助“深度學習”，學生基本掌握了思路尋找的路徑以及特定類型的題目用特定的思維方式來處理。

（2）通過“問題解決”實現學生對物理思維常識的運用。

初中物理課堂中，借助一些立意高、物理味足、蘊含一些基本物理思想的題目，在問題解決過程中，引領學生掌握解題的方法、獲得思路的具體過程，借助“深度學習”明確題中蘊含的物理思維方式，反思總結多樣解題策略。通過“深度學習”讓學生主動探索多種物理思維形式，最終達到融會貫通。

2.規劃物理思維，優化物理課堂思維路徑。

教育家第斯多惠說：“教學的本質不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒和鼓舞。”教學中要從宏觀和微觀角度，關注物理思維的發展設計，從整體上規劃，引領學生循序漸進的物理思考，深度中優化物理思維路徑。

（1）優化思維定向設計，促理性深度。

思維定向是指在教學實踐中，教師通過設計相關的“聯動性問題”，從整體上把握解題方向。教師要依據教學實情，改善物理思維的起始設計，關注學生對于一個問題的思考起始階段和審題后可能有的思考判斷，以及其中成功的可能性有多大，能否有效促進學生從感性認識至理性認識的深度，從教學過程中實施對解題方向的監控。

（2）優化思維控制設計，促過程深度。

思維控制就是指在一個“問題解決”的過程中，把控思維進程、支配思維走向，使得思維活動有序展開。物理思維教學中，要關注全程深度學習，可以利用物理基本思想方法系統控制思維活動的進展，引導學生在思維進程中自我激勵、自我排憂以達到自我思維控制。物理思維教學設計中，要關注思維設計的過程設計，思維設計要有梯度性、層次性，引導學生循序漸進的思考，深度中感受物理思維的精彩之處。

（3）優化思維調節設計，促遷移深度。

思維調節是指學生在解決問題的過程中，能根據不同的物理問題或物理情景，有針對性的采用不同思維策略，進行自我思維調節，從而解決問題。在實際物理思維教學設計中，要關注物理思維情景創設，積極調動學生物理思維參與的興趣，引導學生在輕松、和諧的環境中感悟學習不同的思維策略對于同一個問題的解決利與弊，從而自我調整相關的物理解題策略，選取最優解決路徑，內化知識、遷移知識，深度中領會物理知識的本質，達到舉一反三的目的。

3.關注初中物理課堂中的深度學習，提升物理思維。

依據深度學習思維理論，在初中物理課堂中，以“問題”為載體，調動學生學習的內驅力，引導學生積極主動投入到發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的學習活動中，在解決問題的過程中自我思維調節，將舊的物理思維邏輯轉化為新的物理思維邏輯，主動提升物理思維。

（1）創設物理情景，構造深度學習模式。

格式塔心理學家認為，學生的學習是否真正發生，主要取決于學生對問題情境如何知覺，而物理問題解決的關鍵也在于問題情境的有效深度，因而，教師可以借助有效的物理素材，如課本配套的《物理實驗手冊》，將《物理實驗手冊》中相關內容穿插在實際教學中，展開相關的物理活動，激發學生積極思考，進行有效的認知重組。

例如：《天平實驗》情景教學設計。（教師先出示天平）

問題1：現有實驗材料：沙子、一架天平和 1ɡ、5ɡ、10ɡ 的砝碼各 3 個，你可以稱出15ɡ 的沙子嗎？你還有別的稱法嗎？（各小組已有2 架天平）

問題2：想一想：不論哪種稱法，天平都滿足什么條件？

問題3：結合課本中的圖，該天平處于平衡狀態，左、右兩盤中的物體的質量有什么樣的關系？

該“問題串”式情境創設，猶如一塊石子投入到平靜湖面，激起層層波浪，極大地調動了學生思維的參與度，方程的概念自然生成，學生對于表象的認識自然轉化為概念的理性認識。

（2）深究問題本質，促進物理思維的深度。

“抓住本質”是深度學習的核心，如果學生學習表面化，不進行深度思考，就會出現“不識廬山真面目”的學習結果，算不上真正學習。只有注重解決問題的過程性，抓住物理知識之間的內在本質聯系，深度學習才能真正發生。

波利亞曾說解決問題的關鍵是弄清問題。在實際教學實踐中，要引導學生先認真審題、研讀題意、明確問題，再獨立思考、合作交流或借助相關的網上學習平臺學習研究，獲得過程性解題經驗，推動物理思維向深處邁進。

（3）發展團隊合作，感悟物理思維延伸。

“學起于思，思源于疑”，物理教學中，可以通過師生平等對話（或生生平等對話）進行團隊合作解答疑惑，在釋疑過程中，相互交流借鑒，“深度學習”中內化遷移知識，提升學生物理思維的延展度。

通過這一過程，學生在自主、和諧的學習環境中，感悟學習小組團隊學習的物理價值、人文價值，在知識呈現的過程中，切身感觸不同物理思維的碰撞，深度中領會物理思維的發生、發展、形成，有效促進創造性思維。

（4）建立評價量規，反芻物理思維體系。

評價量規要求建立“注重過程，促進發展”的評價體系，通過過程監督，突出過程性教學，借助評價量規，提高自我學習的調節能力，反思、深度中引領學生認知重組、知覺重組。

深度學習在評價學生方法上強調采用多元化評價方法。用評價量規對學生的學習進行量化考核，激發學生的參與意識和欲望，可以更好地促進學生反思，提高學習力和內在的物理思維體系。

結束語

“問渠那得清如許，為有源頭活水來?！鄙疃葘W習的本質是通過潛移默化的形式，促進學生物理思維的提升。在物理學習和實踐過程中，要結合初中物理課堂思維的特點，有效促進物理思維在“深度學習”中發生、發展、提升。讓學生真正感受到：課伊始，趣已生；課繼續，情更濃；課已盡，意猶存。在有形的物理課堂中，發展無形的物理思維。