基于真實情境活動設計的深度學習實踐探討*
——“平拋運動”教學片段評析

宋正懷

(江蘇省靖江高級中學 江蘇 泰州 214500)

1 設置基于真實問題情境的活動 在體驗中激活深度學習機制

建構主義學習理論認為，物理概念和規律的獲取過程是一種有意義的建構過程．學生的學習活動不可能是自發的，缺乏必要的學習動機，展開真正的學習活動幾乎是不可能的．以任務驅動的學習方式，為學生提供豐富而真實的情境，激發學生感悟問題的情境，圍繞任務展開學習，以任務結果反思和總結學習過程，徹底改變以往那種一旦給出答案，學生就終止想象，導致學生提出問題、探索問題的能力就越來越弱的狀況．

本節課，教師沒有做任何預習、復習等方面的鋪墊，而是給出“測流量”這樣一個挑戰性的學習任務．課堂一開始，直接設置了白鶴灘水電站開閘泄洪視頻(圖1)．畫面中伴隨著巨大的轟鳴聲，一股股洪流奔涌而出，全班學生被這樣一個極具震撼力的真實情境深深地觸動．學生瞬間由外化而生動的情境觸發了豐富的內心體驗．

師：請大家談談自己的感受．

生甲：水量大．

生乙：流速快．

……

圖1 白鶴灘水電站開閘泄洪視頻截圖

學生有了直觀、豐富的感受，受到有較強個性化經驗和知識的支配，個體感受不盡相同，但是，都靠近“流量”概念，流量的概念呼之欲出．

教師沒有讓學生僅僅停留在“談感受”的層面上，而是趁熱打鐵，逐步引導學生形成科學的認知．如何促使外部的直觀感受和內部的認識結構發生實質性的、有效的互動，發現問題的本質，需要教師引導．教師接下來對學生的片面性感受進行了剖析．

師：流出水的量大，能說明流量大嗎？

教師出示細管出水.

師：我讓這里的細管子一直流著，若干年后，流出的水也很可觀吧？

學生會意大笑.

師：那要怎么看這個問題？

排除了出現在如此震撼場面認識上的不足，為概括出“流量”的概念打下伏筆，可謂水到渠成，順理成章，把問題明晰化變成主動探索的愿望．當學生在面對問題情境而沒有現成的方法可以利用時，指向于將已知情境轉化為目標情境的認知過程[1]．

形成概念認知機制需要經歷感性認識、思維抽象的過程，事物本質屬性和特征蘊藏在豐富而真實的情境中．真實情境好比激發和喚醒學生經驗的肥沃土壤，在教師主導的引導、總結后，通過思維的深度加工，不斷接近事物的本質，為形成結構性的知識做好準備．

2 喚醒“舊知” 促進經驗向知識轉化

視頻給學生以直觀體驗：流量大(其流量之大，18 min裝滿容積是14萬m3的西湖)，這僅僅是學生的直觀體驗，準確定義流量才是物理學的視角．

教師提出問題：

猜想：裝滿整個西湖需要的“18 min”是怎么來到的？

我們怎么比較流量？

教師引導：如何比較運動快慢？

為了給出流量的準確定義，教師所起的作用是喚醒學生以往的經驗，使其自覺走入教學狀態，學生聯想和搜索相關“快慢”(如速度、加速度、功率等)的定義，這是引導學生進行深度學習中經驗向知識轉化的第一步．

學生給出兩種方案：方案一，相同時間,比較出水量；方案二，相同出水量，比較時間．(圖2)

圖2 本節課課堂實拍學生測出水量

教師追問：如果時間和出水量都不同呢？

用類比思維，在抽象出快慢的一般化特征后，形成新的結構化知識：流量的定義．

師：如何不測時間,怎么計算流量？

通過計算，學生很自然得出Q=vS，只需要測量出水管的面積和水在管道中的流速．

教師的適度引導，促進學生的個體經驗向科學概念轉化，學習就有深度學習的典型特征．

至此，問題聚焦于“流速”．

問題：如何測流速？請提出方案．

學習出于自身需求，帶著探索流速測定的強烈愿望，高度投入學習．在比較、論證、否定了各種方案后，教師演示水管流出的水，用這以后的運動中確定其初速度，可以幫助解決這個問題，順利提出本節課的“平拋運動”主題．

教師設計了一個真實的、具有富有挑戰性和開放性的活動作為驅動，促使學生體驗、觀察、思考、分析和推斷，順勢引入平拋運動主題，這樣的設計讓課堂立刻變得活躍起來，課題的引入變得順理成章，學生充滿了對水流速度如何測量的期待，大大激發了學生的主動參與知識構建的欲望．課堂引入部分用了將近6 min時間，這6 min的時間對于一節課是寶貴的，但是這樣的教學實踐，無論從新課程理念、學生的認知規律，還是物理核心素養的培養角度來說都是值得的．

3 用基于真實情境活動設計實現多元教育價值

在當前物理課堂教學中，由于沉積已久的應試教育的慣性，“題海戰術”雖然在理論界屢遭批判，但教學的功利主義在課堂教學中并沒有得到根本上解決，教學始終徘徊在大量的封閉性問題之中、核心素養的培養成空中樓閣；教育價值的單一化傾向嚴重，缺乏豐富情境蘊藏的豐富的多元教育價值．

本節課最后平拋運動知識教學結束后，回到流量測定任務，教師指導學生設計活動(小組)．

師：如何測量水的流量？

生：讓水流出做平拋運動，測出初速度，即出口處水的流速．出水口的面積可以測量，根據Q=vS，間接測得流量．

學生帶著真實任務，在活動中加深對平拋運動規律的理解．

師：需要測量哪些數據？

生：水的射程和出水口高度.

課桌上準備了一些實驗器材:廢棄飲料吸管(D=1 cm)，自帶飲料瓶，米尺，刻度尺，秒表.

師：如何使用課桌上的實驗器材？

生：廢棄吸管和水龍頭連接作為出水口，刻度尺測量高度和射程,刻度尺測量截面積．

教師提出如下問題：

(1)如何確定水的落點？

(2)如何確定管道是否水平？

……

測流量其實不是本節課的最終目的，本節課的主題是平拋運動的規律．為了驗證課堂上得出來的平拋運動處理方法和由此得出的規律是否正確，是否讓學生信服，那么測流量活動的另外一個價值就體現出來了．

師：同學們，我們得出來的平拋運動規律是否正確，可以用測流量得出的結果進行驗證！怎么驗證？同學們可以相互討論．

教師提示：我們可以找一個切入點．

學生個個顯得很興奮，充滿期待，課堂氣氛達到高潮．

生：我找的切入點是平拋運動的初速度．因為，如果用規律：初速度為水平方向的射程除以時間，豎直方向的自由落體運動求得時間，如果這樣計算出來的結果和測量結果一致的話，也就證明了，平拋運動確實可以認為是水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動的合運動．

師：關鍵是你怎么知道剛才這種初速度的計算是正確的？

課堂掌聲不止！

師：同學們課桌上老師讓你們提前準備的空飲料瓶和秒表的作用知道做什么了嗎？

學生迅速展開了測時間和體積的活動，把兩次實驗結果作比較．在誤差允許的范圍內基本吻合，至此本堂課結束．

通過另外一個活動，用另外一個測流量的辦法檢驗流量計算的正確性，這樣既可以檢驗流量的計算正確性，獲得流量的科學測量方法，又可以從一個側面佐證檢驗平拋運動的處理方法的正確性．至此，在情境問題的驅動下，活動就有了溢出價值．

4 結束語

學生的學習，相對于人類認識成果經歷的曲折和大量的試誤來說，具有起點高的特點，也就是說學生是從認識的結果開始學習的，但是，課堂教學只注重高度集約化的成果，無疑弱化了育人的價值追求．隨著學習環境的日益復雜，單一的信息加工理論已不能全面地解釋人的學習過程．深度學習的研究關注學習的社會與情境認知層面，即從學習過程的內部解釋，轉向了對學習內部與外部過程的整合．通過教師對教學內容及學生的學習過程與方式進行精心設計，學生便能夠簡約地、模擬地“經歷”人類發現知識的關鍵環節，通過自己的活動將符號化的知識“打開”，將靜態的知識“激活”，全身心地體驗知識本身蘊含的豐富復雜的內涵與意義．

本節課，教師毫不吝嗇地在測流量上花時間，得出流量的科學定義，由定義確定決定流量的因素，但是，課堂教學沒有止步于流量的測定，而是用流量的測定引出課題，同時又驗證了課題中平拋運動的研究方法和規律的正確性，沒有將課堂教學變成一種“給予”“灌輸”的機械式、淺表式學習，既符合科學認知規律，同時又極大提高了獲取知識的效率，促進了深度學習．課堂教學環節緊湊，課堂結構層次鮮明，不失為值得借鑒的一堂好課．