促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，提升核心素養(yǎng)

1引言

深度學(xué)習(xí)是一種理解性學(xué)習(xí)[]，強(qiáng)調(diào)學(xué)生要積極主動、批判性地參與和體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程，要求學(xué)生形成穩(wěn)固的知識結(jié)構(gòu)、發(fā)展高階思維，能夠?qū)⒁延兄R遷移到新情境中，從而有效地解決實(shí)際問題[2].深度學(xué)習(xí)理念與以核心素養(yǎng)為目標(biāo)的課程理念高度契合.物理學(xué)科的價值取向和實(shí)踐追求是讓每一位學(xué)生開展持久的深度學(xué)習(xí).本文以“共點(diǎn)力的平衡”為例，結(jié)合深度學(xué)習(xí)的理念，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)活動、知識遷移等角度談?wù)劰P者的想法，

2確定指向高階思維發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)

布盧姆從認(rèn)知水平的角度把學(xué)習(xí)目標(biāo)分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造六個層次3.深度學(xué)習(xí)理論指出，淺層學(xué)習(xí)主要以記憶、理解的初級認(rèn)知水平為主，深度學(xué)習(xí)則與應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造的高級認(rèn)知水平對應(yīng)，是處于高階思維的活動4.高中物理課堂教學(xué)目標(biāo)應(yīng)定位于促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展，從而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)形成.

例如“共點(diǎn)力的平衡”這一節(jié)在教材中有著重要的地位，本節(jié)知識所歸納出的“確定對象、受力分析、選擇規(guī)律、數(shù)學(xué)求解”的思維鏈條貫穿了整個高中物理的學(xué)習(xí)過程.教科書首先在“問題”欄目以四幅受力分析圖作對比，總結(jié)共點(diǎn)力和非共點(diǎn)力的區(qū)別，同時指出高中階段只研究共點(diǎn)力平衡問題；接著以書、燈、勻速傳送的物體和勻速前進(jìn)的汽車為例，闡述平衡狀態(tài)的概念；然后承接初中科學(xué)知識，從二力平衡拓展到多力平衡，總結(jié)出平衡條件；最后用兩個典型的例題滲透平衡問題的解決方法和步驟.基于教科書的設(shè)計，筆者將思維層次、認(rèn)知水平、學(xué)科核心素養(yǎng)要素和教學(xué)目標(biāo)一一對應(yīng)起來，確立本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)，如表1所示.

在設(shè)計教學(xué)活動時，需要基于上述教學(xué)目標(biāo)，多創(chuàng)設(shè)一些復(fù)雜情境，引導(dǎo)學(xué)生逐步進(jìn)入高階思維學(xué)習(xí).

3設(shè)計凸顯學(xué)生主體地位的教學(xué)活動

深度學(xué)習(xí)的重要特征之一是課堂要以學(xué)生為主體，教學(xué)活動要觸及學(xué)生的心靈，為學(xué)生所樂于接受.要達(dá)到這種效果，教師設(shè)計教學(xué)活動時要凸顯學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的高情感投入.凸顯學(xué)生主體地位要做到尊重學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，要創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，設(shè)計層層遞進(jìn)的問題鏈，采用啟發(fā)式、體驗(yàn)式、合作式等教學(xué)方法，用理論分析、情境模擬和實(shí)驗(yàn)觀察等手段啟發(fā)學(xué)生的思維[5]：

例如 在“平衡條件及推論”的教學(xué)環(huán)節(jié)，設(shè)計的教學(xué)活動如下.

創(chuàng)設(shè)情境 圖1分別是二力平衡分析圖、共線三力平衡分析圖、非共線三力平衡分析圖、多個方向上的四力平衡分析圖.

問題1觀察二力平衡分析圖，說說這兩個力的大小和方向有什么關(guān)系.這兩個力的合力是多少？

學(xué)生回答 兩個力大小相等、方向相反，兩個力的合力為零.

問題2觀察共線三力平衡分析圖，當(dāng)物體 A 處于靜止時，這三個力的合力是多少？ F₁ 和 G 的合力與 F₂ 有什么關(guān)系？

學(xué)生回答 三個力的合力為零； F₁ 和 G 的合力與 F₂ 大小相等、方向相反.

問題3觀察非共線三力平衡分析圖，當(dāng)物體B 處于靜止時，這三個力的合力是多少？ F₁ 和 F₂ 的合力與 F₃ 有什么關(guān)系？

學(xué)生回答 三個力的合力為零； F₁ 和 F₂ 的合力與 F₃ 大小相等、方向相反.

問題4觀察多個方向上四力平衡分析圖，當(dāng)物體 c 處于靜止時，這四個力的合力是多少？ F₁ 、F₂ 和 F₃ 的合力與 F₄ 有什么關(guān)系？

學(xué)生回答 四個力的合力為零； F₁，F(xiàn)₂ 和 F₃ 的合力與 F₄ 大小相等、方向相反.

問題5請歸納出共點(diǎn)力平衡的力學(xué)條件，并嘗試說說根據(jù)平衡條件還能推出哪些結(jié)論.

學(xué)生回答 共點(diǎn)力平衡的條件為合外力為零.

共點(diǎn)力平衡的推論1：任意一個力與其余力的合力大小相等、方向相反.

推論2：把所有力都分解到兩正交坐標(biāo)軸上時，兩坐標(biāo)軸上的合力都為零.

上述問題的設(shè)計充分尊重了學(xué)生的認(rèn)知水平，學(xué)生在行為上和思維上高度參與，層層遞進(jìn)的問題鏈讓學(xué)生體驗(yàn)了知識的生成過程，凸顯了學(xué)生課堂的主體地位，促進(jìn)了學(xué)生思維水平的提升.

4 知識遷移

深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)指向知識的遷移和應(yīng)用，要讓學(xué)生形成解決實(shí)際問題的能力.深度學(xué)習(xí)理論指出學(xué)習(xí)者不僅要在相似的情境中做到按圖索驥，更要能夠在新情境中合理運(yùn)用所學(xué)知識解決問題.教科書通過兩個例題讓學(xué)生掌握了共點(diǎn)力平衡條件的簡單應(yīng)用方法，讓學(xué)生可初步形成解決實(shí)際問題的基本能力.但僅停留于此是不夠的，教師在教學(xué)中要引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷復(fù)雜問題的解決過程，教學(xué)中可以增加下面這兩個例題：

問題1 小明在觀察沙子堆積時，發(fā)現(xiàn)沙子會自然堆積成圓錐體，且在不斷堆積過程中，材料相同的沙子自然堆積成的圓錐體的最大底角都是相同的.請解釋這個現(xiàn)象.

解決此問題的一般過程如表2所示，

問題2如圖2，物體所受重力為 40N ，用細(xì)繩OC將物體懸于 O 點(diǎn)，繩 所能承受的最大拉力為50N 現(xiàn)用細(xì)繩 AB 綁住繩 的 A 點(diǎn)，再用緩慢增大的水平力牽引 A 點(diǎn)，當(dāng) OA 段剛被拉斷時，繩 AB 的拉力為多少？假設(shè)OC繩不會斷，物體保持上述位置不變，繩AB的最小拉力是多少？

問題1和問題2的解決，需要學(xué)生具備一定的建模能力、熟悉解決平衡問題的方法以及掌握必要的數(shù)學(xué)知識.教學(xué)中多讓學(xué)生去解決這樣的問題，可促成學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成，讓學(xué)生做到真正學(xué)進(jìn)去、切實(shí)用出來，做到知識和經(jīng)驗(yàn)的相互轉(zhuǎn)化.教師在設(shè)計教學(xué)活動時，需要多創(chuàng)設(shè)一些真實(shí)的生活情境，并在解決這些問題的過程中引發(fā)學(xué)生的深度思考，讓學(xué)生體會到物理知識在解決實(shí)際問題中的價值.

5 結(jié)語

如何在課堂教學(xué)中落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)是教師面臨的一個重要問題，筆者認(rèn)為深度學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的物理教學(xué)實(shí)踐是一次有價值的嘗試，指向高階思維培養(yǎng)、凸顯學(xué)生主體地位、重視復(fù)雜情境中知識遷移的做法可以有效提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：

[1]姜扣民.基于深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)策略探索[J].教育，2024（30）：59-61.

[2」陳偉濃.基于深度學(xué)習(xí)的物理教學(xué)過程探究設(shè)計J」.中學(xué)物理，2024，42（17）：35-38.

[3]安德森，克拉思沃爾，艾拉少恩，等.布盧姆教育目標(biāo)分類學(xué)：分類學(xué)視野下的學(xué)與教及其測評（完整版）[M].蔣小平，張琴美，羅晶晶，譯.北京：外語教學(xué)與研究出版社，2009.

[4]劉月霞，郭華.深度學(xué)習(xí)：走向核心素養(yǎng)（理論普及讀本）M.北京：教育科學(xué)出版社，2018.

[5]吳洪文.應(yīng)用微專題在遷移中引發(fā)深度學(xué)習(xí)——以“速度的測量”教學(xué)為例[J].物理之友，2022，38（8）：20—24.