深度學(xué)習(xí)視域下的高中物理教學(xué)策略探討

邱仁和

摘? ?要：高中物理深度學(xué)習(xí)是基于理解的學(xué)習(xí)，是指學(xué)習(xí)者通過(guò)深度體驗(yàn)與深入思考能夠?qū)⑺鶎W(xué)物理知識(shí)建構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)并且與原有物理知識(shí)進(jìn)行融合，從而使學(xué)習(xí)者能夠發(fā)展高階思維能力，提升物理核心素養(yǎng)，養(yǎng)成自主探究和自覺(jué)地將所學(xué)物理知識(shí)來(lái)解決物理實(shí)際問(wèn)題的習(xí)慣。高中物理深度學(xué)習(xí)符合高中物理教學(xué)要求，也符合培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需要。本文對(duì)高中物理教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行物理深度學(xué)習(xí)的策略進(jìn)行初步的探討。

關(guān)鍵詞：高中物理;深度學(xué)習(xí);教學(xué)策略

1? 深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵與特征

1.1? 深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

深度學(xué)習(xí)是相對(duì)于淺層學(xué)習(xí)而言的一種學(xué)習(xí)，淺層學(xué)習(xí)更注重知識(shí)的表象、記憶和理解，深度學(xué)習(xí)更注重知識(shí)的分析、判斷、應(yīng)用、評(píng)價(jià)創(chuàng)造等更高級(jí)的認(rèn)知層次，同時(shí)深度學(xué)習(xí)也注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、交流分享和自我反思。

深度學(xué)習(xí)是一種基于理解的學(xué)習(xí)，是指學(xué)習(xí)者以高階思維發(fā)展和實(shí)際問(wèn)題的解決為目標(biāo)，以整合的知識(shí)為內(nèi)容，積極主動(dòng)地，批判性地學(xué)習(xí)新的知識(shí)和思想，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，且能將已有的知識(shí)遷移應(yīng)用到新的情境中的一種學(xué)習(xí)[ 1 ]。高中物理教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)，既充分體現(xiàn)高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求，也符合為社會(huì)主義建設(shè)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的要求。

1.2? 深度學(xué)習(xí)的特征

深度學(xué)習(xí)相對(duì)于淺層學(xué)習(xí)有比較明顯的特征：（1）學(xué)習(xí)者更關(guān)注新舊知識(shí)之間的關(guān)系與整合，加強(qiáng)對(duì)各種信息的融合吸收做到融會(huì)貫通。（2）學(xué)習(xí)者更強(qiáng)調(diào)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行批判性思考，不會(huì)理所當(dāng)然地相信教師所講授的知識(shí)內(nèi)容。（3）學(xué)習(xí)者更重視學(xué)習(xí)的自我反思和實(shí)際問(wèn)題的解決（4）學(xué)習(xí)者更善于終身學(xué)習(xí)，始終把學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合。

1.3? 深度學(xué)習(xí)的必要性

高中物理的容量大，綜合性強(qiáng)，更重視實(shí)驗(yàn)、理論與社會(huì)實(shí)踐的結(jié)合。高中物理教學(xué)重視培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力，綜合分析能力，演繹推理能力。高中物理教學(xué)總是引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注物理知識(shí)間的融合和實(shí)際應(yīng)用，關(guān)注科學(xué)探究和實(shí)際問(wèn)題的解決。高中物理對(duì)學(xué)習(xí)者提出更高的思維能力要求和自我導(dǎo)向要求。高中物理的學(xué)科特點(diǎn)決定了學(xué)生進(jìn)行有效深度學(xué)習(xí)的必要性[ 2 ]。

2? 基于深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)策略

高中物理教學(xué)的核心就是引導(dǎo)學(xué)生全方位體驗(yàn)自然和生活中的物理現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的潛能提出物理問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生針對(duì)物理問(wèn)題（或問(wèn)題串）進(jìn)行深入的思考、分析和邏輯推理，激勵(lì)學(xué)生制定解決問(wèn)題的方案，通過(guò)學(xué)習(xí)新的物理知識(shí)和探究實(shí)驗(yàn)逐步解決物理問(wèn)題，并對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行自我反思和總結(jié)提升。所以充分體驗(yàn)、深入思考、遷移應(yīng)用和交流反思才是高中物理教學(xué)的主旋律。

2.1? 直觀展示，引導(dǎo)學(xué)生充分體驗(yàn)的建構(gòu)性策略

學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程，其重點(diǎn)就是讓學(xué)生理解各物理知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)新舊知識(shí)之間的深度整合，需要讓學(xué)生直觀地、充分地體驗(yàn)新知識(shí)，準(zhǔn)確地建立物理概念和物理規(guī)律，發(fā)展物理觀念，學(xué)生充分的感知體驗(yàn)到深入思考再到重組建構(gòu)的過(guò)程有力地培養(yǎng)了學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)能力。

2.1.1? 充分進(jìn)行直觀性體驗(yàn)

高中物理教學(xué)可以利用課本、課件、視頻讓學(xué)生直觀面對(duì)物理問(wèn)題從而有初步的一些體驗(yàn)，在體驗(yàn)過(guò)程中教師不斷引導(dǎo)學(xué)生思考，提出問(wèn)題。比如向心力一課，先讓學(xué)生觀察餐桌轉(zhuǎn)盤上的碗做圓周運(yùn)動(dòng)，過(guò)山車做圓周運(yùn)動(dòng)，然后要求對(duì)它進(jìn)行受力分析尋找物體做圓周運(yùn)動(dòng)的原因。

2.1.2? 設(shè)計(jì)真實(shí)問(wèn)題的小實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦

高中物理教學(xué)過(guò)程中要求教師能夠竭盡所能設(shè)計(jì)各種小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察或動(dòng)手體驗(yàn)，這既能夠讓學(xué)生有豐富的體驗(yàn)，又能夠面對(duì)真實(shí)物理問(wèn)題，養(yǎng)成觀察生活和生產(chǎn)從中思考物理規(guī)律的習(xí)慣。比如向心力這節(jié)課中①讓學(xué)生手平托物理課本在水平面做圓周運(yùn)動(dòng)，體會(huì)手的感受（摩擦力）知道圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力;②讓學(xué)生手持單擺，讓小鋼球在水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng)體會(huì)繩子拉力作向心力;③讓單擺球在水平面做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，通過(guò)分析體會(huì)向心力來(lái)源;④通過(guò)向心力研究?jī)x器讓學(xué)生體會(huì)向心力的大小和什么因素有關(guān)。這些小實(shí)驗(yàn)配合上相應(yīng)的層層遞進(jìn)的思考題就能引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，高效地培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。

2.2? 提問(wèn)質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生深入思考的反思性策略

高中物理教學(xué)一定讓學(xué)生參與課堂教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，面對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容，敢于質(zhì)疑提問(wèn)，敢于交流分享，敢于評(píng)價(jià)反思。這樣的物理課堂更能激發(fā)學(xué)生高階思維過(guò)程，有利于培養(yǎng)學(xué)生思辨能力。

2.2.1? 創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題

創(chuàng)設(shè)真實(shí)物理情境，設(shè)計(jì)深度導(dǎo)入，引發(fā)認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力。比如自感實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)五位學(xué)生手拉手接兩節(jié)干電池沒(méi)有感覺(jué)，但如果串聯(lián)一個(gè)鎮(zhèn)流器，在斷開(kāi)電路瞬間學(xué)生有觸電的感覺(jué)大叫起來(lái)，這是為什么呢？我們要從什么方面來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題呢？然后再讓學(xué)生閱讀課本，交流討論，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，我們用什么實(shí)驗(yàn)可以解決這些問(wèn)題？

2.2.2? 設(shè)置層層遞進(jìn)的問(wèn)題串，驅(qū)動(dòng)學(xué)生逐步深入思考

高中物理教學(xué)中設(shè)置遞進(jìn)性的問(wèn)題串為物理知識(shí)建構(gòu)引路，驅(qū)動(dòng)學(xué)生逐步深入思考物理問(wèn)題，學(xué)會(huì)深層次去分析和應(yīng)用所學(xué)的物理知識(shí)。建構(gòu)生長(zhǎng)性的物理課堂，讓學(xué)生不斷受到物理問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)，砥礪前行。在解決一個(gè)個(gè)真實(shí)的物理問(wèn)題過(guò)程中逐漸成長(zhǎng)，通過(guò)相互評(píng)價(jià)和自我反思發(fā)展自己的物理觀念。比如看一段汽車在盤山公路行駛的視頻，然后提出問(wèn)題（串）：①汽車轉(zhuǎn)彎做什么運(yùn)動(dòng)？②汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由什么力提供？③是重力、地面的支持力還是地面對(duì)它的摩擦力？④向心力的方向是沿水平方向，還是沿斜面向下？⑤盤山公路轉(zhuǎn)彎處為什么外高內(nèi)低？⑥重力和支持力兩個(gè)力的合力就能提供向心力要怎么辦？⑦公路建設(shè)好后汽車轉(zhuǎn)彎的最佳速度是否與汽車質(zhì)量有關(guān)？⑧如果大于最佳速度運(yùn)行會(huì)怎么樣？⑨如果將公路轉(zhuǎn)化為鐵路又是怎么樣？⑩如果廈門到福州的動(dòng)車要提速到原來(lái)的兩倍，是否要重建另一條鐵路？為什么？深層次地設(shè)計(jì)問(wèn)題串，用它們來(lái)驅(qū)動(dòng)學(xué)生積極思考和交流討論，及時(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，發(fā)展學(xué)生的物理觀念。

2.3? 歸納整理，引導(dǎo)學(xué)生遷移應(yīng)用的整體性策略

高中物理的深度學(xué)習(xí)要求學(xué)生厘清各物理知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，因此在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地去引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)的物理知識(shí)進(jìn)行聯(lián)結(jié)和對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建物理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提高問(wèn)題解決效率[ 3 ]，有效地培養(yǎng)學(xué)生的物理知識(shí)遷移應(yīng)用能力。

2.3.1? 聯(lián)系、對(duì)比，促進(jìn)物理知識(shí)的完整性

引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)學(xué)習(xí)的新知識(shí)要與舊知識(shí)進(jìn)行對(duì)比和聯(lián)系，將新學(xué)習(xí)的物理知識(shí)整合到原來(lái)的知識(shí)系統(tǒng)中，這樣既完善自己物理知識(shí)的信息系統(tǒng)又能夠?qū)ξ锢碇R(shí)有高度的整體認(rèn)識(shí)，也能對(duì)物理規(guī)律有更深刻的理解，不斷發(fā)展自己的物理觀念。比如高中物理中電場(chǎng)和電勢(shì)兩個(gè)概念學(xué)習(xí)起來(lái)是很困難的，我們把電場(chǎng)力和重力場(chǎng)做功進(jìn)行一個(gè)比較：

重力場(chǎng)—重力勢(shì)能mgh—?jiǎng)荩╤）—重力做功（mgh1-mgh2）—做多少正功勢(shì)能減少多少

電場(chǎng)—電勢(shì)能（qΦ）—?jiǎng)荩é担?—電場(chǎng)力做功（qΦ1-qΦ2）—做了多少正功電勢(shì)能減少多少

通過(guò)比較學(xué)生將電場(chǎng)的知識(shí)和重力場(chǎng)進(jìn)行整合，能夠比較好地掌握電勢(shì)概念，最后進(jìn)一步指出彈簧彈力做功與電場(chǎng)、重力場(chǎng)一樣都是與路徑無(wú)關(guān)，都等于各自對(duì)應(yīng)勢(shì)能的減量。通過(guò)聯(lián)系、對(duì)比和整合學(xué)生對(duì)保守力做功和勢(shì)能的概念有更深刻的認(rèn)識(shí)。

2.3.2? 解決復(fù)雜實(shí)際問(wèn)題，走向高階思維

高中物理教學(xué)過(guò)程中，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的物理情境，設(shè)置深度實(shí)驗(yàn)探究。倡導(dǎo)物理學(xué)科本真，引導(dǎo)學(xué)生在解決復(fù)雜的物理實(shí)際問(wèn)題和自主探究過(guò)程中充分展示自己的物理觀點(diǎn)，交流和討論物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題，分享物理學(xué)習(xí)思維過(guò)程。通過(guò)一系列物理深度學(xué)習(xí)的過(guò)程，培養(yǎng)用探究實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物理問(wèn)題的習(xí)慣，提高邏輯推理能力和高階思維能力。比如研究物體平拋運(yùn)動(dòng)，首先，是理論分析過(guò)程，平拋運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)合成與分解的最典型問(wèn)題，其關(guān)鍵問(wèn)題是求時(shí)間，①用下落的高度求時(shí)間h=（1/2）gt2（飛機(jī)投彈）②水平射程x=v0t（飛鏢比賽）③已知豎直速度vy=gt④tanα=y/x（斜面頂平拋落在斜面上）⑤tanθ==（垂直于斜面下落）。其次，是由學(xué)生設(shè)計(jì)一些平拋物理題目，進(jìn)行分析討論。然后，再設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生去提出更多的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)研究平拋運(yùn)動(dòng)。比如可以利用手機(jī)進(jìn)行連拍，可以進(jìn)行錄像，再進(jìn)行慢動(dòng)作播放，進(jìn)行兩球?qū)Ρ妊芯康?。通過(guò)這些深度學(xué)習(xí)學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律了然于胸，對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成、分解和運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理有了更深層次的認(rèn)識(shí)。

同時(shí)，高中物理課堂教學(xué)應(yīng)構(gòu)建民主的相互激勵(lì)的課堂，留給學(xué)生充分的時(shí)間和空間來(lái)分享觀點(diǎn)，展現(xiàn)學(xué)識(shí)，交流反思，成為物理學(xué)習(xí)的主人。關(guān)注物理學(xué)習(xí)的過(guò)程性評(píng)價(jià)，不失時(shí)機(jī)地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的批判能力。

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