深度學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力提高

陳宇梅

【摘 要】在當(dāng)前教育改革背景下，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)受到教育行業(yè)的廣泛關(guān)注。學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)是有效促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展的方式之一，即學(xué)生和教師基于有關(guān)實(shí)驗(yàn)，以相關(guān)物理問(wèn)題為核心驅(qū)動(dòng)任務(wù)，學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)器材，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，真正參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、信息收集、交流溝通等工作，通過(guò)完整的實(shí)驗(yàn)過(guò)程掌握物理知識(shí)，學(xué)會(huì)借助已有知識(shí)來(lái)處理問(wèn)題的方式。自主創(chuàng)新既是一種教學(xué)理念，也屬于一種教學(xué)方式。本文以初中物理“滑輪”教學(xué)為闡述案例，對(duì)在其教學(xué)各個(gè)階段促進(jìn)物理深度學(xué)習(xí)的策略進(jìn)行分析和研究，以期促使學(xué)生形成正確且完善的價(jià)值理念，養(yǎng)成所必需的品格及能力。

【關(guān)鍵詞】初中物理;自主學(xué)習(xí)能力;教學(xué)策略;深度學(xué)習(xí)

【中圖分類號(hào)】G633.7 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ?【文章編號(hào)】1671-8437（2021）10-0076-02

相較于其他類型的學(xué)科，物理學(xué)科有著極強(qiáng)的特殊性，它的本質(zhì)特征要求教師在教學(xué)中必須對(duì)實(shí)驗(yàn)探究給予高度重視?？茖W(xué)探究既是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)，也是物理教學(xué)中一項(xiàng)極為關(guān)鍵的手段。針對(duì)部分學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)薄弱、動(dòng)手實(shí)踐較少以及缺乏創(chuàng)新意識(shí)等問(wèn)題，本文提出通過(guò)讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)來(lái)推動(dòng)學(xué)生深入學(xué)習(xí)物理，幫助學(xué)生形成正確的價(jià)值觀、學(xué)習(xí)的必備品格以及關(guān)鍵能力。

1 ? 物理實(shí)驗(yàn)屬于一種教學(xué)方式

自主實(shí)驗(yàn)通常由教師以類似實(shí)驗(yàn)為啟發(fā)，把初中物理有關(guān)知識(shí)和問(wèn)題作為任務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)裝置，優(yōu)化現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)方案，參與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、問(wèn)題分析、交流合作等環(huán)節(jié)，并在實(shí)驗(yàn)中對(duì)相關(guān)問(wèn)題以及研究方法產(chǎn)生深刻理解，學(xué)會(huì)通過(guò)已有的物理知識(shí)解決遇到的各種問(wèn)題。在新課改背景下，要進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，就要鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用身邊較為普遍的物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)探究，并在實(shí)驗(yàn)中形成敢于質(zhì)疑以及探索的良好精神[1]。自主實(shí)驗(yàn)屬于極真實(shí)的解決問(wèn)題的過(guò)程。

2 ? 物理深度學(xué)習(xí)中對(duì)學(xué)生自主能力培養(yǎng)的策略

以滬粵版物理教材八年級(jí)“滑輪”教學(xué)為例，教學(xué)中學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用策略分析如下。

如先設(shè)置教學(xué)情境：學(xué)校正在進(jìn)行校園基礎(chǔ)設(shè)施的維修作業(yè)，在施工過(guò)程中需要將一些施工設(shè)備與材料搬運(yùn)到教室中，但因部分教室所在樓層高且沒(méi)有電梯，搬運(yùn)難度較大，所以會(huì)運(yùn)用滑輪進(jìn)行材料搬運(yùn)工作。然后為學(xué)生制定對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)單：①請(qǐng)學(xué)生自行搜集與滑輪有關(guān)的資料，找到并記錄滑輪在實(shí)際生產(chǎn)和生活中應(yīng)用的案例;②仔細(xì)觀察現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用滑輪的實(shí)例，思考滑輪在不同場(chǎng)景中的應(yīng)用意義以及價(jià)值？各種類型的滑輪分別具有哪些優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)？怎樣應(yīng)用滑輪才可以做到更加省力？③請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)出通過(guò)滑輪搬運(yùn)設(shè)備及施工材料到樓層較高的教室的對(duì)應(yīng)方案。

教師可以將學(xué)生劃分成不同的小組，讓學(xué)生以小組為本次實(shí)驗(yàn)的基本單位，借助團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方式進(jìn)行問(wèn)題研究活動(dòng)。

學(xué)生參照教師給出的任務(wù)清單理清思路，根據(jù)分組情況構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體。小組成員進(jìn)行分工合作，自行搜集資料，對(duì)滑輪進(jìn)行觀察和分析，制作滑輪模型來(lái)做進(jìn)一步的實(shí)踐研究。上述工作完成之后，組內(nèi)成員可以闡述自己的觀點(diǎn)、結(jié)論等。在明確認(rèn)知或發(fā)現(xiàn)滑輪的實(shí)際特點(diǎn)以及具有的作用后，學(xué)生需進(jìn)行下一步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，制定最終的解決方案，最后以PPT的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果展現(xiàn)。

2.1 ?學(xué)生展示最終研究成果，教師適當(dāng)輔助學(xué)生解決難點(diǎn)問(wèn)題

邊說(shuō)邊做是學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)最鮮明的一個(gè)特點(diǎn)。學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是將動(dòng)作表征、符號(hào)和圖像表征完美整合的一個(gè)完整過(guò)程，其能夠促使學(xué)生內(nèi)化物理知識(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生講明自身實(shí)驗(yàn)的過(guò)程以及創(chuàng)意與思路。

2.1.1 ?團(tuán)隊(duì)展示實(shí)驗(yàn)成果，小組間分享交流

在教學(xué)前的鋪墊中，學(xué)生在課程開(kāi)始前會(huì)做大量研究和細(xì)致觀察，另外自制一些滑輪模型，因此教師在教學(xué)時(shí)可以先讓學(xué)生充分展示實(shí)踐成果，并以此為基礎(chǔ)，師生共同處理其中的不足。在此過(guò)程中，教師需要和學(xué)生共同傾聽(tīng)各個(gè)小組的論述，及時(shí)提出自己的疑問(wèn)[2]。

2.1.2 ?教師分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題，促使學(xué)生擺脫束縛

一方面，教師可以通過(guò)可拆卸式磁性滑輪，對(duì)滑輪進(jìn)行拆分處理（磁性滑輪各個(gè)部分均依靠磁鐵連接），通過(guò)這種直觀的方式將滑輪拆分為一根簡(jiǎn)單的杠桿。利用拆解后的滑輪進(jìn)行演示，使學(xué)生對(duì)滑輪以及動(dòng)滑輪支點(diǎn)的位置有明確認(rèn)識(shí)與理解，實(shí)現(xiàn)觀察難點(diǎn)的有效突破。這是本部分內(nèi)容的一個(gè)教學(xué)重點(diǎn)，學(xué)生通過(guò)這種方式能夠相對(duì)輕松地掌握定滑輪和動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一根杠桿，只是支點(diǎn)的位置不相同。

另一方面，教師可以將多媒體軟件（如希沃白板等）中的直尺工具與滑輪變形圖相結(jié)合，通過(guò)大屏幕對(duì)杠桿力臂進(jìn)行直觀、示范化的展示，同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生在杠桿平衡的基礎(chǔ)上進(jìn)行理論性且更深層次的研究與分析，得到結(jié)論，即定滑輪實(shí)質(zhì)上就是等臂杠桿，而與之對(duì)應(yīng)的動(dòng)滑輪等同于阻力臂是動(dòng)力臂二分之一的省力杠桿。這樣為何用動(dòng)滑輪能省一半的力但是用定滑輪無(wú)法省力的問(wèn)題可以得到有效解決。

2.1.3 ?進(jìn)階學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的價(jià)值得到充分發(fā)揮

在學(xué)生明確動(dòng)滑輪和定滑輪的作用后，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究：想要在省力的基礎(chǔ)上改變力的作用方向，應(yīng)當(dāng)如何做？

開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行Ъぐl(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的熱情以及興趣，部分小組會(huì)制作出自己的滑輪模型。

學(xué)生展示的作品均滿足省力且改變力作用方向的目的，然而在這種情況下還存在以下幾個(gè)問(wèn)題：滑輪最省力的極限是多少？繩子自由端拉力與承擔(dān)物個(gè)體重量的繩子的長(zhǎng)度存在何種關(guān)系？倘若存在關(guān)系，是哪一種定量關(guān)系？借助多個(gè)不同層次問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)，推動(dòng)學(xué)生仔細(xì)思考，完成思維進(jìn)階，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生利用小組合作的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、辯證研究和交流溝通。由于不同小組學(xué)生制作的滑輪模型不同，教師需借助開(kāi)放課堂提供更多更優(yōu)秀的教學(xué)資源，最終讓學(xué)生關(guān)于滑輪的各種問(wèn)題得到完美解決。

2.2 ?課后指導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決常見(jiàn)問(wèn)題

2.2.1 ?首尾呼應(yīng)，處理課前存在的疑惑

學(xué)生在遇到簡(jiǎn)易型升降機(jī)以及起重機(jī)運(yùn)輸問(wèn)題時(shí)，會(huì)在潛意識(shí)中將學(xué)習(xí)內(nèi)容變成工程問(wèn)題。此時(shí)，教師需要適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)所學(xué)知識(shí)解決此類問(wèn)題，在攻克物理難題的前提下制定有效解決問(wèn)題的處理方案，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的目標(biāo)。

2.2.2 ?鼓勵(lì)學(xué)生深入探究，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與科學(xué)實(shí)踐水平

教師布置的作業(yè)應(yīng)當(dāng)包括兩種形式，分別是書(shū)面作業(yè)、實(shí)踐作業(yè)，并給予學(xué)生具體要求，由學(xué)生自行挑選作業(yè)形式[3]。

對(duì)未進(jìn)行起重機(jī)模型組裝的學(xué)生，應(yīng)讓其完成一些質(zhì)檢物理習(xí)題，詳情如下：

對(duì)吊車來(lái)說(shuō)，起重的重量是它的核心參數(shù)，起重重量即能夠正常提升的極限重量。如果在工作過(guò)程中，物體重量遠(yuǎn)大于設(shè)備可承載的極限重量，那么吊車極有可能出現(xiàn)傾覆的意外事故。對(duì)一臺(tái)吊車而言，它的起重重量會(huì)隨著吊臂傾角與長(zhǎng)度變化發(fā)生改變。有學(xué)生在專業(yè)人員的指導(dǎo)之下，對(duì)某型號(hào)的吊車做了起重重量檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1。

①你認(rèn)為當(dāng)?shù)醣鄣膬A角是30°時(shí)，所選用的吊車能不能將重量為5000kg的重物吊起，且不會(huì)出現(xiàn)傾覆事故，分別對(duì)1、4、5次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析得出相應(yīng)的結(jié)論。②通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)，采用下列哪項(xiàng)措施能夠增加吊車的起重重量（ ?）。

A.提高吊臂的傾角 ? ? ?B.加大吊臂的長(zhǎng)度

C.降低吊臂的傾角 ? ? ?D.減小吊臂的長(zhǎng)度

對(duì)組裝了起重機(jī)模型的學(xué)生，請(qǐng)他們通過(guò)制作的起重機(jī)模型研究吊臂長(zhǎng)度、吊臂傾角與起重機(jī)起重重量之間的關(guān)系，同時(shí)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

總之，學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的理念，而是一種特殊的教學(xué)方式。該教學(xué)方式能夠讓學(xué)生的主體性得到最大程度的展現(xiàn)。想要真正轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念，就應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生充分的信任，促使學(xué)生觀察生活，將學(xué)習(xí)與實(shí)際生活聯(lián)系，讓學(xué)生自己解決簡(jiǎn)單問(wèn)題，進(jìn)行簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，甚至在學(xué)習(xí)中給予同伴一定的幫助。

【參考文獻(xiàn)】

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