基于深度學(xué)習(xí)的初中物理教學(xué)策略

李昕

[摘? ?要]基于深度學(xué)習(xí)的初中物理教學(xué)，旨在聚焦學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和科學(xué)思維發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生在促進(jìn)發(fā)展的有意義的物理學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)和解決問題，自主建構(gòu)知識(shí)，拓展物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，不斷發(fā)展高階思維能力，從而促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。文章以初中物理“浮力”教學(xué)為例，探討基于深度學(xué)習(xí)的初中物理教學(xué)策略。

[關(guān)鍵詞]初中物理;深度學(xué)習(xí);核心素養(yǎng)

[中圖分類號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2021）14-0046-03

深度學(xué)習(xí)是相對(duì)淺層學(xué)習(xí)而言的，是以發(fā)展高階思維和解決實(shí)際問題為目標(biāo)的，積極主動(dòng)地、批判性地學(xué)習(xí)新的知識(shí)和思想，并將已有經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)遷移應(yīng)用到新的問題情境中的一種高級(jí)認(rèn)知過程。根據(jù)布盧姆認(rèn)知領(lǐng)域教學(xué)目標(biāo)，其深度學(xué)習(xí)理應(yīng)達(dá)到“應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造”這四個(gè)較為高級(jí)的認(rèn)知層次，然而現(xiàn)實(shí)的初中物理教學(xué)過于關(guān)注學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和基本能力的培養(yǎng)，這在一定程度上抑制了學(xué)生的創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。因此，教師應(yīng)摒棄那些不利于學(xué)生發(fā)展的傳統(tǒng)知識(shí)傳授式教學(xué)，聚焦學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和科學(xué)思維發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生在促進(jìn)發(fā)展的有意義的物理學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)和解決問題，自主建構(gòu)知識(shí)，拓展物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，不斷發(fā)展高階思維能力，從而促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、基于深度學(xué)習(xí)的初中物理教學(xué)策略

1.激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動(dòng)機(jī)，點(diǎn)燃深度學(xué)習(xí)熱情

只有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，才能促使學(xué)生深度學(xué)習(xí)，才能優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，構(gòu)建良好的知識(shí)體系，因此，在具體實(shí)踐中，教師應(yīng)根據(jù)初中學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的好奇心，設(shè)計(jì)能夠引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的實(shí)驗(yàn)，從而點(diǎn)燃深度學(xué)習(xí)的熱情。例如，在猜想影響浮力大小因素時(shí)，由于受到游泳時(shí)淺水區(qū)與深水區(qū)不同的感受的影響，學(xué)生會(huì)猜想浮力大小與物體浸入溶液的深度有關(guān)，而通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量卻發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論與預(yù)期現(xiàn)象相反，顯然，這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果出乎學(xué)生的意料，使學(xué)生的認(rèn)知與現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生沖突，也能促使學(xué)生深度理解浮力大小與浸入溶液深度之間的關(guān)系。

同時(shí)，體驗(yàn)性教學(xué)活動(dòng)不僅能夠讓學(xué)生獲得感性認(rèn)知和豐富體驗(yàn)，而且也能催生新的問題，在激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動(dòng)機(jī)中，教師還可以設(shè)計(jì)能夠引發(fā)學(xué)生疑問的體驗(yàn)性活動(dòng)。例如，在組織學(xué)生探究浮力的產(chǎn)生時(shí)，筆者及時(shí)呈現(xiàn)如下兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，即將乒乓球分別放入下端開口和下口堵住的塑料瓶內(nèi)，然后注入適量的水，觀察乒乓球在瓶內(nèi)的位置，顯然，通過實(shí)驗(yàn)觀察，學(xué)生難免會(huì)產(chǎn)生疑問：在下口堵住的塑料瓶內(nèi)，為什么乒乓球呈現(xiàn)上浮的狀態(tài)？浮力究竟是如何產(chǎn)生的？浮力與已學(xué)液體的壓強(qiáng)知識(shí)有什么聯(lián)系？浮力還有哪些可以遵循的規(guī)律？……顯然，通過這一系列的疑問能夠有效促使學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)浮力的概念。

2.創(chuàng)設(shè)真實(shí)物理情境，生成深度學(xué)習(xí)問題

深度學(xué)習(xí)問題的提出十分依賴于真實(shí)物理情境的創(chuàng)設(shè)，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)特征，基于物理課程標(biāo)準(zhǔn)不斷整合各種學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)生對(duì)相關(guān)現(xiàn)象形成一定的認(rèn)知，并將其表征為各種問題情境，一旦學(xué)生進(jìn)入教師所創(chuàng)設(shè)的問題情境，則各種原生問題就會(huì)自然產(chǎn)生，顯然，這些問題的產(chǎn)生有利于學(xué)生進(jìn)行深度探究。

例如，在組織學(xué)生探究“浮力”知識(shí)時(shí)，筆者結(jié)合近期的時(shí)事熱點(diǎn)，向?qū)W生展示了“遼寧”號(hào)航母的圖片，并在此基礎(chǔ)上，要求學(xué)生思考以下生活中常見的問題：

（1）類比“遼寧”號(hào)航母，潛水艇在大海里行駛時(shí)也會(huì)受到浮力，但它為什么有時(shí)可以浮在水面上，有時(shí)可以沉在水底？

（2）實(shí)心的物體一定會(huì)在水里下沉嗎？

（3）你覺得熱氣球可以升空的原因可能是什么？

（4）人在游泳池里時(shí)，從淺水區(qū)走到深水區(qū)所受的浮力會(huì)有什么變化？

3.引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提高遷移應(yīng)用能力

理解知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)有利于學(xué)生形成對(duì)知識(shí)的正確表征和物理大概念的立體感知，在一定程度上可以認(rèn)為是學(xué)習(xí)發(fā)生正遷移和高效解決物理問題的前提，是深度學(xué)習(xí)的主要任務(wù)，而在實(shí)際課堂教學(xué)中，教師往往忽視了大概念的進(jìn)階過程和知識(shí)間的整體聯(lián)系，這種教學(xué)模式勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，因此，教師應(yīng)通過思維導(dǎo)圖、概念圖等方式，注重知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，特別是在課堂小結(jié)或復(fù)習(xí)階段，教師應(yīng)突出知識(shí)結(jié)構(gòu)，經(jīng)常組織學(xué)生建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并適時(shí)反思，有效厘清知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，形成辨別性強(qiáng)的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)，切實(shí)提高問題解決效率。

例如，在分析浮力產(chǎn)生的原因時(shí)，如果不注重知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，那么學(xué)生的學(xué)習(xí)就容易停留在淺層學(xué)習(xí)，知識(shí)的遷移和應(yīng)用能力就相對(duì)較差，但如果將其放置在力的概念下，則會(huì)消除學(xué)生對(duì)浮力概念的陌生感，遷移之前所學(xué)內(nèi)容，在浮力理解方面則可能有質(zhì)的飛躍。

4.重視對(duì)學(xué)習(xí)過程的反饋與評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生深度反思

關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，及時(shí)反饋與評(píng)價(jià)有效引發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。在具體教學(xué)中，教師不能僅僅關(guān)注學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，還應(yīng)注重學(xué)生對(duì)自身學(xué)習(xí)活動(dòng)的調(diào)節(jié)和監(jiān)控能力的發(fā)展，并且對(duì)教學(xué)中學(xué)生提出的“另類”想法，教師應(yīng)站在學(xué)生的角度，引導(dǎo)學(xué)生闡述自己的思維過程，組織其他學(xué)生進(jìn)行交流討論和分析探討，有效培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力和批判性思維，促使學(xué)習(xí)向更高層次發(fā)展。

例如，在組織學(xué)生學(xué)習(xí)《浮力》知識(shí)時(shí)，難免會(huì)呈現(xiàn)一些填空、選擇等練習(xí)題目，如果對(duì)這些題目僅進(jìn)行結(jié)果的反饋與評(píng)價(jià)，將會(huì)錯(cuò)失一次促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。因此，為了能夠引導(dǎo)學(xué)生深刻反思，筆者要求學(xué)生充分挖掘答案背后的“真相”，對(duì)錯(cuò)誤的選項(xiàng)和答案，要求學(xué)生闡述錯(cuò)誤原因并及時(shí)修正，對(duì)正確的選項(xiàng)和答案進(jìn)行變式訓(xùn)練，有效引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化所學(xué)知識(shí)。

二、基于深度學(xué)習(xí)的初中物理教學(xué)實(shí)踐

策略的提出是為了更好地指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐，而基于深度學(xué)習(xí)的初中物理教學(xué)策略還應(yīng)在實(shí)踐中不斷檢驗(yàn)和發(fā)展，下面以《浮力》教學(xué)為例進(jìn)行分析探究。

1.創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)動(dòng)機(jī)

為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，激發(fā)學(xué)生的民族責(zé)任感和自豪感，筆者播放了“遼寧”號(hào)航母宣傳片，要求學(xué)生思考：重達(dá)6萬噸的航母為什么能浮在水面上？在此基礎(chǔ)上，又以潛水艇為例，要求學(xué)生思考：為什么潛水艇既可以浮在水面上，又可以下沉到海底？隨后，呈現(xiàn)如下教學(xué)目標(biāo)，要求學(xué)生聯(lián)系日常生活實(shí)際不斷激活自己的先前經(jīng)驗(yàn)。

知識(shí)與技能目標(biāo)：理解浮力產(chǎn)生的原因;能夠使用彈簧測(cè)力計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量浮力;熟悉影響浮力大小的因素。

過程與方法目標(biāo)：通過生活經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)觀察、小組探究等方式了解浮力的概念以及影響浮力大小的因素。

情感態(tài)度目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神;了解科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響。

2.實(shí)驗(yàn)探究，感性認(rèn)知

為了促使學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)浮力的概念，加深學(xué)生對(duì)浮力的理解，筆者呈現(xiàn)了如下一組對(duì)比演示實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并猜想木塊和鐵塊是否受到浮力的作用，思考浮力究竟是什么，并說出自己的想法和依據(jù)。

（1）將木塊放入水中。

（2）將鐵塊放入水中。

3.驗(yàn)證猜想，有效建構(gòu)

為了有效驗(yàn)證學(xué)生的猜想，促使學(xué)生將新的物理知識(shí)與已有經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)聯(lián)系在一起，筆者要求學(xué)生應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)稱量木塊和鐵塊分別在空氣中和浸入水中的重量，如圖1、圖2所示，在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)浮力的概念。

隨后，呈現(xiàn)如下乒乓球演示實(shí)驗(yàn)，即將乒乓球分別放入瓶子下端開口和下口堵住的瓶子內(nèi)，如圖3、圖4所示，并遷移力與壓強(qiáng)等所學(xué)知識(shí)，結(jié)合如圖5所示的模型進(jìn)行推導(dǎo)，有效理解浮力的本質(zhì)。

4.小組合作，深度探究

以上探究僅是從感性的角度探究，為了促進(jìn)學(xué)生從理性的角度分析浮力，筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生盡可能地猜想影響浮力大小的因素，并以小組合作的方式深度探究浮力與物體的密度、物體的形狀、浸入液體的密度、浸入液體的深度、排開液體的體積之間的關(guān)系，最后由各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

5.概括認(rèn)識(shí)，深度反思

以本節(jié)課所學(xué)知識(shí)為主題，要求學(xué)生以概念圖的形式總結(jié)浮力的概念、浮力產(chǎn)生的原因以及影響浮力大小的因素的內(nèi)容，同時(shí)，設(shè)計(jì)以下練習(xí)題目，要求學(xué)生獨(dú)立完成，有效幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)水平。值得一提的是，對(duì)練習(xí)題中錯(cuò)誤的選項(xiàng)或答案要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生反思，要深入挖掘解題錯(cuò)誤的原因以及注意事項(xiàng)，并組織學(xué)生自評(píng)、互評(píng)。

（1）浸入液體中的物體，受到____________對(duì)它____________的浮力。

（2）繩子的下端系著一個(gè)銅塊，當(dāng)銅塊全部浸沒在水中時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是銅塊所受（）。

A.浮力 B.重力

C.重力與浮力之差D.無法判斷

（3）請(qǐng)根據(jù)所學(xué)內(nèi)容編制一道與浮力有關(guān)的練習(xí)題，并闡述題目考查的知識(shí)點(diǎn)。

總之，基于深度學(xué)習(xí)的初中物理教學(xué)符合新課標(biāo)“發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)”的理念，也能夠有效避免學(xué)生“懂而不會(huì)”現(xiàn)象的發(fā)生，我們相信，只要教師在教學(xué)中充分發(fā)揮自己的主導(dǎo)作用，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動(dòng)機(jī)、創(chuàng)設(shè)真實(shí)物理情境、引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、重視對(duì)學(xué)習(xí)過程的反饋與評(píng)價(jià)，就一定能夠讓學(xué)生自主完成對(duì)知識(shí)的遷移和應(yīng)用，就一定能夠全面系統(tǒng)地掌握所學(xué)知識(shí)，從而達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 陳培鳳，季衛(wèi)新.深度備課：初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的策略：以“探究凸透鏡成像的規(guī)律”教學(xué)設(shè)計(jì)為例[J].物理教師，2019（2）：23-26.

[2]? 肖建華.學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向的物理深度實(shí)驗(yàn)教學(xué)思考[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2017（11）：12-15.

（責(zé)任編輯 易志毅）