翻轉(zhuǎn)物理課堂教學(xué)中促進深度學(xué)習(xí)的策略探索

周詩文 陳文欽

（海南大學(xué)理學(xué)院 海南?？?570228）

一、引言

近幾年翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)獲得了全球教育界的關(guān)注，其主要特征為[1-2]：“知識傳授”與“知識內(nèi)化”兩個學(xué)習(xí)過程在教學(xué)時序上反轉(zhuǎn)。實事求是地評析目前翻轉(zhuǎn)課堂的實施情況，不難發(fā)現(xiàn)存在許多不如人意之處。如，在課前“微課”學(xué)習(xí)中，有的學(xué)生走馬觀花、學(xué)習(xí)主動性不強，停留傳統(tǒng)預(yù)習(xí)的學(xué)習(xí)狀態(tài)；在課中問題討論中，有的學(xué)生成了看熱鬧的局外人；課后探究與思考題也成為部分學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)，部分學(xué)生將學(xué)習(xí)目標(biāo)僅定位在會做題和考試過關(guān)。本文認為這些問題的解決可以從深度學(xué)習(xí)的角度去思考和探索。

深度學(xué)習(xí)是相對于淺層學(xué)習(xí)而言的，這種學(xué)習(xí)具有如下特點[3]：注重批判理解、強調(diào)信息整合、促進知識建構(gòu)、著意遷移運用、面向問題解決。這些學(xué)習(xí)特點表明，深度學(xué)習(xí)是一種高階學(xué)習(xí)活動，其教學(xué)要求和目標(biāo)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中對“知識的內(nèi)化”要求和目標(biāo)不謀而合。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)之所以將傳統(tǒng)的教和學(xué)的程序反轉(zhuǎn)，其目標(biāo)旨在促進學(xué)生由淺層學(xué)習(xí)狀態(tài)走向深度學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而提高學(xué)生對知識的認知水平。由此可見，深度學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)屬性[4]。因此，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中運用深度學(xué)習(xí)的策略，將有助于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的順利實施，有利于教學(xué)效果的提高和教學(xué)目標(biāo)的達成。

二、翻轉(zhuǎn)課堂下促進深度學(xué)習(xí)的策略

（一）元認知與評價策略引領(lǐng)深度學(xué)習(xí)

眾所周知，順利進行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的前提在于：學(xué)生自主完成課前“微課”的學(xué)習(xí)，積極通過自學(xué)和小組討論，最大程度地解決和完成淺層知識的學(xué)習(xí)，并對知識的內(nèi)涵和外延作出一定的提煉和小結(jié)，發(fā)現(xiàn)和提出學(xué)習(xí)中存在的疑點和難點，為進一步深度學(xué)習(xí)作出必要的準(zhǔn)備。這種學(xué)習(xí)模式對學(xué)生的元認知能力和主動學(xué)習(xí)的態(tài)度提出了較高的要求。

許多學(xué)生之所以不適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，不能夠深入地進行思考和探究問題，一個主要的原因在于其元認知識能力較弱。元認知能力的高低是思維品質(zhì)優(yōu)劣的一個重要表現(xiàn)，只有改善了元認知能力，才能激發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)、積極探究的動機，才能真正將學(xué)習(xí)引入更高層次，順利開展深度學(xué)習(xí)活動[5]。為此，教學(xué)過程應(yīng)關(guān)注學(xué)生的元認知能力發(fā)展，教給學(xué)生思考和分析問題的方法，要求學(xué)生對自己的元認知過程進行反思，并通過適當(dāng)訓(xùn)練來提高其思維品質(zhì)。例如，在課前“微課”學(xué)習(xí)中可要求學(xué)生可進行一些自問自答式的反思：我在聽課嗎？（在聽，則繼續(xù)；未聽，則自我調(diào)整）；學(xué)習(xí)完一節(jié)“微課”后學(xué)生可采用畫“概念圖”、簡短小結(jié)和評價學(xué)習(xí)內(nèi)容、記錄不懂的問題并分析其原因等方式記錄學(xué)習(xí)過程。在概念和規(guī)律教學(xué)過程中，教師可以將自己的思維過程中采用的理想化方法、守恒思想、對稱思維、圖像意識等解決問題的手段和方法，以及自己在學(xué)習(xí)過程中的自我監(jiān)控的體驗過程示范和分享給學(xué)生，從而啟發(fā)學(xué)生對元認知知識的理解，幫助學(xué)生提高元認知調(diào)控能力。

另一方面，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中教師應(yīng)持續(xù)關(guān)注學(xué)生的反饋和表現(xiàn)。實踐表明，采取鼓勵性與過程性評價策略，有利于推動深度學(xué)習(xí)的順利展開。以下是我們海南大學(xué)基礎(chǔ)物理團隊的一些經(jīng)驗：（1）在“微課”的前言或結(jié)束部分，我們加入一些物理學(xué)家的名言或創(chuàng)設(shè)情景問題以激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣和探究意識；在每節(jié)“微課”中間時段適當(dāng)提出一個問題來引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí)反思。（2）在小組學(xué)習(xí)交流和討論中，采取小組評議的方式記載小組成員的表現(xiàn)。通過輪流做小組長的方式推動每位同學(xué)積極為小組學(xué)習(xí)做貢獻，并在學(xué)期結(jié)束前選出小組表現(xiàn)最佳小組長，給予相應(yīng)的平時成績加分項。（3）在線下課堂教學(xué)中提倡采用對話式、批判式、探究式以及分享式的教學(xué)模式，對學(xué)生提出的問題以欣賞的眼光和鼓勵性語言進行恰當(dāng)?shù)狞c評，從而讓學(xué)生在愉悅的氣氛中體會到問題的癥結(jié)之處、知識的核心內(nèi)容和深層內(nèi)涵。（4）每周通過網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)平臺（如云班課平臺、智慧樹平臺、雨課堂平臺）設(shè)置階段性學(xué)習(xí)評價，并公開排行榜，以發(fā)現(xiàn)問題，表揚優(yōu)秀，激勵后進，從而引導(dǎo)每位同學(xué)持之以恒地堅持學(xué)習(xí)。對于特別優(yōu)秀和學(xué)習(xí)主動性不強的同學(xué)則通過QQ、微信發(fā)私信以示贊賞和期望，從而達到“抓兩頭，助整體”的提升目的。

（二）問題驅(qū)動與批判策略激活深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)順利進行的一個必備條件就是構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體。教師應(yīng)努力創(chuàng)設(shè)平等交流、多維互動、相互協(xié)作的學(xué)習(xí)共同體。在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師需精心創(chuàng)設(shè)問題情景，以促進學(xué)生進行深層的思維碰撞和相互的啟發(fā)，并在批判中探尋和構(gòu)建解決問題的思路，從中深入理解物理概念的內(nèi)涵，原理和規(guī)律的適應(yīng)條件，構(gòu)建出物理知識的內(nèi)核，洞察出物理的精髓和要義。問題情景的設(shè)計可分為“良構(gòu)”問題和“劣構(gòu)”問題。一般在學(xué)生自主學(xué)習(xí)階段可采用一些“良構(gòu)”問題來順利引導(dǎo)學(xué)生地完成淺層知識的自主學(xué)習(xí)，進一步以“良構(gòu)”問題為基礎(chǔ)，引學(xué)生去發(fā)現(xiàn)與此相關(guān)的“劣構(gòu)”問題，或者教師“微課”結(jié)束部分設(shè)計一些“劣構(gòu)”問題，引發(fā)學(xué)習(xí)共同體進行交流與互動。在線下課堂上，則集中精力引導(dǎo)學(xué)生解決“劣構(gòu)”問題。此時，教師應(yīng)鼓勵學(xué)習(xí)共同體從“劣構(gòu)”問題情景中提煉出問題涉及到的物理概念、原理和規(guī)律，并由此建立相應(yīng)的物理模型，以深入進行問題的討論。對于同學(xué)們提出的解決方案，要求學(xué)生闡述方案的理論依據(jù)，并推動學(xué)習(xí)共同體對不同方案進行比較、分析，運用批判性思維對各種解決方案進行評析。

例如，在楊氏雙縫實驗的教學(xué)中，可提出這樣的“良構(gòu)”問題：楊氏雙縫條紋位置的分布與哪些因素相關(guān)，調(diào)節(jié)哪些實驗參數(shù)可以改變條紋的分布？也可以進一步提出如下“劣構(gòu)”問題：如果雙縫的寬度和長度不能忽略，觀察屏中的明暗條紋將如何發(fā)生變化？若雙縫不相互平行，則觀察到的干涉條紋有何變化？我們發(fā)現(xiàn)利用這些問題進行翻轉(zhuǎn)教學(xué)，可以激活學(xué)生的思維和互動交流的頻率。在這種問題情景教學(xué)策略的驅(qū)動下，學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)有了動力，也有了方向，學(xué)習(xí)共同體成員間的討論和對話可呈現(xiàn)出批判性思維特點。

（三）探究與體驗策略成就深度學(xué)習(xí)

物理概念、原理和規(guī)律的形成過程具有極強的推理性、邏輯性和探究性。在學(xué)習(xí)過程中，采取探究式學(xué)習(xí)策略有利于讓學(xué)習(xí)者經(jīng)歷有意義的知識建構(gòu)過程，并且使學(xué)習(xí)者對物理知識中蘊含的科學(xué)研究方法和物理思想有所感悟和體驗。這種“從做中學(xué)”的探究體驗式學(xué)習(xí)方式是一種“比從聽中學(xué)更好的方法”[6]。顯然，“從做中學(xué)”可以將抽象、晦澀難懂的物理知識變得具體、形象、有趣。因此，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中應(yīng)提倡探究式教學(xué)和體驗式學(xué)習(xí)。正如，美國的學(xué)習(xí)專家大衛(wèi)·庫伯所說“有效的深度學(xué)習(xí)應(yīng)從體驗開始”[7]。

然而，在傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)中由于課時的限制，一般難以在課堂中進行深入的問題探究和相關(guān)實驗的設(shè)計與展示?？上驳氖牵陙矸D(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的出現(xiàn)，為探究與體驗式學(xué)習(xí)的推行提供了空間。教師可以在課前教學(xué)材料中適當(dāng)為學(xué)習(xí)者提供一些探究性問題、探索性實驗，讓學(xué)習(xí)者在課前小組討論中作出必要的準(zhǔn)備和探討，也可以由學(xué)習(xí)者自主提出問題并提出解決方案。在線下課堂上，教師精心組學(xué)生對課前提出的探究問題、探究實驗進行分享?？梢韵胂螅@是一種分享學(xué)習(xí)成果和相互體驗的過程，也是一種相互協(xié)作和對話的過程。通過種探究體驗學(xué)習(xí)，可以集思廣益、開闊視野，讓學(xué)習(xí)共同體經(jīng)過共同努力從具體問題和實驗抽象概括出一般性的物理概念，并建構(gòu)出相應(yīng)的物理規(guī)律。這種探究體驗式學(xué)習(xí)既可以讓學(xué)生經(jīng)歷物理現(xiàn)象的觀察和體驗過程，又可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到解決問題的方法和手段，并進一步形成主動運用新知識解決相關(guān)問題的能力。顯然，這是一種由淺層學(xué)習(xí)向深層學(xué)習(xí)的“螺旋上升的過程”，是學(xué)習(xí)者不斷將知識內(nèi)化的過程。

在教學(xué)中，教師應(yīng)及時指導(dǎo)學(xué)生進行信息搜集、信息組織和信息分享；同時，利用反饋信息，選取具有開放性、自由性和可探索性的主題鮮明的典型問題作為探究問題供學(xué)生進行選題和討論。在線下課堂教學(xué)中采取對話式、提問式、反思式的交流互動形式，組織學(xué)習(xí)共同體對問題進行探究和分享，并進一步對解決方案進行評析、修正和完善，甚至重構(gòu)，從而完成對問題的分析和知識的建構(gòu)。教學(xué)實踐表明，這種探究體驗式學(xué)習(xí)策略可以顯著提高和增強學(xué)習(xí)者的邏輯思維能力和創(chuàng)新意識，同時可為持續(xù)進行深度學(xué)習(xí)積累良好的訓(xùn)練基礎(chǔ)并奠定積極的學(xué)習(xí)心理。

三、結(jié)束語

物理翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)注重設(shè)計具有生成性、開放性、探討性的學(xué)習(xí)問題，創(chuàng)設(shè)具有情景性、交互性和體驗性的學(xué)習(xí)環(huán)境，精心靈活地組織指導(dǎo)學(xué)習(xí)共同體進行平等對話和交流合作。為達到深度學(xué)習(xí)的教學(xué)效果，教師應(yīng)持續(xù)關(guān)注和恰當(dāng)及時地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在深度學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生可有意識運用元認知策略、批判策略以及探究與體驗策略，調(diào)整自主學(xué)習(xí)進程、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)問題，并積極分享和進行合作學(xué)習(xí)。這些學(xué)習(xí)策略可促進學(xué)生高效地經(jīng)歷有意義的知識構(gòu)建過程和提高其主動應(yīng)用知識解決問題的能力。