基于深度學(xué)習(xí)的高中物理單元學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)研究

孫群潔

(杭州市余杭實(shí)驗(yàn)中學(xué) 浙江杭州 311100)

深度學(xué)習(xí)具體表現(xiàn)為一個個學(xué)習(xí)活動，但是這些活動并不是孤立存在的，而是存在于系統(tǒng)中的教學(xué)活動，因此學(xué)生的物理學(xué)習(xí)是一個體系，應(yīng)當(dāng)注重整體性把握，需要根據(jù)教學(xué)規(guī)律具體展開，借助以單元為單位的物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì)，有助于落實(shí)新課程教育目標(biāo)。

因此，要想讓學(xué)生的深度學(xué)習(xí)發(fā)生，教師應(yīng)建立在學(xué)生理解物理知識框架的基礎(chǔ)上，并在各個物理知識之間構(gòu)建起有意義的聯(lián)系，善于從整體視角出發(fā)合理把握物理課程，使學(xué)生所獲得的物理知識結(jié)構(gòu)更加完整。

一、深度學(xué)習(xí)與單元學(xué)習(xí)之間的內(nèi)在聯(lián)系

深度學(xué)習(xí)實(shí)質(zhì)上關(guān)注知識整體性框架的構(gòu)建以及知識的遷移，并強(qiáng)調(diào)學(xué)生的深度反思，這恰好與單元教學(xué)的整體性功能相契合，單元教學(xué)本質(zhì)上是基于整本書與課時(shí)教學(xué)之間的中立式課堂教學(xué)模式。

要想展開單元教學(xué)實(shí)質(zhì)上依然需要落實(shí)到課時(shí)教學(xué)中，單元教學(xué)與傳統(tǒng)的課時(shí)教學(xué)存在一定的差別，其具體的差異在于單元學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)相對于傳統(tǒng)課時(shí)教學(xué)模式而言具有更強(qiáng)的整體性，并克服了課時(shí)教學(xué)中知識過于碎片化的缺陷，能使學(xué)生的知識學(xué)習(xí)更加系統(tǒng)化與完整化。另外，單元教學(xué)形式也比較豐富，不同形式下單元教學(xué)與物理學(xué)科教學(xué)之間的內(nèi)在聯(lián)系也更加密切，有利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)，在完成單元學(xué)習(xí)任務(wù)之后，還應(yīng)當(dāng)注重對學(xué)生的評價(jià)，評價(jià)要素更加全面，便于學(xué)生深入反思單元教學(xué)內(nèi)容。因此，在具體教學(xué)中，深度學(xué)習(xí)與單元學(xué)習(xí)之間關(guān)系密切，有助于實(shí)現(xiàn)新課程教學(xué)目標(biāo)[1]。

二、基于深度學(xué)習(xí)的高中物理單元設(shè)計(jì)具體實(shí)施策略

（一）搭建單元整體框架，規(guī)劃物理教學(xué)目標(biāo)

要想展開深度學(xué)習(xí)，首先應(yīng)對高中物理單元教學(xué)內(nèi)容有個全方位的了解，理順單元詳細(xì)內(nèi)容，并整體出全新單元知識框架。為了避免單元知識點(diǎn)的重復(fù)，教師可借助思維導(dǎo)圖的方式將單元知識點(diǎn)呈現(xiàn)出來，并進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。之后明確單元具體教學(xué)目標(biāo)，明確培養(yǎng)學(xué)生的哪方面能力，有效抓住知識與價(jià)值之間的映射關(guān)系，同時(shí)單元目標(biāo)的確定并不是將每個知識點(diǎn)都明確規(guī)定好，而是注重從整體視角出發(fā)，設(shè)計(jì)大概知識框架，這樣便于教師對單元整體教學(xué)框架了然于胸[2]。

例如，“運(yùn)動的描述”教學(xué)過程中，教師借助思維導(dǎo)圖方式圍繞“運(yùn)動的描述”詳細(xì)展開物理知識點(diǎn)講述，具體包含機(jī)械運(yùn)動、加速度、速度與速率、位移和路程、時(shí)刻和時(shí)間、參考系和坐標(biāo)系等，以這些內(nèi)容為支點(diǎn)，詳細(xì)呈現(xiàn)，并以支點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，有效抓住物理教學(xué)目標(biāo)，明確物理課程整體教學(xué)方向。具體思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)如下：

教師明確了“運(yùn)動的描述”單元思維框架圖之后，要結(jié)合單元教學(xué)內(nèi)容明確單元教學(xué)目標(biāo)，具體設(shè)定目標(biāo)如下：

1.通過對質(zhì)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，了解物理模型，深入體會物理模型的作用。

2.經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)過程，了解其規(guī)律。

3.善于運(yùn)用物理知識解決生活實(shí)際問題，感受到學(xué)以致用的樂趣。

整體單元設(shè)計(jì)整體目標(biāo)制定完成之后，幫助學(xué)生明確物理整體學(xué)習(xí)方向，遵循物理學(xué)習(xí)規(guī)律，并按照循序漸進(jìn)的原則深入探究運(yùn)動的描述相關(guān)物理知識點(diǎn)，在物理學(xué)習(xí)中感受到科學(xué)的巨大力量。

（二）精心搭建單元臺階，形成合理構(gòu)思方案

單元臺階的搭建主要依賴于物理課堂問題的引導(dǎo)，問題的難易程度以及是否抓住了物理知識的要害，其答案是否正確等都值得探討，物理教師需要做的則是為學(xué)生搭建單元臺階，而不是將物理知識探究過程直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前，直接告訴學(xué)生最終答案并不是目的，教師需要為學(xué)生做好墊腳石，具體的選擇及方案制定依然需要學(xué)生主動構(gòu)思。組織學(xué)生以小組合作的形式完成物理方案的制定，形成屬于自己的獨(dú)特解決路徑，這樣有助于學(xué)生創(chuàng)新意識的形成[3]。

例如，在“勻變速直線運(yùn)動的研究”單元教學(xué)過程中，本單元教學(xué)內(nèi)容主要是基于第一單元運(yùn)動的描述基礎(chǔ)上，借助實(shí)驗(yàn)的方法，深入探索勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律與特點(diǎn)，借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)探索運(yùn)動規(guī)律，運(yùn)用語言、公式及圖像等進(jìn)行有效描述，提高學(xué)生的邏輯思維能力。之后教師進(jìn)行引導(dǎo)：“同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量物體運(yùn)動的速度，那么接下來讓我們繼續(xù)探索利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車速度伴隨時(shí)間變化的規(guī)律。”學(xué)生們熟練操作，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，但有的學(xué)生在操作過程中遇到了問題，有的學(xué)生直接松手，之后打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，有的學(xué)生則反過來操作，學(xué)生之間則針對兩種方法進(jìn)行討論，明確其優(yōu)缺點(diǎn)，之后學(xué)生們面對打印出的紙帶，思考如何探究小車的速度與時(shí)間之間關(guān)系，學(xué)生們以小組為單位學(xué)會了計(jì)算各個點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法以及速度表格處理方法，從而得到了紙帶上的點(diǎn)代表物體運(yùn)動速度的結(jié)論，最后結(jié)合數(shù)據(jù)表格猜想出小車運(yùn)動速度會隨著時(shí)間變化的規(guī)律，也就是速度與時(shí)間是成正比的，整體的物理探究過程中，組織學(xué)生深入思考，促進(jìn)學(xué)生思維能力與探究能力的有效提升。

（三）發(fā)揮多元評價(jià)作用，構(gòu)建單元評價(jià)體系

在物理教學(xué)評價(jià)環(huán)節(jié)中，教師為學(xué)生制定詳細(xì)等級目標(biāo)，并注明關(guān)鍵詞，在完成物理教學(xué)任務(wù)的時(shí)候，進(jìn)行自我反思，了解哪個環(huán)節(jié)沒有落實(shí)到位，同時(shí)讓學(xué)生完成自我學(xué)習(xí)鑒定表格，反思自己的物理學(xué)習(xí)程度。最后注重小組成員的評價(jià)，在自我評價(jià)的下面列出小組成員評價(jià)，對該學(xué)生的物理課堂表現(xiàn)進(jìn)行綜合性評價(jià)，總結(jié)與反思物理學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的不足之處，通過多元化評價(jià)了解自身優(yōu)點(diǎn)與不足，并對缺點(diǎn)加以改正[4]。

例如，在“相互作用——力”的教學(xué)過程中，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)物理練習(xí)題：某人把一根細(xì)繩的下端綁著一支圓珠筆，上端臨時(shí)固定在地鐵豎直扶手上。地鐵啟動后繩子偏離了豎直方向，他用手機(jī)拍攝了當(dāng)時(shí)的照片，拍攝方向跟地鐵前進(jìn)方向垂直。請根據(jù)照片估算此時(shí)地鐵的加速度大小，并判斷加速度方向，寫明解答過程。學(xué)生回歸生活，自行建立坐標(biāo)系，設(shè)計(jì)測量方案，從而獲得真實(shí)的數(shù)據(jù)。在這個過程中，學(xué)生對自己的探究過程進(jìn)行點(diǎn)評：“在上述物理問題中，題目中沒有提供一組數(shù)據(jù)，我是通過上網(wǎng)查找相關(guān)數(shù)據(jù)，并建立坐標(biāo)系，詳細(xì)測量并獲得真實(shí)數(shù)據(jù)，但是在測量過程中可能會出現(xiàn)誤差?！崩蠋煟骸斑@位學(xué)生做得非常好，出現(xiàn)誤差是難免的，只要誤差在允許范圍內(nèi)就是合理的。我們唯一能做的就是盡可能地減少誤差?！毙〗M成員評價(jià)：“我們跟著這位同學(xué)一起學(xué)習(xí)，了解地鐵的運(yùn)動情況，并將物理理論知識與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合，有效提升了我們解決問題的能力，希望能再次合作?！睆纳鲜鳇c(diǎn)評中讓學(xué)生意識到自己的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)注重改正自己的缺點(diǎn)，完善物理整體學(xué)習(xí)過程，為后續(xù)物理學(xué)習(xí)與探究做好鋪墊。

三、結(jié)束語

綜上所述，高中物理單元整體性教學(xué)強(qiáng)調(diào)遞進(jìn)性與系統(tǒng)性等，便于學(xué)生有效把握物理知識，是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)以及培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的必然途徑，同時(shí)，物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)也便于教師從單元視角出發(fā)，合理開發(fā)物理系統(tǒng)知識，幫助學(xué)生形成完整的物理知識框架，為學(xué)生后續(xù)物理問題解決能力的提升奠定基礎(chǔ)。