高中物理深度學(xué)習(xí)的實踐與反思

劉崢嶸

摘要：在明確了物理學(xué)科核心素養(yǎng)作為高中物理教學(xué)的重要目標(biāo)之后，可以通過深度學(xué)習(xí)的路徑來實現(xiàn)這些核心素養(yǎng)的落地.深度學(xué)習(xí)是面向思維的，物理學(xué)和知識的建構(gòu)與運用離不開高水平的思維，在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，教師就必須以先進的教學(xué)理念作為指導(dǎo)，然后結(jié)合具體的教學(xué)實踐，去引導(dǎo)學(xué)生處于深度學(xué)習(xí)的情境當(dāng)中，從而實現(xiàn)自身思維能力的運用與培養(yǎng).教師要能通過有效的教學(xué)設(shè)計，為學(xué)生進入深度學(xué)習(xí)的情境打下基礎(chǔ);學(xué)生要能夠在深度學(xué)習(xí)的情境當(dāng)中，高效調(diào)用已經(jīng)掌握的基本知識，然后進行深度思考，以實現(xiàn)物理知識的建構(gòu)與運用.

關(guān)鍵詞：高中物理;深度學(xué)習(xí);實踐;反思

中圖分類號：G632文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2022）03-0071-03

當(dāng)前的高中物理教學(xué)有一個很重要的目標(biāo)，那就是培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).物理學(xué)科核心素養(yǎng)由物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個要素組成，雖然說物理學(xué)科核心素養(yǎng)是由2017年版《普通高中物理課程標(biāo)準》正式頒布的，但實際上在此前的教學(xué)當(dāng)中，物理學(xué)科的教學(xué)也高度重視這些要素的培養(yǎng)，只不過沒有像物理學(xué)科核心素養(yǎng)這樣，將這些要素高度概括出來.那么在明確了物理學(xué)科核心素養(yǎng)作為高中物理教學(xué)的重要目標(biāo)之后，可以通過什么樣的路徑來實現(xiàn)這些核心素養(yǎng)的落地呢？研究表明，一個行之有效的途徑就是深度學(xué)習(xí).

深入學(xué)習(xí)是面向?qū)W生的學(xué)習(xí)過程的，強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中必須具有一定的思維深度.思維深度是一個內(nèi)容廣泛的概念，其實際上包括思維的廣度、深度以及批判性等等基本要素，強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候能夠積極的進行橫向?qū)Ρ?、縱向探究，并且能夠?qū)Σ煌挠^點進行批判性的理解與吸收.而進一步以邏輯思維能力作為能力培養(yǎng)的主線，那就可以促成學(xué)生各個方面能力的養(yǎng)成，從而讓核心素養(yǎng)的培育得到實現(xiàn).本文就結(jié)合人教版“速度變化快慢的描述——加速度”的教學(xué)，談?wù)剬ι疃葘W(xué)習(xí)的實踐與反思.

1 深度學(xué)習(xí)在高中物理中的應(yīng)用價值

深度學(xué)習(xí)是面向思維的，物理學(xué)和知識的建構(gòu)與運用離不開高水平的思維，從這樣一個簡單的邏輯就可以發(fā)現(xiàn)，深度學(xué)習(xí)在高中物理教學(xué)中有著非常重要的應(yīng)用價值.對此，早有研究者提出這樣的問題：新課程背景下，如何在有限的時間內(nèi)盡可能加深學(xué)生學(xué)習(xí)的深度，促進學(xué)生獲得最大化發(fā)展？這里實際上暗示了高中物理教學(xué)的一個基本邏輯關(guān)系，那就是要在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，教師就必須以先進的教學(xué)理念作為指導(dǎo)，然后結(jié)合具體的教學(xué)實踐，去引導(dǎo)學(xué)生處于深度學(xué)習(xí)的情境當(dāng)中，從而實現(xiàn)自身思維能力的運用與培養(yǎng).這里有這樣兩個基本理解：

一是教師要能通過有效的教學(xué)設(shè)計，為學(xué)生進入深度學(xué)習(xí)的情境打下基礎(chǔ).

情境教學(xué)的相關(guān)理論表明，有效的教學(xué)過程都是在具體的情境當(dāng)中發(fā)生的，深度學(xué)習(xí)是面向?qū)W生學(xué)習(xí)過程的，因此要想讓深度學(xué)習(xí)真正發(fā)生，就必須有一個相應(yīng)的成績，而這完全取決于教師的教學(xué)設(shè)計.

二是學(xué)生要能夠在深度學(xué)習(xí)的情境當(dāng)中，高效調(diào)用已經(jīng)掌握的基本知識，然后進行深度思考，以實現(xiàn)物理知識的建構(gòu)與運用.

2 當(dāng)前高中物理教學(xué)中存在的問題

2.1 物理教學(xué)資源沒有得到統(tǒng)一

在當(dāng)前的物理教學(xué)中，由于教材的版本相對較多，從一個教材的具體內(nèi)容來看差別很大，并且不同版本的教材在物理專業(yè)知識的豐富與深度上都存在明顯的問題.隨著當(dāng)前教學(xué)資源的不斷增多，給予學(xué)校的選擇也逐漸變得偏多，但是在教學(xué)過程中針對教材的選擇并沒有結(jié)合學(xué)生的實際情況，運用民族征求意見的形式，大部分都是教師與校領(lǐng)導(dǎo)掌握主動權(quán).

2.2 課堂教學(xué)的氛圍不能吸引學(xué)生

興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的最好老師.在高中物理的學(xué)習(xí)中，部分學(xué)生在開始學(xué)習(xí)的階段并不喜歡這門課程，并且認為物理課程十分的無聊，對學(xué)習(xí)難以提升興趣.尤其是對于高中階段的女學(xué)生來說，難以對物理提升興趣，從而導(dǎo)致課堂的學(xué)習(xí)氛圍相對沉悶，影響了師生之間的學(xué)習(xí)效果.

2.3 沒有開展物理實驗教學(xué)

在高中物理知識的學(xué)習(xí)中，實驗教學(xué)十分的關(guān)鍵.實驗不僅僅是高中物理知識教學(xué)中的主要組成部分，并且也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提升的關(guān)鍵.結(jié)合當(dāng)前物理實驗的教學(xué)情況來看，現(xiàn)階段物理實驗教學(xué)并沒有得到全面的落實，教師也沒有掌握健全的物理實驗教學(xué)方式，從而導(dǎo)致對學(xué)生難以進行全面的指導(dǎo)，導(dǎo)致物理實驗教學(xué)與預(yù)期的教學(xué)效果相互脫離.

3 基于核心素養(yǎng)培育的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用

明確了高中物理教學(xué)中深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用價值之后，物理教師的另一個任務(wù)就是根據(jù)物理學(xué)習(xí)路徑的起點、過程和終點，去明確物理學(xué)習(xí)路徑獲取的三個維度，這也就是：學(xué)生已有知識經(jīng)驗，學(xué)生思維過程和學(xué)生知識表征.

加速度對于剛剛進入高中的學(xué)生而言，是一個有一定的感性認識，但是卻無法準確描述的概念.之所以說有感性認識，是因為在初中物理學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中，學(xué)生對加速運動已經(jīng)有了初步接觸，但是站在高中物理的角度，由于速度概念的影響，學(xué)生在建構(gòu)加速度概念的時候，往往會發(fā)生一些負遷移，再加上學(xué)生剛剛接觸矢量這個概念，對于加速度的正負理解也會出現(xiàn)一些障礙.因此教師這個時候只滿足于淺層教學(xué)，而無法讓學(xué)生進入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)的話，那學(xué)生對加速度概念的理解很容易陷入機械記憶的窠臼.那么如何針對加速度概念的學(xué)習(xí)設(shè)計一個深度學(xué)習(xí)的過程呢？筆者在教學(xué)設(shè)計當(dāng)中設(shè)計了這樣幾個環(huán)節(jié)：

3.1 環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生對加速度有一個準確的感知.

在教材中給出的例子是小轎車與動車啟動的時候速度從0～100km/h所需要的時間是不一樣的，轎車需要的時間是20秒，而火車需要的時間是500秒.在引導(dǎo)學(xué)生解析這個例子的時候，關(guān)鍵要讓學(xué)生明白三個概念：一是速度大，二是速度變化大，三是速度變化快.在列舉這個例子的時候，一定要給出具體的數(shù)值，這是因為這個階段的學(xué)生思維在加工數(shù)值而不是符號時，思維過程更加順利.在學(xué)生理解了這三個概念之后，教師不要急著去給加速度下定義，而是可以讓學(xué)生自己去舉出類似的例子，這實際上借助了“變式”的思想，以進一步豐富學(xué)生思維加工的素材.

3.2 環(huán)節(jié)二：物理探究，讓學(xué)生理解加速度的定義.

等到學(xué)生思維加工的素材比較豐富、大腦中的表象比較清晰的時候，就要將學(xué)習(xí)的過程從形象思維轉(zhuǎn)向抽象思維，也就是這個時候?qū)W生思維所加工的必須是上面三個概念.這三個概念當(dāng)中，“速度大”是基礎(chǔ)，“速度變化大”起著承上啟下的作用，“速度變化快”是加速度概念建立的核心.學(xué)生深度學(xué)習(xí)的一個重要表征，就是對這三個概念進行比較：教師在課堂上進行引導(dǎo)，最終的落腳點都是符號表征，如“速度大”就是v大，“速度變化大”就是Δv大，“速度變化快”就是Δv/t大.在這個基礎(chǔ)之上，讓學(xué)生明確認識到必須用一個物理量來描述“物體速度變化的快慢”，這樣學(xué)生就能夠理解在“速度”概念前面加一個“加”字，并不是指速度的相加，也不是指速度的變化，而是指速度變化的快慢.這樣的理解一旦建立，那對加速度的理解就非常準確了.

3.3 環(huán)節(jié)三：運用深度學(xué)習(xí)法培養(yǎng)學(xué)生分析與綜合能力.

在進行實際的教學(xué)中，有效的將深度學(xué)習(xí)法融入到高中物理課堂的教學(xué)中，進而進行實質(zhì)性的研究.在進行實驗的過程中，選擇兩個班級，對于一般班級進行傳統(tǒng)的教學(xué)，另外一個班級進行深度學(xué)習(xí)法教學(xué)，時長為一學(xué)期，進而發(fā)現(xiàn)在什么樣的班級下可以提升學(xué)生的綜合能力，在實驗結(jié)束后通過問卷對實驗班以及對照班進行不同程度的檢測，并通過普通的測試區(qū)別出兩個班級的綜合能力提升.經(jīng)過實驗的結(jié)果顯示，運用深度學(xué)習(xí)法的班級分析與綜合能力和物理成績均顯著高于對照班，同時可以看出適應(yīng)深度學(xué)習(xí)法的教學(xué)方式，希望在日后的教學(xué)當(dāng)中多運用深度學(xué)習(xí)法進行教學(xué).通過實驗的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)對于深度學(xué)習(xí)法的有效運用可以提升學(xué)生的分析以及綜合能力，由此可見，應(yīng)當(dāng)在物理的教學(xué)中充分利用深度學(xué)習(xí)法進行教學(xué)，從而對學(xué)生提供幫助.

3.4 環(huán)節(jié)四：學(xué)習(xí)反思，讓學(xué)生提煉學(xué)習(xí)過程的精華.

對于高中學(xué)生而言，必須設(shè)計一個學(xué)習(xí)反思的環(huán)節(jié)，通過對自己學(xué)習(xí)過程的反思，去認識到自己，在學(xué)習(xí)某一個概念或者規(guī)律的時候走過哪些彎路，每節(jié)思考過程又是值得延續(xù)的.這樣學(xué)生可以去粗取精，去偽存真，而一旦養(yǎng)成這樣的習(xí)慣，深度學(xué)習(xí)在后面的知識學(xué)習(xí)過程中就會自然發(fā)生.

4 用深度學(xué)習(xí)促進學(xué)生物理素養(yǎng)落地

無論是在新的知識建構(gòu)過程中，還是在學(xué)習(xí)之后的反思過程中，對他人觀點的判斷，對自身學(xué)習(xí)過程的判斷，都包含著批判的元素，批判性思維也能得到培養(yǎng).從深度學(xué)習(xí)的角度來看，當(dāng)思維的廣度與深度以及批判性都能得到滿足時，就是一個深度學(xué)習(xí)的過程.再從物理學(xué)和核心素養(yǎng)培養(yǎng)的角度看，物理觀念、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的建立實際上依賴于學(xué)生的科學(xué)思維，實驗探究也以科學(xué)思維為基礎(chǔ)，所以可以說科學(xué)思維是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵要素.深度學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維，因此也就可以促進物理學(xué)科核心素養(yǎng)的落地.

總之，高中物理教學(xué)中課堂教學(xué)的時間是有限的，學(xué)生的精力也是有限的，物理教師應(yīng)合理調(diào)配學(xué)生的時間和精力，以達成資源的合理配置，提升教學(xué)效率.而這個效率就是由深度學(xué)習(xí)來提供保障的！

參考文獻：

[1] 戴輝.基于深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)探討——以“機械能守恒定律”為例.中學(xué)物理教學(xué)參考，2020（2）：18.

[2]?劉理.“元學(xué)習(xí)理論”指導(dǎo)下的高中物理深度學(xué)習(xí)策略與實踐.中學(xué)物理（高中版），2014（8）：25-26.

[3]蔡千斌.高中物理學(xué)習(xí)路徑獲取的三個維度.物理通報，2019，38（1）：70-72.

[4]陳志剛.高中物理教學(xué)中的“三少”和“三多”.中學(xué)物理教學(xué)參考，2020（2）：44.

3452500338225