深度學(xué)習(xí)下的高中物理大概念教學(xué)方法探尋

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摘 要：物理是一門邏輯性較強的學(xué)科，學(xué)生在實際學(xué)習(xí)的過程中會接觸到很多碎片化的知識概念，無形中加大了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，這就需要學(xué)生學(xué)會建立知識之間的聯(lián)系，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。基于此，文章解析了深度學(xué)習(xí)和大概念教學(xué)法的概念，并研究了大概念教學(xué)法對實現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)的意義，以及教學(xué)策略，旨在研究出更加完善的物理教學(xué)模式，促進學(xué)生的綜合發(fā)展。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);高中物理;大概念教學(xué)法

當前社會是快節(jié)奏的時代，人們在工作和學(xué)習(xí)上都習(xí)慣了追求速度，對深度則不甚看重。受到社會環(huán)境的影響，很多學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)過程中也學(xué)會了淺嘗輒止，簡單了解知識即可，并不做深入研究，在一定程度上也影響著學(xué)生最終的學(xué)習(xí)效果。高中物理學(xué)科本身就具有一定的深度和廣度，如果學(xué)生僅僅是對知識有一個模糊的概念，走馬觀花式地學(xué)習(xí)很難掌握物理知識的精髓，而且簡單地學(xué)習(xí)一點“皮毛”，不符合新時代下高中物理學(xué)科的學(xué)習(xí)要求。針對這種情況，深度學(xué)習(xí)理念應(yīng)運而生，此理念很快就受到了物理教師的青睞。一直以來，物理都是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，同時屬于重點。很多學(xué)生在物理知識學(xué)習(xí)上還相對淺顯，尚未實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，在一定程度上也不符合當前的課程標準。為此，教師要采取大概念教學(xué)法，幫助學(xué)生實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

一、相關(guān)概念解析

（一）深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)，顧名思義，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅要對知識有所了解，同時還要深刻理解。深度學(xué)習(xí)的理念最早是從布魯姆的“目標教學(xué)”中提煉出來的。在1956年，布魯姆等人發(fā)布了《教育目標分類學(xué)》這部著作，在著作中首次提到了深度學(xué)習(xí)，認為一個人的學(xué)習(xí)可以分為幾個層次，分別是淺層學(xué)習(xí)和深層學(xué)習(xí)。其中，淺層學(xué)習(xí)鍛煉的是學(xué)生的低階思維，學(xué)生在淺層學(xué)習(xí)的過程中僅僅是對知識建立一個模糊的概念，對具體的知識應(yīng)用等則不甚了解。而深層學(xué)習(xí)鍛煉的則是學(xué)生的高階思維，學(xué)生在深層學(xué)習(xí)的過程中，會進一步了解知識的本質(zhì)和應(yīng)用，對學(xué)生邏輯思維的形成也有一定的作用。而深度學(xué)習(xí)一詞是在1976年，馬頓和薩爾喬正式提出的。具體來講，深度學(xué)習(xí)指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，不僅要學(xué)習(xí)簡單的知識，還要加強理解，往深層次挖掘，明確知識的價值和應(yīng)用等。最近幾年，深度學(xué)習(xí)的理念逐漸被應(yīng)用到了高中物理教學(xué)中。

（二）大概念教學(xué)法

大概念教學(xué)法是新時期下的一種比較先進的教學(xué)方法，在各個學(xué)科教學(xué)中都有涉及，且取得了不錯的教學(xué)效果。在20世紀末，科學(xué)學(xué)習(xí)在我國中學(xué)教育工作中的地位逐漸提升，也分化出了很多學(xué)科，而如何學(xué)好科學(xué)知識，則是讓無數(shù)教師頭疼的問題?？茖W(xué)基于其特殊性，往往需要學(xué)生完成深度學(xué)習(xí)，但是，面對難度系數(shù)較高的科學(xué)知識，如物理學(xué)科，學(xué)生的學(xué)習(xí)有諸多阻礙。針對這種情況，很多心理學(xué)家進行研究發(fā)現(xiàn)，很多科學(xué)知識之間都有一定的聯(lián)系，看似沒有關(guān)系的兩個概念，如果深層次挖掘，也可以建立一定的聯(lián)系。因此，教師在實際的教學(xué)過程中，如果將知識組織、聯(lián)系起來，采取大概念教學(xué)方式，則有利于學(xué)生的知識吸收，這就是大概念教學(xué)法的應(yīng)用雛形。就以高中物理學(xué)科來講，筆者在前期的調(diào)查工作中也發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中覺得物理知識是很碎的，理解起來也較為困難，在一定程度上削弱了學(xué)生對物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。由此可見，學(xué)生尚未實現(xiàn)物理知識之間的融會貫通，這也是很多學(xué)生覺得物理難的根本原因。因此，將大概念教學(xué)法應(yīng)用于高中物理教學(xué)中，意義重大[1]。

二、大概念教學(xué)法對實現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的意義

在高中物理教學(xué)中，應(yīng)用大概念教學(xué)法可以幫助學(xué)生實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，教師采取大概念教學(xué)的方法，可以幫助學(xué)生梳理知識邏輯。上文也提到了，很多學(xué)生在物理知識學(xué)習(xí)的過程中，覺得物理知識太過于碎片化，故而覺得學(xué)習(xí)物理很難。而教師應(yīng)用大概念教學(xué)法，剛好可以幫助學(xué)生解決知識碎片化的問題，建立知識概念之間的聯(lián)系。學(xué)生可以在大概念的指引下，探討知識的本質(zhì)，這也是實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的要求。第二，教師通過實施大概念教學(xué)，可以保障學(xué)生深度學(xué)習(xí)過程的正確性。學(xué)生在大概念學(xué)習(xí)的過程中，可以將諸多概念放到一起，形成一個完善的概念儲存庫，從而實現(xiàn)知識的整合，促使深度學(xué)習(xí)順利進行。第三，教師采取大概念教學(xué)法，可以實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的價值追求。學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)的最終目的是實現(xiàn)物理知識的應(yīng)用，在現(xiàn)實生活中學(xué)會應(yīng)用物理知識解決實際問題。教師通過開展大概念教學(xué)活動，可以有效提高學(xué)生的知識遷移能力，這也是深度學(xué)習(xí)的價值追求。

三、深度學(xué)習(xí)下的高中物理大概念教學(xué)法的應(yīng)用策略

（一）應(yīng)用大概念教學(xué)法，明確教學(xué)目標

教師在開展物理教學(xué)活動時，要想實現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，需要依據(jù)大概念教學(xué)法，明確教學(xué)目標。教師要結(jié)合新時期下的課程標準，將培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，作為學(xué)生深度學(xué)習(xí)的目標，并在實際的教學(xué)過程中，注意落實新課程標準的理念和要求，完善教學(xué)設(shè)計。另外，教師還要注重學(xué)生的知識應(yīng)用，將培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力和探究能力也囊括在教學(xué)目標中，以此來保證學(xué)生的學(xué)習(xí)深度[2]。

例如：在魯科版“空間和時間”這部分內(nèi)容的教學(xué)中，教師就采取了大概念教學(xué)法，并結(jié)合學(xué)生深度學(xué)習(xí)的要求，梳理了教學(xué)目標。首先，教師先對教材內(nèi)容進行了分析，“空間和時間”這部分內(nèi)容是描述物體運動的基礎(chǔ)性內(nèi)容，學(xué)生在初中階段也接觸過機械運動、參照物等內(nèi)容，這些都和本節(jié)課的學(xué)習(xí)有一定聯(lián)系，同時，也為教師開展大概念教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。基于教材內(nèi)容，教師初步確定了本節(jié)課的教學(xué)思路，即促使學(xué)生在原有的知識基礎(chǔ)上，實現(xiàn)進一步的深入學(xué)習(xí)。

其次，教師結(jié)合深度教學(xué)的要求，梳理了教學(xué)目標：1.促使學(xué)生通過本節(jié)課的知識學(xué)習(xí)，在處理實際問題時，可以找到合適的參照物，并準確描述運動過程;2.采取大概念教學(xué)的方法，幫助學(xué)生實現(xiàn)知識之間的融會貫通，從而鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維，使學(xué)生可以運用數(shù)學(xué)思維描述相關(guān)物體的位置信息，并從中總結(jié)出參考系對運動描述的重要意義;3.進一步掌握描述運動的方法，并感受時間、時刻的區(qū)別;4.基于深度學(xué)習(xí)的要求，學(xué)生還要學(xué)會從日常生活入手，將本節(jié)課的知識應(yīng)用到現(xiàn)實生活中，最終形成觀察能力和知識探索能力。

最后，在完善的教學(xué)目標的指導(dǎo)下，教師從學(xué)生以往掌握的知識入手，完成新課導(dǎo)入過程，成功幫助學(xué)生建立了知識之間的聯(lián)系，初步發(fā)揮了大概念教學(xué)的作用，同時也為學(xué)生實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。另外，教師還結(jié)合大概念教學(xué)的要求，將機械運動和空間位置的描述等內(nèi)容和學(xué)生的實際生活聯(lián)系起來，建立了更加完善的知識脈絡(luò)，促使學(xué)生實現(xiàn)了知識應(yīng)用，加深了學(xué)習(xí)深度，有效培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。由此可見，此次教學(xué)的效果較好。

（二）應(yīng)用大概念教學(xué)法，打破知識的局限性

物理知識之間是有一定的聯(lián)系的，學(xué)生只有掌握知識之間的聯(lián)系，方能實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。為此，教師要應(yīng)用大概念教學(xué)法，打破知識的局限性，將原本碎片化的知識整合起來，幫助學(xué)生完成深度學(xué)習(xí)。另外，教師還要采取大概念教學(xué)法，打破各個章節(jié)的知識的局限性，幫助學(xué)生實現(xiàn)知識的融會貫通[3]。

例如：在魯科版“牛頓第二運動定律”這一內(nèi)容的教學(xué)中，教師采取了大概念教學(xué)法，將“牛頓第二運動定律”和“曲線運動”結(jié)合起來，旨在幫助學(xué)生認識到不同的物理概念之間的聯(lián)系。在“曲線運動”這部分內(nèi)容中，探討“曲線運動”的條件是其教學(xué)重點。如果合外力與運動方向不在同一條直線上，物體就會做曲線運動，而當合外力與運動方向在同一條直線上時，物體就做直線運動。這一概念和“牛頓第二運動定律”也是有十分密切的聯(lián)系的。因此，教師在此次教學(xué)工作中，指導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“牛頓第二運動定律”，解釋這一現(xiàn)象，學(xué)生可以合加速度和合速度入手，嘗試解釋“曲線運動”的概念。另外，在正式開始教學(xué)以后，教師發(fā)現(xiàn)僅依靠概念教學(xué)，是無法幫助學(xué)生實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的。為此，教師帶領(lǐng)學(xué)生做了物理實驗——磁鐵和小球的運動實驗，學(xué)生在親自動手做實驗的過程中，進一步理解了“曲線運動”和“牛頓第二運動定律”的關(guān)系。

除此之外，“曲線運動”還可以進一步學(xué)習(xí)，因此，教學(xué)過程遠遠沒有結(jié)束。教師引導(dǎo)學(xué)生思考，在曲線運動中，物體的運動狀態(tài)之所以發(fā)生了變化，是什么影響的呢？答案是力的影響。教學(xué)進行到這，還有一些學(xué)生表示不能理解。這個時候，教師就依據(jù)“牛頓第二運動定律”，舉例解釋，假設(shè)合外力和合速度的方向都在同一條直線上，那么就可以得出物體做“直線運動”，力改變的就是物體的速度。而如果合外力和合速度的方向不在同一條直線上，這個時候，力改變的不僅僅是物體的速度，同時也改變了物體的運動方法，所以物體就做“曲線運動”。教師通過舉例，將“曲線運動”和“牛頓第二運動定律”完美地結(jié)合到了一起。且學(xué)生在學(xué)習(xí)“牛頓第一運動定律”時，已經(jīng)對力這一概念有了基礎(chǔ)的認識，再通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，建立了“牛頓第二運動定律”和“曲線運動”的聯(lián)系，加深了對本節(jié)課的知識內(nèi)容的理解，實現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)。

在此次教學(xué)過程中，教師詳細分析了“牛頓第二運動定律”的內(nèi)容，并將其和看似沒有關(guān)系的“曲線運動”結(jié)合起來，成功幫助學(xué)生建立了各個物理概念之間的聯(lián)系，并重新認識了力的概念，對“牛頓第一運動定律”有了進一步的感知。由此可見，學(xué)生學(xué)習(xí)本來就是一個知識串聯(lián)過程，教師采取大概念教學(xué)可以幫助學(xué)生解決知識碎片化的問題，進而加深學(xué)習(xí)深度，提高學(xué)習(xí)效率。

（三）應(yīng)用大概念教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生論證知識

物理屬于科學(xué)的范疇，而很多科學(xué)知識在探究過程中都是需要論證的，這也是學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)的要求。因此，教師在開展物理教學(xué)活動時，需要合理應(yīng)用大概念教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生進行知識論證，并在論證過程中加深對知識的理解，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)[4]。

例如：在魯科版“平拋運動”這部分內(nèi)容的教學(xué)中，教師就注重了學(xué)生的知識論證，帶領(lǐng)學(xué)生做了相關(guān)物理實驗，用以論證知識。在正式開始教學(xué)之前，教師先分析了學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)?！捌綊佭\動”從本質(zhì)上來講是一種研究問題的方法，學(xué)生通過本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)，需要認識到這一點，并嘗試用“平拋運動”解決運動規(guī)律相關(guān)的問題。另外，學(xué)生還需要在問題探究過程中感受到科學(xué)研究的樂趣，從而深入研究運動規(guī)律，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。針對此學(xué)習(xí)任務(wù)，教師分析了班級學(xué)生的學(xué)情。在本節(jié)課之前，學(xué)生接觸的一直都是直線運動，而平拋運動是比較典型的曲線運動，學(xué)生初次接觸可能會感覺到陌生。為此，教師決定采取大概念教學(xué)法，將“直線運動”和“曲線運動”結(jié)合起來，旨在幫助學(xué)生認識到兩種運動方式的不同，并在實驗探究中提高自己的知識運用能力，完善學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

在教學(xué)開始，教師可以實驗探究進行新課導(dǎo)入。教師在講臺上放置一個小桶，然后站在幾米之外往小桶中扔粉筆，并讓學(xué)生思考在往桶里扔粉筆的這個過程中，粉筆做的是什么運動？運動有什么特征？學(xué)生通過參與扔粉筆頭的行動，直觀地看到了粉筆在空中以拋物線的形式呈現(xiàn)，成功引出了平拋運動的教學(xué)主題。另外，教師還引導(dǎo)學(xué)生就這個小小的實驗進行思考，比如：思考拋出的粉筆頭受到的力有哪些？學(xué)生經(jīng)過討論很快就總結(jié)出了粉筆受到的力有重力和空氣阻力。但是因為空氣阻力比較小，所以可以忽略不計，那可以說拋出去的粉筆頭僅僅受到重力影響，進而得出了“平拋運動”的概念，即將物體水平拋出，如果物體僅僅受到重力作用，那么物體做的運動就叫作“平拋運動”。

為了實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，教師還依據(jù)大概念教學(xué)方法，組織學(xué)生進一步探究了“平拋運動”的速度規(guī)律。在這個過程中，教師安排學(xué)生分小組做實驗，通過多次平拋運動，感知物體在做平拋運動時，速度都受哪些因素影響，并和直線運動做比較。各個小組在教師的指導(dǎo)下，拿不同物體做平拋實驗。為了進一步驗證實驗結(jié)果，各個小組還注意控制了拋出物體的力度，思考同樣重量的物體，如果拋出的初速度不同，落地的時間會是一樣的嗎？最終總結(jié)出了物體的落地速度受豎直方向的高度決定。

一言概之，在此次教學(xué)中，教師采取了大概念教學(xué)法，將“直線運動”和“曲線運動”結(jié)合起來，幫助學(xué)生更好地理解了知識。同時，教師還結(jié)合深度學(xué)習(xí)的要求，組織學(xué)生做了相關(guān)實驗，最終用實驗結(jié)果佐證了結(jié)論，保證了學(xué)生的學(xué)習(xí)深度。

結(jié)束語

實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)是新時期下素質(zhì)教育的要求，同時也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的要求。為此，在深度學(xué)習(xí)背景下，教師需要采取大概念教學(xué)法，幫助學(xué)生梳理學(xué)習(xí)脈絡(luò)，建立各個概念之間的聯(lián)系，從而提高教學(xué)效率。另外，教師需要注重學(xué)生的實驗探究，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會采取做實驗的方法驗證自己的猜想，進而保證學(xué)習(xí)深度，并在潛移默化中深化自己的學(xué)科素養(yǎng)。

參考文獻

[1]曾雪琴.淺談大概念理念下的高中物理教學(xué)[J].中學(xué)理科園地，2021，17（4）：23-24.

[2]任虎虎.指向深度學(xué)習(xí)的高中物理大概念教學(xué)策略：以“牛頓第一定律”教學(xué)為例[J].物理通報，2020（10）：19-22.

[3]任虎虎.指向大概念的高中物理微專題教學(xué)策略：以“傳送帶問題”教學(xué)為例[J].物理之友，2020，36（8）：12-14.

[4]王忠明.指向大概念的高中物理單元逆向教學(xué)設(shè)計：以新教材“機械能守恒定律”單元為例[J].中學(xué)教學(xué)參考，2020（17）：30-32.