基于真實(shí)情境活動(dòng)設(shè)計(jì)的深度學(xué)習(xí)實(shí)踐探討*
——“平拋運(yùn)動(dòng)”教學(xué)片段評析

宋正懷

(江蘇省靖江高級(jí)中學(xué) 江蘇 泰州 214500)

1 設(shè)置基于真實(shí)問題情境的活動(dòng) 在體驗(yàn)中激活深度學(xué)習(xí)機(jī)制

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，物理概念和規(guī)律的獲取過程是一種有意義的建構(gòu)過程．學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)不可能是自發(fā)的，缺乏必要的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，展開真正的學(xué)習(xí)活動(dòng)幾乎是不可能的．以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生提供豐富而真實(shí)的情境，激發(fā)學(xué)生感悟問題的情境，圍繞任務(wù)展開學(xué)習(xí)，以任務(wù)結(jié)果反思和總結(jié)學(xué)習(xí)過程，徹底改變以往那種一旦給出答案，學(xué)生就終止想象，導(dǎo)致學(xué)生提出問題、探索問題的能力就越來越弱的狀況．

本節(jié)課，教師沒有做任何預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)等方面的鋪墊，而是給出“測流量”這樣一個(gè)挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)．課堂一開始，直接設(shè)置了白鶴灘水電站開閘泄洪視頻(圖1)．畫面中伴隨著巨大的轟鳴聲，一股股洪流奔涌而出，全班學(xué)生被這樣一個(gè)極具震撼力的真實(shí)情境深深地觸動(dòng)．學(xué)生瞬間由外化而生動(dòng)的情境觸發(fā)了豐富的內(nèi)心體驗(yàn)．

師：請大家談?wù)勛约旱母惺埽?/p>

生甲：水量大．

生乙：流速快．

……

圖1 白鶴灘水電站開閘泄洪視頻截圖

學(xué)生有了直觀、豐富的感受，受到有較強(qiáng)個(gè)性化經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的支配，個(gè)體感受不盡相同，但是，都靠近“流量”概念，流量的概念呼之欲出．

教師沒有讓學(xué)生僅僅停留在“談感受”的層面上，而是趁熱打鐵，逐步引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的認(rèn)知．如何促使外部的直觀感受和內(nèi)部的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)生實(shí)質(zhì)性的、有效的互動(dòng)，發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)，需要教師引導(dǎo)．教師接下來對學(xué)生的片面性感受進(jìn)行了剖析．

師：流出水的量大，能說明流量大嗎？

教師出示細(xì)管出水.

師：我讓這里的細(xì)管子一直流著，若干年后，流出的水也很可觀吧？

學(xué)生會(huì)意大笑.

師：那要怎么看這個(gè)問題？

排除了出現(xiàn)在如此震撼場面認(rèn)識(shí)上的不足，為概括出“流量”的概念打下伏筆，可謂水到渠成，順理成章，把問題明晰化變成主動(dòng)探索的愿望．當(dāng)學(xué)生在面對問題情境而沒有現(xiàn)成的方法可以利用時(shí)，指向于將已知情境轉(zhuǎn)化為目標(biāo)情境的認(rèn)知過程[1]．

形成概念認(rèn)知機(jī)制需要經(jīng)歷感性認(rèn)識(shí)、思維抽象的過程，事物本質(zhì)屬性和特征蘊(yùn)藏在豐富而真實(shí)的情境中．真實(shí)情境好比激發(fā)和喚醒學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的肥沃土壤，在教師主導(dǎo)的引導(dǎo)、總結(jié)后，通過思維的深度加工，不斷接近事物的本質(zhì)，為形成結(jié)構(gòu)性的知識(shí)做好準(zhǔn)備．

2 喚醒“舊知” 促進(jìn)經(jīng)驗(yàn)向知識(shí)轉(zhuǎn)化

視頻給學(xué)生以直觀體驗(yàn)：流量大(其流量之大，18 min裝滿容積是14萬m3的西湖)，這僅僅是學(xué)生的直觀體驗(yàn)，準(zhǔn)確定義流量才是物理學(xué)的視角．

教師提出問題：

猜想：裝滿整個(gè)西湖需要的“18 min”是怎么來到的？

我們怎么比較流量？

教師引導(dǎo)：如何比較運(yùn)動(dòng)快慢？

為了給出流量的準(zhǔn)確定義，教師所起的作用是喚醒學(xué)生以往的經(jīng)驗(yàn)，使其自覺走入教學(xué)狀態(tài)，學(xué)生聯(lián)想和搜索相關(guān)“快慢”(如速度、加速度、功率等)的定義，這是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)中經(jīng)驗(yàn)向知識(shí)轉(zhuǎn)化的第一步．

學(xué)生給出兩種方案：方案一，相同時(shí)間,比較出水量；方案二，相同出水量，比較時(shí)間．(圖2)

圖2 本節(jié)課課堂實(shí)拍學(xué)生測出水量

教師追問：如果時(shí)間和出水量都不同呢？

用類比思維，在抽象出快慢的一般化特征后，形成新的結(jié)構(gòu)化知識(shí)：流量的定義．

師：如何不測時(shí)間,怎么計(jì)算流量？

通過計(jì)算，學(xué)生很自然得出Q=vS，只需要測量出水管的面積和水在管道中的流速．

教師的適度引導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)向科學(xué)概念轉(zhuǎn)化，學(xué)習(xí)就有深度學(xué)習(xí)的典型特征．

至此，問題聚焦于“流速”．

問題：如何測流速？請?zhí)岢龇桨福?/p>

學(xué)習(xí)出于自身需求，帶著探索流速測定的強(qiáng)烈愿望，高度投入學(xué)習(xí)．在比較、論證、否定了各種方案后，教師演示水管流出的水，用這以后的運(yùn)動(dòng)中確定其初速度，可以幫助解決這個(gè)問題，順利提出本節(jié)課的“平拋運(yùn)動(dòng)”主題．

教師設(shè)計(jì)了一個(gè)真實(shí)的、具有富有挑戰(zhàn)性和開放性的活動(dòng)作為驅(qū)動(dòng)，促使學(xué)生體驗(yàn)、觀察、思考、分析和推斷，順勢引入平拋運(yùn)動(dòng)主題，這樣的設(shè)計(jì)讓課堂立刻變得活躍起來，課題的引入變得順理成章，學(xué)生充滿了對水流速度如何測量的期待，大大激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)參與知識(shí)構(gòu)建的欲望．課堂引入部分用了將近6 min時(shí)間，這6 min的時(shí)間對于一節(jié)課是寶貴的，但是這樣的教學(xué)實(shí)踐，無論從新課程理念、學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，還是物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)角度來說都是值得的．

3 用基于真實(shí)情境活動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多元教育價(jià)值

在當(dāng)前物理課堂教學(xué)中，由于沉積已久的應(yīng)試教育的慣性，“題海戰(zhàn)術(shù)”雖然在理論界屢遭批判，但教學(xué)的功利主義在課堂教學(xué)中并沒有得到根本上解決，教學(xué)始終徘徊在大量的封閉性問題之中、核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成空中樓閣；教育價(jià)值的單一化傾向嚴(yán)重，缺乏豐富情境蘊(yùn)藏的豐富的多元教育價(jià)值．

本節(jié)課最后平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)教學(xué)結(jié)束后，回到流量測定任務(wù)，教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)活動(dòng)(小組)．

師：如何測量水的流量？

生：讓水流出做平拋運(yùn)動(dòng)，測出初速度，即出口處水的流速．出水口的面積可以測量，根據(jù)Q=vS，間接測得流量．

學(xué)生帶著真實(shí)任務(wù)，在活動(dòng)中加深對平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解．

師：需要測量哪些數(shù)據(jù)？

生：水的射程和出水口高度.

課桌上準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)器材:廢棄飲料吸管(D=1 cm)，自帶飲料瓶，米尺，刻度尺，秒表.

師：如何使用課桌上的實(shí)驗(yàn)器材？

生：廢棄吸管和水龍頭連接作為出水口，刻度尺測量高度和射程,刻度尺測量截面積．

教師提出如下問題：

(1)如何確定水的落點(diǎn)？

(2)如何確定管道是否水平？

……

測流量其實(shí)不是本節(jié)課的最終目的，本節(jié)課的主題是平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．為了驗(yàn)證課堂上得出來的平拋運(yùn)動(dòng)處理方法和由此得出的規(guī)律是否正確，是否讓學(xué)生信服，那么測流量活動(dòng)的另外一個(gè)價(jià)值就體現(xiàn)出來了．

師：同學(xué)們，我們得出來的平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否正確，可以用測流量得出的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證！怎么驗(yàn)證？同學(xué)們可以相互討論．

教師提示：我們可以找一個(gè)切入點(diǎn)．

學(xué)生個(gè)個(gè)顯得很興奮，充滿期待，課堂氣氛達(dá)到高潮．

生：我找的切入點(diǎn)是平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．因?yàn)?，如果用?guī)律：初速度為水平方向的射程除以時(shí)間，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)求得時(shí)間，如果這樣計(jì)算出來的結(jié)果和測量結(jié)果一致的話，也就證明了，平拋運(yùn)動(dòng)確實(shí)可以認(rèn)為是水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．

師：關(guān)鍵是你怎么知道剛才這種初速度的計(jì)算是正確的？

課堂掌聲不止！

師：同學(xué)們課桌上老師讓你們提前準(zhǔn)備的空飲料瓶和秒表的作用知道做什么了嗎？

學(xué)生迅速展開了測時(shí)間和體積的活動(dòng)，把兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果作比較．在誤差允許的范圍內(nèi)基本吻合，至此本堂課結(jié)束．

通過另外一個(gè)活動(dòng)，用另外一個(gè)測流量的辦法檢驗(yàn)流量計(jì)算的正確性，這樣既可以檢驗(yàn)流量的計(jì)算正確性，獲得流量的科學(xué)測量方法，又可以從一個(gè)側(cè)面佐證檢驗(yàn)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法的正確性．至此，在情境問題的驅(qū)動(dòng)下，活動(dòng)就有了溢出價(jià)值．

4 結(jié)束語

學(xué)生的學(xué)習(xí)，相對于人類認(rèn)識(shí)成果經(jīng)歷的曲折和大量的試誤來說，具有起點(diǎn)高的特點(diǎn)，也就是說學(xué)生是從認(rèn)識(shí)的結(jié)果開始學(xué)習(xí)的，但是，課堂教學(xué)只注重高度集約化的成果，無疑弱化了育人的價(jià)值追求．隨著學(xué)習(xí)環(huán)境的日益復(fù)雜，單一的信息加工理論已不能全面地解釋人的學(xué)習(xí)過程．深度學(xué)習(xí)的研究關(guān)注學(xué)習(xí)的社會(huì)與情境認(rèn)知層面，即從學(xué)習(xí)過程的內(nèi)部解釋，轉(zhuǎn)向了對學(xué)習(xí)內(nèi)部與外部過程的整合．通過教師對教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與方式進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，學(xué)生便能夠簡約地、模擬地“經(jīng)歷”人類發(fā)現(xiàn)知識(shí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過自己的活動(dòng)將符號(hào)化的知識(shí)“打開”，將靜態(tài)的知識(shí)“激活”，全身心地體驗(yàn)知識(shí)本身蘊(yùn)含的豐富復(fù)雜的內(nèi)涵與意義．

本節(jié)課，教師毫不吝嗇地在測流量上花時(shí)間，得出流量的科學(xué)定義，由定義確定決定流量的因素，但是，課堂教學(xué)沒有止步于流量的測定，而是用流量的測定引出課題，同時(shí)又驗(yàn)證了課題中平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法和規(guī)律的正確性，沒有將課堂教學(xué)變成一種“給予”“灌輸”的機(jī)械式、淺表式學(xué)習(xí)，既符合科學(xué)認(rèn)知規(guī)律，同時(shí)又極大提高了獲取知識(shí)的效率，促進(jìn)了深度學(xué)習(xí)．課堂教學(xué)環(huán)節(jié)緊湊，課堂結(jié)構(gòu)層次鮮明，不失為值得借鑒的一堂好課．