指向深度學(xué)習(xí)的中學(xué)物理混合式教學(xué)

高遠(yuǎn)靜　盧煒杰

［摘 要］在中學(xué)物理教學(xué)中實施混合式教學(xué)可以取長補短，滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求，使中學(xué)物理教學(xué)優(yōu)質(zhì)高效。同時，以深度學(xué)習(xí)理論來指引混合式教學(xué)的開展，可以克服技術(shù)主義傾向，使教學(xué)改革回歸理性。實施指向深度學(xué)習(xí)的混合式物理教學(xué)，可以采用選取恰當(dāng)?shù)慕换バ问?、選擇適宜的教學(xué)模式以及創(chuàng)建教學(xué)設(shè)計流程和細(xì)目表三個方面的策略。

［關(guān)鍵詞］深度學(xué)習(xí)；混合式教學(xué)；中學(xué)物理

［中圖分類號］? ? G633.7? ? ? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］? ? A? ? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2023）27-0004-04

［基金項目］本文系廣州市教育科學(xué)規(guī)劃2021年度青年專項課題“指向深度學(xué)習(xí)的混合式教學(xué)在高中物理新課程中的實踐研究”（項目編號：202113704）的研究成果。

近幾年，借著全面開展線上教學(xué)的契機，我國基礎(chǔ)教育迎來了教學(xué)方式的大變革，從傳統(tǒng)的線下教學(xué)變?yōu)槿诤暇€上教學(xué)和線下教學(xué)的混合式教學(xué)?；旌鲜浇虒W(xué)包括但不限于不同教學(xué)方式、不同教學(xué)環(huán)境、各種教學(xué)手段、各種教學(xué)資源、不同教學(xué)媒介的整合。不管是采用哪種整合方式，都要回歸理性，要使信息技術(shù)服務(wù)于教師的教，使教師的教服務(wù)于學(xué)生的學(xué)，使學(xué)生的學(xué)促進其自身發(fā)展。目前關(guān)于混合式教學(xué)的研究從大學(xué)課程逐漸滲入中學(xué)物理課程，也已經(jīng)從資源整合與技術(shù)應(yīng)用層面的研究轉(zhuǎn)向提升教學(xué)有效性與促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)的研究。

一、混合式教學(xué)符合中學(xué)物理的教學(xué)需求

近三年來，我們教學(xué)經(jīng)歷了線上教學(xué)與線下教學(xué)的交替，也在實踐摸索中逐步熟悉了相關(guān)教學(xué)平臺的使用，逐步了解了線上教學(xué)的特點，而采用的教學(xué)方式也由傳統(tǒng)的線下教學(xué)變?yōu)榛旌鲜浇虒W(xué)。線上教學(xué)相較于線下教學(xué)具有以下突出優(yōu)勢：

（1）可以實時保存課程內(nèi)容并推送給學(xué)生，使學(xué)生在進行復(fù)習(xí)時不受時空限制，能夠滿足學(xué)生的個性化需求。

（2）能為學(xué)生提供開放的平臺和多元的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生擁有更大的自由度和更廣闊的知識探索空間。

（3）可以使優(yōu)秀教師的教學(xué)思想在更大的范圍進行傳播，大大提高了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的流動性。

（4）教師可以利用平臺收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，從而進行量化分析與評價。

（5）借助人機交互可幫助部分學(xué)生克服社交恐懼，使他們的交流更為活躍。

雖然線上教學(xué)相較于線下教學(xué)有突出的優(yōu)勢，但是單一的線上教學(xué)在中學(xué)物理實際教學(xué)中依然有較多的局限。中學(xué)物理具有抽象性、實踐性、應(yīng)用性等特點。實驗是中學(xué)物理教學(xué)的生命線，線上虛擬實驗并不能完全替代學(xué)生真實的動手實驗過程。因此，融合線上教學(xué)與線下教學(xué)的混合式教學(xué)更符合中學(xué)物理的教學(xué)需求，能保證中學(xué)物理教學(xué)的有效開展，促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

二、深度學(xué)習(xí)理論對混合式教學(xué)的指引

有研究者對中學(xué)生線上學(xué)習(xí)的成績數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)成績優(yōu)異的學(xué)生的線上學(xué)習(xí)效果較好，而成績中等的學(xué)生的線上學(xué)習(xí)效果并不理想［1］。從心理學(xué)的角度看，學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的差異與其在學(xué)習(xí)過程中獲取和加工信息的認(rèn)知行為有關(guān)。1976年，瑞典教授馬飛龍和羅杰·塞里歐在《學(xué)習(xí)的本質(zhì)：結(jié)果和過程》一書中首次提出了“深度學(xué)習(xí)”與“淺層學(xué)習(xí)”這兩個相對概念。此后關(guān)于深度學(xué)習(xí)就有了較多的基于教育技術(shù)學(xué)的研究成果。

我國學(xué)者也進行了大量關(guān)于深度學(xué)習(xí)的研究。有學(xué)者認(rèn)為，從處理教師、學(xué)生、知識等教學(xué)核心要素間的關(guān)系的角度來看，深度學(xué)習(xí)具有五個特征：（1）以聯(lián)想的、結(jié)構(gòu)的方式去學(xué)習(xí)，實現(xiàn)個體經(jīng)驗與人類知識相互轉(zhuǎn)化；（2）學(xué)生能主動參與活動，激發(fā)內(nèi)心體驗；（3）對學(xué)習(xí)對象進行深度加工，抓住知識本質(zhì)從而推出變式；（4）在活動中模擬社會實踐進行知識遷移與應(yīng)用；（5）引導(dǎo)學(xué)生形成正確的價值觀，有根據(jù)地對事物進行評價［2］。

那么，在混合式教學(xué)背景下，如果沒有提前設(shè)計好課程，或者是在教學(xué)實施過程中沒有把控好每一個環(huán)節(jié)，教師和學(xué)生就容易從“混合”走向“混亂”。要想充分發(fā)揮混合式教學(xué)的優(yōu)勢，切實提高混合式教學(xué)的質(zhì)量，就要克服技術(shù)主義傾向，以促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)為教學(xué)目標(biāo)去設(shè)計教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)活動，在知識的價值轉(zhuǎn)化、意義達(dá)成及學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展上下功夫。

三、指向深度學(xué)習(xí)的中學(xué)物理混合式教學(xué)的實施策略

（一）選取恰當(dāng)?shù)慕换バ问?/p>

混合式教學(xué)手段的多樣性決定了混合式教學(xué)實踐的復(fù)雜性。教師在設(shè)計混合式物理教學(xué)之前，首先要熟悉所使用的教學(xué)平臺的功能以及特點，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)活動特征，選取恰當(dāng)?shù)慕换バ问健?/p>

中學(xué)物理線上教學(xué)的困難在于交互降維。相較于師生、生生交互，人機交互不僅眼神、神態(tài)、動作、語音等信息交互會減少，而且缺乏中學(xué)物理實驗的真實體驗，學(xué)生在獲取新知識的過程中對物理現(xiàn)象的觀察不充分，導(dǎo)致對概念的理解不深刻，大腦思考的活躍度不足，從而停留在淺層學(xué)習(xí)上。但是，如果把人機交互僅是作為拋磚引玉的手段，促進學(xué)生與知識進行深層次“交互”，那么就可以取得事半功倍的效果。

例如，為了探究單擺的周期是否與質(zhì)量有關(guān)，教師提前自制一組擺長相同、質(zhì)量不同的單擺教具，然后錄制有關(guān)放大和放慢單擺的運動過程的視頻，最后把錄制好的視頻通過線上教學(xué)平臺分享給學(xué)生。這個實驗視頻因為與學(xué)生的認(rèn)知相沖突，激起了學(xué)生極大的操作興趣，學(xué)生紛紛在線下尋找器材自制學(xué)具、設(shè)計實驗進行探究和驗證，并在線上進行實驗結(jié)果的分享與探討，由此觸發(fā)學(xué)生的深度思考，學(xué)生思考物理現(xiàn)象背后的規(guī)律和原理，主動推導(dǎo)單擺的周期公式?？梢?，選取恰當(dāng)?shù)慕换バ问介_展教學(xué)活動，可以促發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)行為。

混合式教學(xué)增加了人機交互的路徑，也拓寬了師生、生生的交互空間，使學(xué)生與知識的“交互”變得多樣化，同時使學(xué)生的學(xué)習(xí)評價得以可視化。物理教學(xué)媒介不僅有黑板，還有實驗教具與學(xué)具、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺、智慧投影平臺等。筆者基于崔光佐的課堂交互體系結(jié)構(gòu)，提出中學(xué)物理混合式教學(xué)的交互體系結(jié)構(gòu)（如圖1）。

（二）選擇適宜的教學(xué)模式

目前關(guān)于混合式教學(xué)的研究涉及各式各樣的教學(xué)模式，但沒有哪一種教學(xué)模式被公認(rèn)是最佳的。深度學(xué)習(xí)理論早期是隨著慕課MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)技術(shù)一起引入我國的。有學(xué)者在大學(xué)的教學(xué)研究中以慕課為例，提出線下教學(xué)與線上自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的混合式教學(xué)模式（如圖2）［3］。這是目前在大學(xué)中進行混合式教學(xué)的主流教學(xué)模式，也是以慕課在課前和課后的技術(shù)應(yīng)用為核心來展開的一種教學(xué)模式。

上述教學(xué)模式基于臺式機資源，具有一定的局限性，而當(dāng)學(xué)生擁有手持平板，信息技術(shù)融入教與學(xué)的日常，線上和線下再也無明確區(qū)分時，指向深度學(xué)習(xí)的混合式教學(xué)更符合現(xiàn)實教學(xué)需求，更有利于落實培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。

以融入科大訊飛智慧平臺的混合式教學(xué)為例。在教學(xué)粵教版必修第一冊第三章第四節(jié)“力的合成”這節(jié)課時，由于合力與分力并不是簡單的代數(shù)關(guān)系，因此學(xué)生需要突破一維力分析的局限，對任意方向的兩個分力的各種共點力情況進行作圖分析和歸納總結(jié)，才能得出遵循平行四邊形定則的規(guī)律?，F(xiàn)實教學(xué)中知識容量大、學(xué)生實驗操作煩瑣，在有限的課堂時間內(nèi)學(xué)生無法單獨完成多組實驗、當(dāng)堂歸納得出結(jié)論，所以選擇小組合作教學(xué)模式，再利用科大訊飛智慧平臺的小組互動分享功能，把全班學(xué)生分成若干小組，讓各小組分別進行實驗探究，對于每個小組的實驗結(jié)果可以用平板拍照、實時共享上傳，教師則可以直接在平板上查看和投屏點評。這種以小組合作為核心的混合式教學(xué)，既能保證每一個學(xué)生都參與實驗探究，又能讓學(xué)生借助集體的力量在有限的課堂時間內(nèi)得出實驗結(jié)論。學(xué)生對物理規(guī)律的學(xué)習(xí)和認(rèn)知是主動的，學(xué)生在小組合作時經(jīng)歷了元認(rèn)知調(diào)節(jié)和批評性思維的過程，而對實驗結(jié)果的歸納總結(jié)激發(fā)了學(xué)生進行信息整合、意義聯(lián)系的思維，這些都是深度學(xué)習(xí)理論所提倡的教學(xué)過程和學(xué)習(xí)特征。

混合式教學(xué)并沒有規(guī)定某一種教學(xué)模式，只要是以促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)為目的，能從教學(xué)內(nèi)容的特點、學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升、教學(xué)難點的突破、教學(xué)過程的把控、教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)這些方面去考慮，能有達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的，就是指向深度學(xué)習(xí)的混合式教學(xué)所提倡的教學(xué)模式。把課堂打造成手持平板支持下的智慧課堂，除了可使教學(xué)過程可視化、實時反饋精確量化、學(xué)習(xí)評價可持續(xù)性，還能優(yōu)化課堂教學(xué)、促使學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)。

（三）創(chuàng)建教學(xué)設(shè)計流程和細(xì)目表

教師在設(shè)計中學(xué)物理混合式教學(xué)時，首先要研讀物理課程標(biāo)準(zhǔn)，明確教學(xué)目標(biāo)，選取適宜的教學(xué)模式，在各個環(huán)節(jié)中把教學(xué)目標(biāo)具體細(xì)化；其次，從課前、課中到課后，選取恰當(dāng)?shù)慕换バ问?，?zhǔn)備教學(xué)資源，設(shè)計教學(xué)活動，落實教學(xué)內(nèi)容，并且考慮學(xué)習(xí)的關(guān)聯(lián)與延續(xù)，系統(tǒng)、完整地進行教學(xué)設(shè)計；最后把課堂教學(xué)與各種教學(xué)技術(shù)手段相融合，組織規(guī)劃課前、課中與課后的智慧課堂平臺的操作環(huán)節(jié)，并且提前做好智慧課堂平臺的授課設(shè)置與教學(xué)資源的上傳準(zhǔn)備，確?；旌鲜浇虒W(xué)“混而不亂”，平穩(wěn)有序地推進教學(xué)過程。指向深度學(xué)習(xí)的混合式教學(xué)的設(shè)計流程如圖3所示。

在具體設(shè)計中學(xué)物理混合式教學(xué)時，教師可以促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)為目的，創(chuàng)建教學(xué)設(shè)計細(xì)目表，以厘清教學(xué)脈絡(luò)以及做好充分的授課準(zhǔn)備。指向深度學(xué)習(xí)的混合式教學(xué)設(shè)計細(xì)目表的表頭欄包含深度學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)方式及交互形式、深度學(xué)習(xí)過程與活動、教學(xué)資源準(zhǔn)備、智慧平臺準(zhǔn)備。而指向深度學(xué)習(xí)的混合式教學(xué)具有延展性，既有課前的預(yù)先學(xué)習(xí)以激發(fā)外顯學(xué)習(xí)行為，也有課后的拓展學(xué)習(xí)以應(yīng)用學(xué)習(xí)成果解決問題。因此，在進行物理概念和物理規(guī)律的教學(xué)設(shè)計時，一般可以分為四個教學(xué)階段：激發(fā)外顯學(xué)習(xí)行為階段、促進認(rèn)知加工過程階段、學(xué)習(xí)結(jié)果的概念轉(zhuǎn)變階段、應(yīng)用與解決問題階段。下面以“力的合成”這節(jié)課的“學(xué)習(xí)結(jié)果的概念轉(zhuǎn)變階段”為例，創(chuàng)建指向深度學(xué)習(xí)的混合式教學(xué)設(shè)計細(xì)目表（見表1）。

四、教學(xué)實踐反思

社會經(jīng)濟的發(fā)展加快了教育信息化的進程，在這背景下教學(xué)方式發(fā)生了大變革，混合式教學(xué)逐步走入了中學(xué)課堂，未來會成為常態(tài)教學(xué)方式。本文根據(jù)中學(xué)物理教學(xué)需求以及線上教學(xué)的突出優(yōu)勢，提出在中學(xué)物理教學(xué)中實施混合式教學(xué)的主張。在中學(xué)物理教學(xué)中實施混合式教學(xué)可以取長補短，滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求，使中學(xué)物理教學(xué)優(yōu)質(zhì)高效。同時，以深度學(xué)習(xí)理論來指引混合式教學(xué)的開展，可以克服技術(shù)主義傾向，使教學(xué)改革回歸理性。在實施指向深度學(xué)習(xí)的中學(xué)物理混合式教學(xué)時，教師應(yīng)選取恰當(dāng)?shù)慕换バ问?、選擇適宜的教學(xué)模式以及創(chuàng)建教學(xué)設(shè)計流程和細(xì)目表，以充分發(fā)揮混合式教學(xué)的優(yōu)勢。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?］

［1］? 萬欣欣，孫越東，李春密.“后疫情”時期中學(xué)物理混合式教學(xué)實踐探索：以內(nèi)蒙古師范大學(xué)附屬中學(xué)為例［J］.物理教學(xué)，2020（12）：20-25，37.

［2］? 劉月霞，郭華.深度學(xué)習(xí)：走向核心素養(yǎng)［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2018：45-62.

［3］? 劉紫玉.個性化視角下大學(xué)混合式教學(xué)模式研究［M］.北京：知識產(chǎn)權(quán)出版社，2021：81.

（責(zé)任編輯? ? 黃春香）