在高中物理教學中促進學生深度學習的策略探究

傅竹偉

（無錫市輔仁高級中學，江蘇 無錫 214000）

1 深度學習理論概述

1.1 概念淺釋

深度學習是指基于理解的學習.深度學習者能夠批判性地學習新的思想和事實，將其融入原有的認知結構中，并能將已有的知識遷移到新的學習情境之中，從而做出決策并解決學習中的問題.

1.2 研究現狀

深度學習理論提出于20世紀50年代中期，國外眾多學者包括Ference Marton、Roger Saljo、Ramsden P、Entwistle N和Biggs J等通過多年的研究逐漸豐富和完善了有關理論.同時，也包括 Mellanby Jane、Draper Stephetl W、Wegner Mary在內的多位學者則分別對深度學習展開了更多的實踐研究.國內的研究起步較晚，相關理論的研究從2004年才開始出現，多數文章也以理論介紹為主.而在高中教學中，特別是物理教學中進行深度學習的研究還非常匱乏，總體來說深度學習有關理論的研究還需要進一步開展和完善.

1.3 理論背景

深度學習是一種主動性的、批判性的學習方式，對其認識和理解是建立在多種學習理論的基礎之上的.特別是認知主義的理論，對于深度學習具有極為深遠的影響.深度學習實質上是一種知識以及意義的建構過程，它要求學習者在激活的先前知識的基礎上，對于所獲得的新知識進行有效的深度加工.［1］

從深度學習的內涵、特征及過程來看，建構主義理論、情境認知理論、分布式認知理論和元認知理論這4個認知理論與深度學習聯系最為密切.從圖1中我們也可以看到這4個理論分別從不同的角度對深度學習進行了闡述和解釋.

圖1

1.4 特征表現

深度學習涉及批判性思考.深度學習者不會理所當然地相信教師所講授的內容或者書本知識，他們對任何事物都保持一種批判或懷疑的態度.

深度學習涉及對信息的整合.學習者對于新舊知識的聯系，對于大量信息的整合，都反映了學習者進行深度學習的程度.這種整合既包括新舊信息的整合，也包括多學域信息之間的整合.

深度學習是自我導向的.學習者在整個學習過程中，自訂學習計劃，自我執行學習計劃，并對學習結果進行自我評估，針對自己的實際需要有目的地主動學習.

深度學習是終身的.學習者具有終身學習的觀點，他們善于把學習實踐活動貫穿于整個生命歷程之中.

1.5 深度學習與淺層學習之間的關系

深度學習的概念是相對于淺層學習提出的.深度學習與淺層學習在記憶方式、知識體系、關注焦點及學習者的學習動機、學習投入程度、學習中的反思狀態、思維層次和學習結果的遷移能力等方面都有明顯的差異，如表1所示.［2］

表1

值得一提的是，提倡深度學習不等于徹底否定淺層學習，進行深度學習也不等于排斥淺層學習.學習從淺層到深度是一個連續的區域，深度學習和淺層學習的方法是互相滲透的.學習者必須有一定的淺層學習得來的知識（如事實、程序和定義等）才能進行深度的更有意義的學習.［3］

2 高中物理教學中促進學生深度學習的必要性及其策略探究

2.1 高中物理教學中促進學生深度學習的必要性

高中物理體系性強，綜合性大，注重實驗與理論的結合.同時，高中物理學科十分注重學生綜合思維能力的培養，注重學生對知識內在聯系的把握，同時學生還必須具備良好的學科間（物理與數學、物理與化學等等）知識學習的綜合能力.所以，高中物理的學科特點決定了學生進行有效深度學習的必要性.

2.2 在高中物理教學中促進學生深度學習的策略探究

2.2.1 聯系、對比，促進學生知識體系的完善

深度學習強調學生在知識體系上能夠在新知識和原有知識之間建立聯系，掌握復雜概念、深層知識等非結構化知識.因此教師在教學的過程中應當引導學生對相關知識進行有效的聯系和對比.高中物理雖然是按照章節進行教學的，但前后知識之間有著緊密的聯系.理解這種聯系性對于學生更好地進行深度學習大有裨益.因此，物理教師應當善于抓住并展現知識之間的這些聯系性.例如在進行關于電場知識的教學時，由于有關電場的知識非常抽象，學生在學習的時候往往具有很大的困難，但如果把電場和重力場進行類比便可以發現兩者有很多相似之處（如表2所示）.

表2

在電場知識的教學中，通過這樣的對比、分析，知識得到了自然的同化，學習電場的性質的過程也就順利多了.［4］

此外，對于不同類型的知識點也可以采用差異對比的方式，通過引起學生的認知沖突，來促使學生對相似知識有效地進行辨識和區分（如表3所示）.

表3

通過類似知識的對比，能夠讓學生更好地把握知識間的區別和聯系，防止知識之間的混亂，進而促進知識的系統化.

2.2.2 整體歸納，加強學生對知識的整體把握

深度學習要求學習者必須對于所學習的內容具備較強的宏觀把握能力.高中學生在物理學習的過程中由于所處高度有限，往往過于關注細枝末節的知識點，缺少宏觀把握的能力.而教師在授課時也往往會忽略對知識整體構架的教學.事實上，學生對于知識體系的整體把握更有助于學生對有關知識的掌握和理解.所以，教師在注重講授細節要素的同時也要促進學生對知識整體構架的掌握.例如在適當的時候教師可以以加速度變化為主線，對質點運動做出如表4所示的總結.

表4

通過類似的從點到面、從簡單到復雜、從初級到高級的歸納，利用一定的線索把相關的整個體系有機地聯結在一起.這樣的方式就能大大提升學生對于知識的宏觀把握.

2.2.3 提問質疑，激發學生對知識的深入思考

愛因斯坦曾經說過，提出一個問題比解決一個問題更重要.對于學生而言，能夠提出問題往往說明學生對知識有了真正的深入思考；反之，如果提不出問題，則說明這個學生并沒有進入真正的深度學習.正如古人云，“疑則思，思則問”.教師要鼓勵學生敢于提出問題，引導學生善于提出問題.

對于目前的高中學生而言，由于長期受到填鴨式教學的影響，思維能力和思維方式都受到了很大的影響，要求他們提出問題還是比較困難的.另外，教師也往往因為擔憂學生提出的問題超出自身的能力范圍而不愿給學生過多的提問空間.筆者認為，要真正促進學生的深入思考，一定要勇于打破這種桎梏，創造各種條件引導、激勵學生提出問題.

例如對于一些比較容易的問題，可以讓學生自己閱讀有關材料，并讓他們自主地提出一些問題.在選修、選修以及選修教材中有一些概念性較強，知識性要求較低的內容，便可以讓學生采取這種方式學習.對于某些知識點的實驗引入，通過教師演示，讓學生產生疑問并自己嘗試表達出這些疑問.在選修教材中有關氣體理想狀態方程的教學中，筆者進行了這樣的實驗：把浸過酒精的棉花用火柴點燃投入事先預備好的空瓶中，然后用剝皮的熟雞蛋堵住瓶口，稍后，雞蛋被“吸”入瓶內.在學生觀察實驗之后，筆者讓學生就這個實驗提出一些問題和想法，就有學生提出了氣體溫度和壓強之間可能存在著某種關系的問題.

我們在教學實踐中也發現，學生在嘗試提出相關問題的同時，他們對于將要學習的內容往往會產生強烈的新奇感，從而在后續的學習過程中也就能更有效地開展深度學習.

2.2.4 復述表達，培養學生嚴密的邏輯思維能力

深度學習者邏輯性強，善于表達觀點.然而，目前的高中物理課堂充斥著滿堂灌的現象，學生得不到表達觀點的機會，學生的主體性完全得不到發揮.經常會聽一些教師抱怨，學生起來回答問題常常一問三不知，殊不知問題的根源其實就在于學生表達觀點的機會太少，他們的思維逐漸僵化，邏輯性也越來越差.雖然在強調學生主體性的大背景下，教師已經注意到了與學生的互動，但是很多的問題還只是簡單的是非判斷.

高中物理是一門邏輯性極強的學科，必須要讓學生得到更多表達觀點的機會，才能更有效地培養他們嚴密的邏輯思路.例如筆者在進行一些習題的講解、分析的時候，除了引導學生進行解答以外，也常常讓學生完全獨立地來表達自己的看法：先解決什么，再解決什么，……這樣，學生在復述或者表達觀點的過程中，對于相關的邏輯關系便有了更好的把握.

教師要給予學生充分地表達自我觀點的機會，循序漸進地培養學生的邏輯思維能力，逐步讓學生能夠完全獨立地表達觀點.只有這樣，才能更有效地促進學生在物理學習中的深度學習.

3 結語

深度學習是高中學生進行物理學習非常有效的學習方式.我們物理教師需要采取多種策略來引導和促進學生進行深度學習.如何更好地促進學生的深度學習值得廣大物理教師進一步研究、實踐和探索.而深度學習理論作為一個極具研究意義的課題，也具有很強的理論研究價值與實踐指導意義，希望通過對其的理論和實踐研究，能夠進一步促進我國科學教育的發展.［5］

1 Eric Jensen，LeAnn Nickelsen.深度學習的7種有力策略［M］.上海：華東師范大學出版社，2010：82－91.

2 張 浩，吳秀娟.深度學習的內涵及認知理論基礎探析［J］.中國電化教育，2012（10）：8－9.

3 孫銀黎.對深度學習的認識［J］.紹興文理學院學報，2007（4）：34－36.

4 陳洋，曹先辰，吳偉.在中學物理教學中應用精加工策略的探究［J］.物理教師，2013（3）：2－3.

5 傅竹偉.在高中物理教學中促進學生深度學習的研究［D］.蘇州大學，2013.