深度學習理念下高中物理教學的實踐與思考
——以 “探究感應電流的產生條件”同課異構為例

印曉明 戴加成

(江蘇省南菁高級中學,江蘇 江陰 214437)

1 深度學習的內涵及能力框架

1.1 深度學習的內涵

自1976年,瑞典學者Ference Marton 和Roger Saljo 提出深度學習概念以來,深度學習理論受到了教育研究者的廣泛關注．美國著名教育家布魯姆將認知領域的學習目標分為“知道、領會、應用、分析、綜合及評價”這6個層次,相對于認知水平停留在“知道和領會”層面的淺層學習,深度學習對應于后4個較高級的認知層次,強調對“學習本質”的回歸(“學會了什么”而不是“學了多少”),不僅關注學習結果,也重視學習時的狀態和學習的過程,側重于高階思維能力的發展和復雜問題解決能力的提升．

1.2 深度學習的能力框架

2010年,美國基礎教育深度學習研究項目(SDL)提出了學生深度學習的能力框架(如表1),包括認知領域、人際領域和個人領域3個維度,其中“認知領域”包含兩個核心子能力:掌握核心學科知識的能力、批判性思維和復雜問題解決的能力;“人際領域”對應于“團隊協作”和“有效溝通”兩種能力;“個人領域”則由“學會學習”和“學習毅力”兩部分組成．

表1 美國SDL項目的深度學習能力框架

2 促進深度學習的課堂教學要素

在大量文獻研究和實踐反思的基礎上,筆者提煉出促進深度學習的課堂教學核心要素,主要包括以下3個方面:一是“讀”好教材,把握前概念和新知識之間的“迷思”部分,整合加工學習內容．在系統分析課標、教材和學生學情的基礎上,將教材內容打散后重新整合,使其具有“彈性化”和“框架式”的特征,適合學生學習;二是創設讓“學習”真實發生的情境,引導學生自主參與．重視學生在學習過程中的活動與體驗,教學中教師先不給出套路,而是提供有效的“腳手架”,讓學生主動探究,有自由的思維,通過積極參與具體情境中的實踐來獲取知識、建構意義并解決問題;三是采用學習過程和學習結果并重的反饋、評價方式,促發學生深度反思．改變單一的通過考試檢測學習成效的評價方式,關注學生的學習過程并及時反饋,引導學生反思自己的學習狀況、及時調整學習策略,提高學生的學習能力、實踐能力和創新能力,將學生的學習引入更高的層次．

3 深度學習理念下同課異構實例

近年來,我校物理教研組致力于用深度學習理念促進課堂教學的研究與實踐,在最近一期“聚焦深度學習,構建高效課堂”公開教學研討活動中邀請到專家教師(南京市金陵中學特級教師、教授級高級教師朱建廉教師)來校,與我校教師同課異構一節課,課題為 “探究感應電流的產生條件”,下面以此次活動為例,談談用深度學習理念指導物理教學的實踐體會與反思．

3.1 整合適合學生學習的教學內容

專家教師和我校教師的教學過程分別如表2、表3所示.

表2 專家教師的教學過程

表3 我校教師的教學過程

專家教師的課總是富于激情、哲理、深度,每次有幸聽到都會有很多感悟和啟迪．本節課,朱老師在深入研究教材內容的基礎上,聯系前后知識點,找出了教材中那些與知識、方法、能力、素質等有關的教育因子,將課堂內容加工改造成幾個視野開闊同時邏輯性又極強的關鍵環節,帶領學生經歷了完美的知識發現的過程．在探索感應電流產生條件的過程中,朱老師從“劃時代的發現”一節提到的“法拉第把引起電流的原因概括為5類”開始,在做了初步分析后,引導學生在此基礎上繼續探究,通過觀察3個演示實驗,記錄下更為復雜的11種實驗結果,將課堂“放”到極致后再組織學生思考、分析紛繁實驗現象背后隱含的本質規律．教學內容富有挑戰性但同時也符合學生的認知規律,使學生能根據當前的學習活動激發、調用以往的知識經驗,在積極的合作、思考與溝通中建構、生長出新的知識結構．

如果說專家教師的這堂課側重于從理論、從邏輯推理層面提供給學生深層思考的機會和空間,我校教師的課則將重心放在了從實踐、從團隊協作中提升學生的動手能力和分析、解決問題的能力上(如表3):由“開門實驗”引發學生對相關知識的回憶和思考,隨后經歷了分組探索、現象分享、問題解決和實踐應用等階段,讓學生通過活動來獲取知識、領悟科學思想觀念、體會科學家們研究問題時所用的一般方法．

3.2 創設激發自主參與的學習情境

(a)

圖1 專家教師課堂實驗分析環節的情境創設

圖2 我校教師課堂學生分組實驗環節的情境創設

筆者認為專家教師帶領學生分析實驗這一段內容是其整節課中最難的一部分．如圖1，由3個演示實驗記錄下繁復的實驗結果,讓學生初中時已有的認知結構與新的外在信息產生沖突,將學生置身于科學研究可能經常會遇到的復雜情境中．采用教師先示范,再請學生自主概括的方法,留給學生思考探究和自我開拓的空間,抓住學生群中閃現的關鍵的幾個思考的火花,加以及時點評與指導,促使學生不斷突破難點、積極思維,最終總結得到產生感應電流的條件．我校教師的實驗情境創設為學生從知識的前狀態過渡到目標狀態架設了比較好的臺階,注重“動手”和“動腦”相結合,“做”的目的是引發學生“思考”，如圖2．

3.3 采用關注學習過程的評價方式

“關注學生的學習過程”是多位聽課教師在評課時談到的共同感受．朱老師認為:“我們不是教‘書’,而是教‘人’,要尊重‘人’,講究‘人性’．”這樣的理念反映在他的課堂上,表現為因注重學生學習感受而引發的課堂的“生成性”:一節課目標的達成并不像工廠＂生產流水線＂般有固定的流程和標準,而是能時刻留意學生的學習狀態并做出合理及時的調整或指導,充分給予學生思維發展的時間和空間．我校教師的課在分組實驗探究時,有部分小組實驗失敗、未能產生感應電流,在交流分享環節,失敗的小組也同樣獲得機會介紹本組實驗情況,和學生們一起討論失敗原因．回歸到教育的本質來考慮,成功的案例和失敗的案例對學生們實踐能力的提升、合作意識的培養、思辨習慣的形成等方面所起的作用是一樣的．

聯合國教科文組織2015年報告《反思教育:向“全球共同利益的理念”轉變》中指出:“學習既是過程,也是這個過程的結果;既是手段,也是目的;既是個人行為,也是集體努力”．因此,獲得知識的過程本身也是一種很重要的學習,對照體現深度學習能力的“認知領域、人際領域和個人領域”這3個維度的具體要求,對學生學習的過程加以關注和有效的引導,是實現讓學生“學會學習”、體現教育“育人”價值的有效途徑．

4 深度學習理念下教學的反思

4.1 關注學習興趣,讓學習真正發生

學習“興趣”與短暫的“樂趣”不同,它與連續性或持久性的學習動機相關,指向學習主體自然的生長和發展,是學習者內在專注和外在毅力的有機融合．長期以來,在學業成績和量化考核的壓力下,高中物理教學往往過度追求信息量的最大化,密不透風的環境使得學生喪失學習興趣,學習并沒有真正發生．要改變這一狀況,在教學設計的過程中,需更加仔細地考量教學內容、教學環節與學生已有經驗和現有能力的關聯度,呈現系統化、多樣化的學習材料,設計有層次的子問題或任務,重視學生的學習體驗．

4.2 把握學習困惑,讓思維得到發展

杜威認為:學習就要學會思維,思維的緣由是遇到了困惑．深度學習的發生,需要在教學設計時,準確“透視”學生從前概念到目標概念認知過程中的“困惑”;創設充分開放且兼具邏輯性的學習情境,引發學生認知結構的不平衡,促使學生由冰山之上的表層認識向冰山之下的追蹤溯源轉化;讓學習者在獲得學識和技能的同時,也得到思維的鍛煉與發展,從學“會”中生“慧”,使學生獲得自我生長的基本能力．

4.3 領會學習意義,讓課堂回歸育人

常態化的物理課堂,我們比較注重教學生認識外部世界,從而可能忘記了最重要的另一半,就是如何使他們認識自己、發展自己．好的物理課堂應把握教育中“慢”的藝術,重視教學的過程性和生成性,體現“人”的價值的回歸,從學生發展的角度來思考教學,將教學的重心真正地從學科轉向學生,著力培養兼具鮮明的個性、獨立的人格、 創造的活力和豐富的心靈的未來型人才．