深度學習培養學生物理核心素養

解鳳英

摘 要：本文所提的深度學習是指在教師的引領下，學生圍繞具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。在這個過程中，教師通過合理的教學設計，來實現學生的深度學習，從而促進高中學生物理核心素養的發展。

關鍵詞：深度學習;物理;核心素養

深度學習的概念源于人工神經網絡的研究。深度學習是機器學習中一種基于對數據進行表征學習的方法，是用于建立、模擬人腦進行分析學習的神經網絡，并模仿人腦的機制來解釋數據的一種機器學習技術。本文的“深度學習”是指在教師的引領下，學生圍繞一定的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。在高中物理教學中，我們可以通過指導學生深度學習，從而更好培養學生的“物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任”的物理核心素養。碎片化的知識和關注知識點的教學無法真正培養學生的核心素養。2017版的新課程標準提出了“核心素養”，這是提出了培養什么樣人的最新回答，同時也為怎樣培養人指明了方向。但要想解決這一問題，還需要通過課堂教學改革來實現，深度學習是基于核心素養的學習方式，深度教學是基于核心素養的課堂教學方式。

一、核心素養是新課程改革的中心目標。

新課程改革的要求是把培養學生的目標指向了培養學生的核心素養，比之前的三維目標更準確到位。學生核心素養的形成是一個漫長且復雜的過程，事實上，碎片式的知識講解對于培育學生的核心素養效果不顯著，核心素養需要學生對知識及其形成過程有深層次的學習、理解、應用。深度學習在這個方面是有優勢的，但是，深度學習在實際教學中存在很多困難，如何通過深度學習培養學生的核心素養，讓學習真正的發生，是我們應該探尋的關鍵問題。

二、從淺層學習到深度學習過渡。

杜威的教育理論是基于以兒童為中心，教育的措施是圍繞兒童而組織的，教育的效果也是從兒童的進步體現出來的。我們倡導在高中物理課堂教學中要“針對實際問題”（根據教學目標設計具有挑戰性的問題）來設計教學，以“解決實際問題”來實現學習，物理學習不是刻板地學習解物理題，而是通過學習物理，學會解決問題。從教會學生“會解題”向學生學會“解決問題”轉化，這個過程要比“會解題”難得多，靠老師教是不夠的。要讓學生有感觸、有體會，愿意學。著名教育家顧明遠先生提出，教師主導學生主體，只有學生的愿意學，才學的好。當前的物理教學中，學生的學習還表現為淺層學習狀況，對物理概念的形成缺乏更深層的理解，在知識應用上就不能融會貫通，不會解決實際問題。我們現在所追求的培養核心素養，是要通過深入學習來解決核心素養的落地問題，因此必須從淺層學習向深入學習過渡。淺層學習看似高效，實則無效，深度學習看似時間投入大，浪費時間，但恰恰學生在真學習，收獲多。

三、實踐深度學習培育核心素養。

目前，新課程改革很多課程里都開設了綜合課程，課程的三種類型，一般來說是steam學習，創客學習和項目學習，這三個方面也是相關的。就高中物理教學的實際來看，我認為小項目式學習或者單元學習更具有實踐的可行性，而這樣的單元學習可以用深度學習進行。

1.課堂教學中實現深度學習的要素

實現深度學習需要兩個改變：一是教師教育理念的改變，二是學生學習方式的改變。其中，學生學習方式改變是最直接的，深度學習的四個基本核心要素是單元學習主題、單元學習目標、深度學習活動和持續性評價。首先，設計單元學習主題和目標是關鍵，需要教師對單元主題框架和思維邏輯清晰，對單元教學目標定位準確，以單元內容進行分析整合和對學習者情況分析評價。其次，做好深度學習課堂活動是核心部分，要充分發揮教師主導，學生主體的作用。

2.設計深度學習項目

深度學習活動的設計，以核心內容的整體分析和學生學習特征分析為基礎，著力體現深度學習的理念，引發學生的有效參與，促進學生的深度思考，實現課時目標和單元整體目標。在具體的操作中，著重圍繞核心內容及其探究主題，以“學習任務”為線索承載學習內容，設計具有挑戰性的學習任務，創設學生有效參與的問題情境，提出引發學生深度思考的關鍵問題。

例如，在學習高中物理粵教版必修一第一章《運動的描述》教學時，可設計為以運動為主題，從“如何描述運動”到“如何記錄運動”再到“多種方法描述和記錄運動”。教學中改變以往的按節次順序講授為整章學習設計，利用思維導圖鋪開推進，螺旋式上升，讓學習不斷加深，讓學生印象不斷深刻。學生從觀察生活中的運動出發，結合學生已有的初中所學知識，在教師的引導下逐步展開學習。不求一步到位，但求讓學生盡快適應高中的學習方式、熟悉高中物理的要求，逐漸引導學生避免機械記憶，而轉為思維訓練，邏輯理解記憶，同時，著重強調“小組合作”、“做中學”，在這樣的學習方式中，更有利于減弱學生對高中物理學習的盲目性和畏懼感，有利于師生和生生的快速熟悉了解。

單元主題項目式學習，通常以章（幾節內容）為單位，可根據知識的特點進行選擇和整合。這種整體觀還體現在“教——學——評”的一致性，才能讓課程有長效，學生有動力。

總之，深度學習通過學習活動項目的設計最終實現學生深度思考，在學習活動設計中要突出物理學本質特性和學科獨特的魅力，聚焦核心知識，設置促進學生深入思考的有挑戰性的問題為導向，鼓勵批判性思維，在對比與反思中學會思考，形成科學的思維。教師應在充分尊重學生主體地位的基礎上，緊扣教學目標，引導學生主動參與學習活動，激活學生的思維，把學生的學習引向自主和諧、多元發展的新境界。

參考文獻

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