“P-G-R”深度學習范式在復習教學中的應用策略

吳 敏 劉霽華

(1. 江蘇省常州市第二中學,江蘇 常州 213003; 2. 江蘇省常州市教育科學研究院，江蘇 常州 213001)

傳統(tǒng)的復習教學通常是知識梳理加習題講評,教師的教學過程為單向灌輸,學生的學習過程為被動接受和重復訓練,表現(xiàn)為“知識由教師講,思路等教師引,方法仿教師做”的主體思維缺失狀態(tài)．

由于缺少思維建構過程、缺少歸納整合,表現(xiàn)為零散性、記憶性的淺層學習狀態(tài),因而對知識的理解難以深化與遷移應用,在應對新情境問題、變式思維問題時,常常無從下手、生搬硬套．

“P-G-R”即“實踐”(practice)—“引導”(guidance)—“提煉”(refinement),是通過將概念、規(guī)律、方法的問題化,落實學生主體思維的教學范式．[1]學生的自主實踐(P),主要包含學生的自主訓練、獨立思考等內(nèi)容,要求學生實踐嘗試在前、獨立思考在前,特顯了對學習的主體性要求．教師的引導(G),表現(xiàn)為在“實踐”的任務中內(nèi)置的引導性問題,和對“實踐”的反饋活動生成性問題的再引導,使引導具有了主體的實踐性和思維性．(R)是指在前面兩個步驟的基礎上師生共同評價、質(zhì)疑、總結提煉和變式拓展的過程,體現(xiàn)出意義建構和方法內(nèi)化等高階思維的追求,特顯了學習的深刻性和發(fā)展性．“P-G-R”范式以問題推動自主學習實踐,反對簡單灌輸,為復習教學發(fā)展學生思維,促進深度學習提供了思路．下面介紹“P-G-R”深度學習范式在復習教學中的實施策略.

1 “P-G-R”復習范式的實施策略

1.1 問題化的實踐策略

“P-G-R”范式復習的任務是以問題的形式展開的,概念、規(guī)律、方法都以問題為載體特顯自主實踐的目的,大部分概念復習少講甚至不講,教師將復習任務“問題化”,以分類的不同層級的體系化的問題,推進概念和規(guī)律復習的深入．這樣學生練在前、思考在前、失誤在前,教師引導在后、共同提煉、拓展延伸在后.在任務驅(qū)動下學生的積極性高漲,根據(jù)任務完成的情況,教學的針對性提高,體現(xiàn)出依據(jù)主體思維實現(xiàn)深度學習的目的．例如，關于磁通量的復習,教師并不進行概念陳述,而是組織了兩個問題化的任務,讓學生獨立自主實踐在前.

圖1

例1.如圖1所示,匝數(shù)為n,邊長為a的正方形閉合線圈置于磁感應強度B勻強磁場中,線圈在圖中實線位置Φ1=________;線圈從圖中實線位置轉(zhuǎn)過37°時Φ2=________;線圈從圖中實線位置轉(zhuǎn)過90°時Φ3=________.

圖2

例2.如圖2所示,A、B兩個大小不同的圓環(huán)中心插入一條形磁鐵,穿過A環(huán)的磁通量ΦA和穿過B環(huán)的磁通量ΦB大小關系為__________,若B圓環(huán)的面積無窮大,穿過B的磁通量為______.

兩個問題化的學習任務,分為勻強磁場和非勻強磁場兩個類型,完成了磁通量的計算式、與匝數(shù)無關、凈磁通的問題的復習,避免了簡單重復,實現(xiàn)了真正的自主和深度理解．

1.2 結構化的引導策略

有些問題學生上手困難,過去說是基礎不好,其實是缺乏思維過程化的習慣和知識結構.現(xiàn)在我們可以將過程進行結構化的分解,鋪墊一些符合思維結構的過程性問題.這樣在結構性問題的腳手架幫助下,學生自主解決成為可能,并且收獲了方法和自信．“P-G-R”范式,不提倡過多的無目的的訓練,但對一些綜合性強的任務,要根據(jù)學生的認知過程和不同學生的實際情況,做好問題的分層預設,分層建構,實現(xiàn)學生的積極參與,為實現(xiàn)在遷移中解決、在批判中提升的深度學習搭建思維階梯．比如,為了學生順利完成案例3兩個學習任務,我們在前面安排了多個結構化的分層任務.

圖3

圖4

分層任務: (1) 在圖3中畫出帶電粒子的運動軌跡,帶電粒子的最大運動半徑大約是多少?求出最大速度; (2) 畫出帶電粒子的速率-時間圖像,并求出粒子在狹縫中運動的時間t1及在磁場中運動的時間t2.

原題任務(1)就是求最大速度,測試看學生記得過去結論的就會做,不記得的則不會．我們安排了畫軌跡和最大半徑這兩個結構化的問題,最大速度問題迎刃而解,而且學生得到的不僅僅是記憶性的結論,更是對問題的深度理解,并且還產(chǎn)生了質(zhì)疑性的批判性問題:這個最大速度是精確值還是估算的大概值?通過畫軌跡這個結構化的任務,學生意識到帶電粒子在D型盒中的運動的圓心是不固定的,脈動的,所以帶電粒子即使開始時從圓心出發(fā)最后的運動半徑也不等于盒的半徑,所以這道高考題的第(1)問應該是估算帶電粒子的最大速度．第(2)問所加的速率時間圖像,也起到了引導建構的作用,在學生的自主實踐(P)和教師的引導(G)過程中,都是很好的思維方法．從上面的例子還可以看出,復雜問題的思維是在結構中實現(xiàn)的,這種基礎的結構,常常是方法性的或是方法和知識兼而有之的,比如畫軌跡就是方法性的,而畫圖像則是方法和知識兼有．“P-G-R”范式的這種結構化的分層策略,使得教師在學生實踐后的“滯后”式引導或教師在學生訓練前的“超前”式灌輸?shù)炔蛔愣嫉玫搅私鉀Q,教師把引導預設在學生的自主實踐的“同步”過程中,實現(xiàn)了主體和主導的完美統(tǒng)一.這種內(nèi)置式的引導策略,是“P-G-R”范式的重要特征,它活化了學生的思維,檢驗和發(fā)展了他們的思維品質(zhì),提升了學習自信,收獲了新的思想方法,是深度學習的典型表現(xiàn),也顯示出“P-G-R”范式的有效性．

1.3 思想化的凝煉策略

圖5

1.4 變式化的提升策略

變式問題,是克服學生思維定勢、促成深度理解的重要手段,學生在經(jīng)過一個“P-G-R”的問題解決過程后,此時提出變式問題,是對學生思維的進一步發(fā)展和提升,因此變式化是“P-G-R”范式的重要過程,在深度復習中不可或缺．變式一般有顯性和隱性兩種方式,顯性變式,一般指情境類似,提出的新問題和原問題沒有實質(zhì)性改變,比如在用鉤碼拉小車研究力和加速度關系的實驗中,教師提出改用力傳感器測量小車受到的拉力,提問是否還要求小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量?就是一個顯性的變式,顯性變式一般用來加深對現(xiàn)存問題的理解．隱性變式,則一般指新情境的問題和類似情境問題發(fā)生實質(zhì)改變,考查學生面對新問題的解決能力.

例4.某學生用圖6所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關系.

圖6

(1) 為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功,本實驗中小車質(zhì)量M________(填“需要”、“不需要”)遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量m.

(2) 該同學畫出小車動能變化與拉力對小車所做的功的ΔEk-W關系圖像,由于實驗前遺漏了平衡摩擦力這一關鍵步驟,他得到的實驗圖線(實線)應該是________.

第(1)問就是一個顯性的變式,考查學生是否理解新問題是否需要M遠大于m的條件,第(2)問就是一個隱性的變式,考查學生面對新情境的推理能力,考查情況看學生錯選(A)的最多,就是由于思維定勢,對新情境變式隱含在摩擦力的功要考慮位移因素,所以正確答案為(D).

圖7

2 “P-G-R”深度學習范式的價值

“P-G-R”范式將復習課的有效性放在保證學生獨立思考、嘗試在前的前提下來體現(xiàn),重組了復習課的師生關系,深化了學生的理解,提升了學生的素養(yǎng),是復習教學中實現(xiàn)深度學習的具體體現(xiàn)．

(1) 落實了學習主體.深度學習是一種主動性學習．“P-G-R”范式不僅要求學生實踐在前,而且教師講評前,都要預留小組交流的時間．筆者對所教的112位學生進行了問卷調(diào)查,87.5%的學生認“P-G-R”的模式給復習課帶來了新的活力與收獲;93%的學生認為自己先獨立思考,嘗試解決問題比教師直接講解效果要好．

(2) 深化了學科理解.深度學習是一種理解性學習．“P-G-R”范式通過重構復習過程、重組復習內(nèi)容使學習在具體的問題解決中推進．通過漸進式問題的設置,讓學生實現(xiàn)獨立實踐的可能;通過結構性問題的設計,引發(fā)思維、建構模型;通過變式性問題的設置,實現(xiàn)知識遷移、能力提升,這都是深度學習的具體體現(xiàn)．

(3) 重建了師生關系.深度學習是師生共同創(chuàng)造的學習．“P-G-R”范式把教師的“引導”建立在學生嘗試實踐基礎上,依據(jù)課前預設結合現(xiàn)場反饋展開教學,更貼近了學生的真實需求,學生更樂意參與到問題解決的師生商討之中．教師真正成為了引導者,喚醒者,師生間思維火花的碰撞為總結提煉提供了基礎,共同提煉的方法和策略最終內(nèi)化為物理的能力．