基于深度學習的初中物理復習課探索

孫娟

摘 要：基于深度學習的物理復習課要求學生在教師有效引導下主動地、積極地、深入地進行有意義的學習.學生以建構知識、解決問題為載體，通過師生、生生交流與合作等形式，實現從整體上把握學科知識的內在聯系，提高問題解決能力，達到知識與精神的雙重深度學習，真正實現“立德樹人”的目標.

關鍵詞：深度學習;主體地位;解決問題

中圖分類號：G633.7 ? ? 文獻標識碼：B ? ? 文章編號：1008-4134（2021）16-0028-03

作者簡介：孫娟（1979-） ，女，福建福州人，本科，中學高級教師，研究方向：中學物理教學.

1 深度學習理論

深度學習，指在教師的引領下，學生圍繞著具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與，理解學習的過程，掌握學科的核心知識，把握學科的本質及思想方法，形成積極的內在學習動機、高級的社會性情感、正確的價值觀等.即深度學習的最終目的是立德樹人.所以，深度學習與物理核心素養的要求深刻契合，它是培養學生學科核心素養的有效途徑.

2 基于深度學習的復習課探索

復習課是學生完成一個單元、幾個單元，甚至是初中所有課程之后進行的再學習.因此，復習課的學情與新課不同，由此決定復習課的學習目標與新課也應當不同.以學生獲得的發展層次為標準，復習課的目標可分為“喚醒、鞏固、聯系、活化、提升”五個階段，最終目標是“提升”，即學生提高解決問題的能力.因此，復習課的目標應設定為：（1）能站在一定的高度，整體把握知識發生的過程，解釋物理現象或規律，理解概念的內涵與外延，深度建構不同內容之間的聯系，達到融會貫通的目的;（2）能綜合運用物理方法與知識，通過解決實際情境的問題，提高解決問題的能力，發展學科核心素養.可見，復習課的學習目標與深度學習的目標相吻合，探索深度學習的復習策略勢在必行.基于深度學習理論的要求，筆者認為復習課的深度學習要確保做到以下四點.

2.1 確保學生的主體地位

2.1.1 理解、尊重學生

學生是課堂的主體，是深度學習的對象，只有學習內容合適，且學生樂于參與，才能保證學生真實的學習發生，才能使復習課的目標真正落地.因此，教師首先要研究學生的學習規律、認知規律，準確地獲取學情——知道學生遺忘什么，哪些內容在新課時還無法解釋，哪些內容需要在復習課進行擴展與延伸，學生的思維障礙在哪等，即要從學生學的角度研究如何教.其次，教師要在情感上、內容設計上充分考慮不同程度學生的個體差異——在教學設計的各個環節中要讓不同程度的學生都有參與的可能，都能獲得不同程度的發展.教師只有真正把學生裝在心里，才能真正理解、尊重學生，學生才會形成內在的學習動機，才能確保知識與精神的深度學習同步發生.

2.1.2 留足活動時間

深度學習要求理解學習的過程.這就意味著，學生要在教師的引導下思考、質疑、開放思維，在師生、生生交流中發現問題、解決問題，實現在學習過程中的自我體悟.這樣的過程不僅實現知識的深度學習，更體現在知識的形成過程中人與人之間的合作、信任、競爭等，學生體驗著正向的社會情感，實現價值觀的深度學習.顯然，深度學習要求要留給學生足夠的活動時間.

留足質疑時間.復習，不是簡單地把新課講過的原原本本地重復一遍，而是要從促進學生發展的角度，啟發學生更全面地看待問題.

（1）對教材的設計提出質疑.如圖1所示：安全角度——要串聯一個滑動變阻器;科學角度——電流變化，可能是MN間電壓變化引起，所以要在MN兩端并聯一個電壓表等.通過復習課的再設計，把影響電阻的因素與影響電流的實驗建立本質聯系，使知識不再碎片化.（2）對習題的科學性提出質疑.復習課離不開練習，教師可以有意識地引導學生認真捕捉題目的隱含條件，發現問題.比如有道選擇題其中一個選項是：質量相等的水和煤油，吸收相等熱量，煤油溫度升高得較多.參考答案認為它正確，然而這道題目并不嚴謹.教師要鼓勵學生更全面看問題，不要迷信答案.學生經過認真思考、辨析，認為其說法正確的前提應該是“均在沸騰前”.學生長期接受這樣的熏陶，就會養成思辨、不迷信權威、敢于提出質疑的習慣.

留足開放思維時間.新課結束之后，學生儲備的知識與方法相對比較豐富，因此，教師在復習課上要啟發學生從多角度解決問題，開放思維，從而能從本質上理解解決問題的方法.如圖2所示，在研究電流與電阻關系實驗中，當定值電阻更換為15Ω時，滑動變阻器滑片移到最右端，電壓表示數還是大于要控制的1.2V.要想完成本次實驗，可以采取哪些方法解決問題？教師要引導學生從改變電源電壓、滑動變阻器最大阻值、改變要控制的電壓及再串聯一個電阻等方面提出方案.但提出不同解決方法還不夠，教師還要進一步引導學生研究不同方案相同的本質，從而使學生思維的開放更有指向性.

留足提出新問題時間.沒有問題的提出，就沒有探究的方向，更談不上科學的成就.從這個意義來說，提出問題的能力比探究能力更重要.復習課的重要功能之一就是“溫故而知新”，在復習舊知的基礎上，教師應當啟發學生發現新的問題，從而讓學生有對未知的現象或原理作出預測的意識，并學會提出新的探究問題的方法.如圖3所示，通過實驗，對比、分析三種不同的現象，啟發學生對電壓表的工作原理作出預測，同時鼓勵學生發現新問題——電壓表有內阻等.這樣的學習過程，讓學生意識到，任何物理現象都符合相關的原理，不會解釋是因為知識儲備不夠或沒有被研究發現.從而在無形中“教會”學生如何學習新知，更是培養學生實事求是的科學精神 .這不正是核心素養的要求？

遺憾的是，教師經常為了趕進度，為了“完成”自己“教的進度”，用自己拼命復述的方式取代學生思維的時間，擠占學生活動的時間.學生被迫重復、機械地聽著教師新課時講過的知識，索然無味卻奈何不了.學生主動學習的激情被無情地澆滅，只能淪為課堂上麻木的聽眾.長期的“灌溉”，導致學生盲目、疲倦，教學效果與教師的意愿相違背也在情理之中.與其趕進度達不到效果，不如讓課堂慢下來，把課堂還給學生，讓學生真實地學習、高質量地成長.

2.2 建構聯系

如果說新課教學無法建立不同章節內容間的聯系的話，那是因為學生對于概念的學習要經歷螺旋式上升的認知過程，因而要分布在不同章節中;那么，復習課，尤其是中考的復習課，學生己經學完初中所有內容，有足夠的知識與能力將散落在不同章節中的相關現象或知識串聯起來，建構本質聯系.此時的課堂就不應該再割裂知識間的聯系.只有建構聯系，才能幫助學生從整體理解知識的形成過程，有利于形成理解性記憶，起到舉一反三的效果.

建構的形式可以是表格、思維導圖、圖表等.建構的內容可以是知識間的邏輯關系，如圖4所示;不同現象間的本質聯系，見表1;或者是學習過程的思路建構;以及解題過程的思維過程等.教師通過建構聯系，使得學生能夠抓住內容的本質屬性、全面把握知識的內在聯系，還能引導學生對未知作出預測，實現認識上質的飛躍，真正發生深度學習，提高解決問題能力的素養目標.

2.3 解決實際問題

德國物理學家勞厄說過：教育無非是一切已學過的東西都遺忘掉的時候所剩下的東西.核心素養理念下也要求學生學會遷移運用，能在新情境中解決實際問題.這就要求教師要幫助學生將所學知識轉化為問題解決能力.解決問題過程是“應用知識”的過程，是將內化的知識外顯化、操作化的過程，是知識活化的標志，也是學習成果的體現.基于復習課的學情，教師可以嘗試讓學生綜合運用相關知識、物理方法解決實際問題.學生在解決問題過程中，要利用科學思維、抽象物理模型、動手動腦實踐操作等，經過一系列主動積極活動，學生實現真實情境中的學習，從而深刻理解概念內涵，提高實踐能力.下面以解決家庭電路故障問題為例，解決問題分為五個階段進行.

問題：小華家新購住房剛裝修完畢，驗收工程時，小華閉合控制電燈的開關S（家中其它用電器均處于斷開狀態），電燈亮了一段時間后熄滅.請你幫他診斷問題出在哪？怎么解決問題？

階段一：明確物理問題.通過閱讀情境信息，提取已知條件，分析此問題中涉及家庭電路連接、電路故障等因素.

階段二：探求物理問題解決方法.對問題有整體把握前提下，調動大腦中的物理認知結構，對此問題進行分類，分析此問題可能原因是：（1）開路（①燈絲;②進戶火線;③進戶零線;④火線ab;⑤零線cd;⑥連接燈的導線bd.表2中用序號代表對應開路部分）;（2）燈短路.再確定解決這些問題可采取的方法：畫出家庭電路分布圖、用測電筆檢測.

階段三：物理問題解決的實施.（1）抽象物理模型——家庭電路圖（如圖5所示）;（2）短路——觀察保險絲是否燒斷;（3）開路——測電筆檢測兩孔插座.接著用測電筆分別插入兩孔插座的左右孔，記錄測電筆氖管發光情況，并分析判斷，見表2.

當然，解決方法有很多，教師可以引導學生羅列不同的方案，再對方案進行評估，選出最優方案.

階段四：檢查結論的合理性、一致性等.見表2，針對測電筆插入兩孔插座時氖管的發光情況，羅列出所有可能的開路地方;接著針對相同現象可能的不同開路處，再進一步檢測，直到最終找到問題.在此過程中教師要引導學生提出假設，尋找不同的解決方法，通過對方法的篩選，培養學生深刻的思維能力與解決問題能力.

階段五：總結與反思.對解決物理的結構進行總結與反思，形成解決問題過程的思維導圖，把每一步的認知操作聯結起來，可以清晰地展現解決問題的思維過程，提高解決問題的能力.

分析解決問題的五個階段，不難發現，解決問題過程綜合考查學生的閱讀能力、提取信息能力、抽象思維能力、建模能力、實驗設計能力、觀察分析能力、聯想能力、評估能力、動手能力、合作能力……學生在每一階段的復習課中，如果能經常接受這樣高質量的訓練，一定能提高學生對問題解決的認識水平.

當然，有條件的學校還可以嘗試項目式學習，讓學生綜合運用知識于實際情境中，達到復習的“聯系、活化、提升”的目的，真正促進深度學習.

2.4 教師的有效引導

深度學習需要教師的引導與幫助.要使深度復習切實促進學生的成長，教師首先要給學生提供有意義的材料，有效學習才有可能發生;其次教師要依據“最近發展區”理論，層層深入誘導，不斷激勵學生從多角度思考問題、完善方案或拓展思路，并把持續性和實時性評價鑲嵌于過程之中;最后教師要做好示范作用，讓學生有效模仿，實現從模仿走向熟練再到技能的自動化，從而實現“教育無非是一切已學過的東西都遺忘掉的時候所剩下的東西”.因此，深度學習不僅要求教師要有教學的智慧，更需要教師對學生的耐心、責任心和愛心.

3 基于深度學習的復習課應注意的問題

倡導復習課的深度學習，并不意味著每節課每個知識都要深度學習，也并不是盲目追求知識的系統性、完整性.深度學習一定是基于學生的認知規律，根據具體的學情，依據課標要求，選擇核心概念、重要內容，通過學生的真實學習，追求在復習中真正實現學生的知識與價值的“深入”人心.

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（收稿日期：2021-04-23）