指向深度學習的物理教學路徑探索

林旭

摘? ?要：高階思維是高價能力的核心，具有創新性、靈活性、開放性特點，集中在學生創新能力、解決問題能力、批判性思維能力的培養與提升上。基于物理學科要義，突出物理高階思維體系的邏輯性與綜合性特征，以創新為核心，以深度學習、核心素養培養為目標，構筑物理高階思維體系。深化教師對物理學科思維方式的理解，從知識主體、邏輯網絡、全景立場、高階目標入手，促進學生更深入、更高效、更透徹、更愉悅地學習物理，導向學生去思考和質疑，從而實現學生物理知識向高階思維能力的內在轉化，為升華物理學科的“真、美、情、思”奠定基礎。

關鍵詞：深度學習;物理教學;高階思維;核心素養;全景立場

引言

高階思維背景下，對教學提出更高要求，不僅要求物理教學將學術形態的知識傳授給學生，而且要將背后思維方式、價值取向等滲透給學生，引導學生深度學習，挖掘知識內核，使學生感知、內化知識，轉化為高階思維，進而凝結成學生的物理學科核心素養。因此，教師要著眼于學生全面發展，不斷豐富教學方法，營造高階學習環境。融入深度學習理念，注重學習活動邏輯性、靈活性、創新性，引導學生“思維加工”，并結合綜合評價手段，促使學生在教師的引導下，學習與構建知識、鍛造思維、聯結經驗，最終實現學生高階思維能力有效培養與提升。

1? 基于知識主體，創設教學情境

深度學習要求學生在學習內容方面進行知識結構化、功能化。這需要教師深度落實學科思想方法和核心素養。教學實踐中，教師要基于知識主體，篩選出邏輯遞進關系緊密、貼近生活實際的教學素材，通過創設教學情境，引導學生通過直覺思維生成和比較思維遞進，體會知識、發現知識[ 1 ]。同時，教師要引導學生運用多樣化方式進行學習與反思，以此深化學生體驗，實現“多元教導”、延伸學生思維邏輯性，促使學生思維向綜合性高階思維發展。具體教學情境設計如下：

（1）啟發式講解：生活中存在許多物理知識，并且知識與知識之間存在內在聯系。例如，車轍是為增加摩擦力，鞋底紋路也是為增加摩擦力。

（2）提出情境問題如：軍事演習中，主戰坦克進行急剎車操作。我們已知，剎車性能是主戰坦克機動能力的一項重要指標，那么剎車性能與摩擦力之間存在怎樣關系？除摩擦力外，還應用到了什么物理原理？

通過生活化情境問題的提出，學生可以更好地將物理知識與生活知識相聯系，在提高學生學習興趣的基礎上，引導學生深度思考，有效延伸學生邏輯思維，為學生物理高階思維能力提升及物理學科核心素養培養奠定基礎。

2? 基于邏輯網絡，巧設實驗活動

物理學科思維包括表述性思維、邏輯性思維和工具性思維。其中，邏輯性思維是物理高階思維能力的鮮明特征。教學實踐中，教師要基于邏輯網絡，巧設實驗活動，引導并促進學生將思維過程中的閃光點進行提煉，使學生構筑邏輯，內生創新動力。同時，教師要對學生思維進行網格化、結構化處理，以培育學生變形思維[ 2 ]。另外，教師要以學生綜合思維、創新思維能力培養為核心，以小組合作探究學習為手段，以學生已學知識為起點建立新知識的固定點，讓學生在充分的操作、探究和總結中進行創新，最終達到學生物理學科核心素養與高階思維能力提升的目的。如在電學教學中，可設計具體實驗活動如下：

實驗活動一：在“用電場線描述空間的場強”教學中，教師要結合空間電場強度分布的具體特征，通過引入“電場線”這一輔助思維工具，幫助學生建立高階思維模式。隨后，讓學生進行具體實驗操作，并進行總結。

實驗活動二：在講解“電表的改裝”時，教師可以設置探究實驗方案（圖1實驗A，圖2實驗B），隨后讓學生在已學知識基礎上，結合實驗具體情況，進行總結。

通過實驗活動的設置，可以有效利用實驗問題啟發學生思考，讓學生通過實驗現象看到本質，進而更全面、多層次地構筑學生物理知識體系，幫助學生在實驗學習過程中提高物理高階思維能力。

3? 基于全景立場，引導反思交流

全景立場是要求教師在教學過程中，提出不同甚至相互沖突的觀點，讓學生通過對比分析，進行理性判斷，以此提高學生獲取知識的深刻性，為學生批判性思維、創新思維能力等素養培養與持續提升起到積極作用[ 3 ]。教學實踐中，教師要立足于思維本身，在高階思維能力培養的策略上，結合某一知識元素，進行“問題集群式”教學。同時，教師可以設計問題評價與再生環節，引導學生提出新的、有研究價值的問題，使學生帶著問題走進課堂、走出課堂，以達到深度學習的效果[ 4 ]。另外，教師可以借助思維工具，以直觀、圖文并茂的方式呈現出知識之間的內在邏輯，并在此基礎上，提出相關問題，實現高階思維能力培養目標。

例如，教師在講解“探究勻變速直線運動”時，可設置如下反思問題：

（1）打點計時器工作時，其主要的特征是？

（2）把打出的紙帶與“勻變速直線運動”聯系，可否判斷其運動形式？

（3）如何利用紙帶計算某點的瞬時速度？

（4）從實驗的角度，談談“鄰差法”的不足之處及該如何優化求解方案？

通過反思交流式教學，學生可以帶著問題進行學習、反思和質疑，對深度學習模式的應用具有深化作用。同時，教師可以在反思交流模式下更加了解學生情況，幫助教師以全景立場，通過針對性措施應用，提高學生高階思維能力。

4? 基于高階目標，運用綜合評價

高階思維培養的目標在于明確學生思維要素目標和思維水平層級目標。在深度教學理念中，思維水平層級目標直接關系到教學內容的靈活性、深刻性，有利于開展“因材施教”的物理教學。教學實踐中，教師要基于高階目標，通過持續評價、及時反饋機制引導學生進行深度反思，促使學生對學習策略進行優化，從而進一步增強教學效果[ 5 ]。在評價過程中，教師要注意，評價不是目的，而是推動學生進行深度學習的重要途徑。

例如，教師在講解圖3、圖4實驗，可以進行批判性評價和發展性評價。

批判性評價：伏安法有測量誤差，為消除誤差，可以將電壓測量與電流測量分開進行。這種觀點你認可嗎？

發展性評價：由于該實驗中的電壓表內阻不是無窮大，電流表的內阻不是零，所以測量時會存在系統誤差。有可以消除這種系統誤差的辦法嗎？

通過綜合評價的運用，學生可以了解自身學習中存在的問題，而教師可以更明確高階思維培養的落腳點。有效提高了物理教學的開放性、活潑性，對學生高階思維能力、物理學科核心素養培養具有積極作用。

5? 結語

教師是深度學習的驅動者，是學生高階思維能力及物理學科核心素養的培育者。通過創設教學情境，引導學生捕捉知識內涵和“思維加工”;通過巧設實驗活動，促使學生將已學知識與生活相聯系，啟發學生質疑 ，并在此基礎上提出新問題、解決新問題;通過引導反思交流和綜合評價的運用，學生可以更透徹、更深入地學習，引領學生思想、情感培育，實現學生物理高階思維能力培養與提升。

參考文獻：

[1]任虎虎. 指向深度學習的任務驅動教學研究——以人教版"力的分解"為例[J]. 物理教師， 2020（7）：28-30.

[2] 張建斌， 柴春琪. 指向深度學習的高中物理教學設計——以"向心加速度"為例[J]. 中學物理教學參考， 2020（11）：32-34.

[3] 徐立海. 指向深度學習的物理教學路徑探索[J]. 物理教師， 2020， 41（5）：12-16.

[4] 任虎虎. 指向深度學習的物理教學生活化策略——以"摩擦力"教學為例[J]. 湖南中學物理， 2019（8）：81-82.

[5] 卞望來. 指向深度學習的高中物理學歷案設計研究——以"向心加速度"教學設計為例[J]. 物理教師， 2019（10）.