肖剛
在素質教育持續推進的背景下,傳統的教學模式已經難以滿足教學需求,教育需要朝著更深度的方向去改革。深度學習是指基于知識理解、遷移應用之上的有意義的學習,是教師指導學生應用高級學習策略或引導學生深度參與,以促進學生高階思維發展的過程。就當前初中物理教學實施情況來看,部分教師受傳統教育思想的影響,仍然唯分數論、唯成績論,運用“講解-接受”式教學法,忽視了學生的自主學習,導致學生的學習淺顯化,如很多學生記住了物理公式和概念,卻不會運用這些知識分析和處理現實問題。“互聯網+”時代下,教師可以嘗試運用現代化技術實現智慧化教育,讓教學充滿智慧,也讓學生充滿智慧,充分發揮物理課程獨特的育人價值。
一、利用互聯網引導學生自主預習,提升學生聽課起點
在初中物理教學中,學生的自主預習占據核心位置,這是因為提前做好了準備,上課時就胸有成竹,不僅可以快速消化教師所講的知識,而且思維靈活,可以辯證地分析教師所講的知識,甚至提出自己與眾不同的觀點。“互聯網+”時代,教師在這個階段的主要工作是通過移動終端交互共享數據,清楚地梳理目標、學情與重難點,再針對性地監督促進學生自主學習。在實際生活中,很多教師經常忽視學生課前預習,實際上這十分重要,直接影響學生的課堂學習效率與質量。
傳統初中物理教學中,學生主要通過閱讀書本的形式預習,而很多物理概念、原理等無法通過文字或圖片表現出來,所以學生預習情況往往一言難盡,課堂上的學習質量與效率也受到影響。雖然現階段很多教師開始重視學生課前預習,通過制作微課的形式指導學生預習,但這種預習方式不能及時向教師反饋學生的預習效果,所以教師難以準確分析學情,也就無法調整教學策略。指向深度學習的初中物理智慧教育背景下,教師可以通過問卷星、UMU互動學習平臺等工具豐富學情分析形式并擴大分析范圍,及時、準確地掌握學情,在這個基礎上有的放矢地改進教學策略。在具體實踐過程中,教師應按照深度學習的“建構、批判、遷移”三部分分成三步走,指導學生課前自主預習,“建構”對應的是前期分析,“批判”對應的是自主預習,“遷移”對應的是教學編排。
(一)在深入分析學情的基礎上預設目標,向學生推送預習資源
前期分析是很關鍵的環節,預則立,只有提前打好基礎,后續的一切活動才能順利進行。教師不能受制于教材,要立足于教材拓寬視野,深入挖掘主題,分析學生的物理認知水平、學習能力等信息,梳理出重難點,綜合這些信息考量教學方式并預設教學目標,在智能化平臺或移動終端等設備的支持下給學生推送符合主題且切合初中生實際水平的學習資源與學習任務。具體來說,教師可以先通過智慧平臺獲得學生的學習情況,智慧平臺主要通過大數據技術分析學生的任務完成情況以及平時成績等,所以得到的數據比較客觀、全面,教師從這些數據中獲取信息,掌握學生的特征、分析實際學情等,再推送合適的預習資源。總而言之,指向深度學習的物理教育理念下,教師要引導學生建立學習的心向,這是十分重要的。穩定的學習心向與充足的學習動機可以讓學生有明確的準備方向,這就需要教師必須分析學情并預設目標,然后向學生推送預習資源,為智慧教育的開展以及深度學習的推進奠定基礎。
以《電功率》一課為例,教師在課前可以通過問卷星、UMU互動學習平臺了解實際學情,如設置“電飯鍋在煮飯時的功率是? ? ?;電子手表在正常工作狀態下,電流大約是? ? ?;電飯鍋、微波爐、節能臺燈、電熱水器這四個家電中,功率最接近10W的電器是? ? ?。”等問題,通過學生的回答結果大致了解其知識基礎與認知水平。只有知道學生在“電功率”這節課上站在一個什么樣的起點,教師才能設置符合學生學習能力的目標,既不會讓學生在自主預習中因為目標難度過大而喪失學習動機,也不會因為目標過低而無法實現自我提升。了解真實的學情之后,教師從網絡上下載合適的資源或自己制作文檔、視頻等形式的資源并推送給學生,為學生課前自主預習打下堅實基礎。
以筆者的教學經驗為例,筆者通過學生問卷星的反饋結果發現很多學生對電功率知之甚少,雖然很多家用電器學生經常接觸到,但是對這些電器的電功率、每個小時消耗的“度數”并不了解。了解這些信息后,筆者將教學目標設置為:第一,認識電功率,了解電功率的物理意義,知道如何計算電功率;第二,能夠根據實際情況,如家中常用電器等說出名牌上額定功率、額定電壓所表示的含義,并能夠科學區分實際電壓、額定電壓、實際功率以及額定功率等;第三,能夠獨立使用電流表、電壓表測量電器功率。這樣的目標既突出了本節課的教學主題,又符合學生的真實學情,可以達到鞏固學生物理基礎、促進學生深度學習的目的。
(二)有效推進增量與自主學習,引導學生在碰撞中內化新知
自主學習能力是實現深度學習的重要能力,特別是在當前這個信息多元化且獲取信息十分便捷的時代,學生必須具備較強的自主學習能力。研究表明,初中生在課前學習中表現出來的自主學習意識和自主學習能力都較弱,效果也不理想。基于此,深度學習理念下,教師在完成“建構”工作任務后需要進入“批判”環節,即教師引導學生圍繞任務探索新知,讓學生產生強烈的獨立學習意識,主動去思考、鉆研,達到知識增量的目的。
眾所周知,自主學習以教師外部教育為引導,以學生強烈的內在學習動機為前提。作為教師,在指向深度學習的物理教育背景下應根據學情分析結果為學生布置合適的學習任務,同時根據任務難度給予學生足夠的時間和空間,以增強學生自主學習能力。此外,教師應合理運用數據運算系統跟蹤并采集行為數據,以此為依據科學編制教學方案與計劃。學生在獨立預習過程中通過新舊知識碰撞不斷拓寬知識儲備,在探索的過程中生出問題并鉆研,通過解決問題獲得新知識和新思路,自主與批判思維也能得到鍛煉。
以《電功率》一課為例,筆者在了解學生的實際學情且確定學習目標后,制作了供學生自主學習的前置性作業:
(1)電功率反映的是__________的物理量。
(2)用自己的話說一說電功率的含義:__________。
電功率的計算公式是__________,單位有__________、__________、
__________,換算關系是__________、__________。
(3)__________叫額定功率,可以用符號__________表示。
(4)觀察家中的電器,包括冰箱、微波爐、洗衣機、空調等,通過它們的名牌了解其電功率,選擇不少于5種家電,記錄你從名牌上獲得的信息。
……
這樣的前置性作業符合學生實際學情,而且緊緊圍繞教學目標,既可以用來提升學生的聽課起點,又能鍛煉學生的自主學習能力。完成作業設計后,筆者通過釘釘平臺將這些資源推送給學生,要求學生認真完成。
(三)基于檢測統計結果以學定教,科學編制物理教學方案
深度學習理念下,教師在完成“建構”與“批判”環節后需要進入最后一個環節——遷移,在課前自主預習中,遷移主要是指應用創造預習所獲得的數據與信息,在“以學定教”的基礎上編制教學方案。指向深度學習的物理智慧教學的有序與高效離不開科學的教學設計與編排,而“以學定教”為教師提供了基礎保障。從本質上來說,是指教師依據學生的物理認知水平、學習能力等有效解決“削足適履”問題,突出學生的主體地位,讓智慧教育真正服務于學生,而非讓學生去適應教育。“以學定教”使“教”與“學”高度適配,可以提升教學編排和設計的科學性。同時,教師應明確資源形式、具體教法、課時內容、課時目標等,在這個基礎上不斷更新與完善自我。此外,學生也要在教師的指導下發揮能動性,通過預習了解主題,借助線上平臺與同學交流,如溝通疑問、分享資源、交流心得等,在這個過程中實現遷移反思,及時了解自身的薄弱環節,立足實際樹立合理的目標,實現自我完善。
二、利用互聯網引導學生沉浸式學習,突破物理教學重難點
指向深度學習的物理智慧教育過程中,沉浸教學至關重要。教師要深入研究初中生身心發展規律,依據教學主題巧妙地制造“矛盾點”,激發學生的求知欲,從而開展探究、互動等活動,引導學生參與課堂,使學生沉浸式學習。在傳統初中物理教學中,學生比較被動,教師是絕對的掌控者,學生缺少表現的機會。然而,依據知識建構理論,要想促進學生深度學習,必須讓學生擺脫對教師的依賴,在產生思想矛盾后自主探究,即學生的思考是不可或缺的,教師要從思想上認識其重要性并創建沉浸式活動。基于深度學習的課中沉浸教學,同樣要按照“建構、批判、遷移”三個部分分成三步走,“建構”對應的是教學導入,“批判”對應的是沉浸活動,“遷移”對應的是評價總結。
(一)通過情境導入激活學生的經驗體系
高效的課堂需要學生積極的情緒作為支撐,而積極的情緒,尤其是群體積極情緒需要輕松、自在的課堂氛圍,只有這樣才能保證教學活動開展的有序性與有效性。深度學習注重學生自主學習以及有意義的學習。在課中沉浸教學環節,教師的建構工作是激活并連接學生的興趣點,而創設情境是一個重要手段。物理是一門與現實生活有著密切關系的學科,所以教師可以通過創設生活情境導入新課。在這樣的情境中,學生有效建立新舊經驗的連接。當然,作為課堂的組織者和引導者,教師除了利用智慧平臺創設生活情境以外,還可以通過肢體或語言描述演示,有效利用教具以及智能化設備創設游戲、視頻、故事、問題等教學情境,以達到導入課題的目的。學生在情境中提取經驗,主動響應教師,為接納新的物理知識做好充分準備。
以《電功率》一課為例,筆者在上課之前用多媒體展示一段電腦運行的視頻和微波爐工作的視頻,將學生代入熟悉的生活情境。在這個基礎上,筆者提出問題:“在家庭電路中接入一臺電腦,一個小時會耗電2.34×105焦耳,如果在電路中接入一臺電磁爐,一分鐘會耗電1.26×105焦耳。你們說一說,哪個耗電多,哪個耗電快?”由于學生提前做了充分準備,所以快速給出答案:“電腦耗電多,微波爐耗電少,但耗電的快慢不能直接比較。”結合學生的答案,筆者進一步補充:“同學們,你們說得對,電腦耗電多,但是用時更長,而電磁爐耗電要少一些,但用時短。根據我們之前學習的‘速度知識可知,耗電的快慢是不能直接比較的,因為電腦和微波爐用時長短和耗電多少是不一樣的,我們可以計算出單位時間內的耗電量,即單位時間內耗電越多,則耗電越快。”接著,筆者繼續激發學生興趣:“我們通過課前預習已經知道,不同的家用電器有不同的功率,它們表示什么意思呢?這節課我們來學習這些知識,學會了這些知識可以幫助我們在生活中更好地節約用電。”從而有效激發學生對“電功率”的求知欲,驅使學生主動、積極地參與課堂學習活動。
(二)基于沉浸式活動增強學生的情感體驗
指向深度學習的物理智慧教育理念下,教師要組織學生開展沉浸式活動,這是深度加工并完善心理結構、更新認知圖示、融合新符號的過程,有助于發展學生的合作溝通能力與問題解決能力。初中生存在較大的個體差異,但是認知上仍然會依次遵循規律地經歷著固定階段,所以教師應循序漸進地調控活動節奏。具體來說,教師應在遵循學生個體差異與發展規律的基礎上開展多樣化的沉浸活動,通過智慧化平臺創建互動課堂,其中,小組游戲競爭、個人探究、獨立思考等都是構建沉浸課堂的重要途徑,同伴合作的協助性、獨立思考的挑戰性、講解的直觀性等都能有序推動學生認知發展。教師應通過沉浸式活動,如組織學生開展仿真物理實驗,引導學生在實驗中批判質疑、勇敢創新、積極探索,并與同伴溝通互助,既可以加深學生對物理理論知識的理解,還能促使學生形成獨立的人生觀、價值觀,獲得積極的學習效能。
以《電功率》一課教學為例,“互聯網+”時代下,教師可以帶領學生展開仿真實驗,讓學生在220V的電路中并聯接入兩只分別標有“220V 40W”“220V 100W”的燈泡,讓學生觀察哪個燈泡更亮,并站在電功率的角度分析原因,同時讓學生思考如果將兩只燈泡以串聯的方式接入電路會有哪些變化,通過仿真實驗驗證自己的猜測。有了互聯網技術的加持,教師可以引導學生沉浸式學習,為學生的創新與探索創造良好的條件,從而達到深度學習的目的。
(三)通過練習反饋與評價總結促使學生掌握并遷移知識
指向深度學習的物理智慧教學過程中,學生難免會出現問題,教師必須及時發現問題并糾正,才能保證教學活動一直在正確的軌道上進行。智慧教學課堂上的評價和練習等是指教師通過智慧平臺的反饋、評估、運算等功能監測學生行為,通過這些數據實時掌握課堂動態,并根據實際情況及時做出調整。課中沉浸教學階段的遷移主要是在整個課堂上貫穿智慧平臺所反饋的學生數據,從而在教與學之間建立實時互動連接,輔助學生有效總結與應用。教師在這個過程中要扮演好指導者的角色,鼓勵并帶領學生通過科學、有效的練習去應用理論,在應用的過程中去檢驗,再依據結果做好評價反饋工作,引導學生有的放矢地調整學習策略,以提升學生物理學習水平,增強其自信心。而學生則要做自己的管理者和監督者,通過不斷反思和調節,深入地認識自己,有效掌握物理知識,建立完善的認知體系。
三、結語
綜上所述,指向深度學習打造物理高效課堂是教育改革與發展的必然趨勢,而“互聯網+”時代為教師實現這一目標、迎合這一趨勢創造了良好的條件。在物理教學中,教師應與時俱進,不斷革新教育理念,積極運用現代化信息技術,課前加強對學生的預習指導、課中引導學生沉浸式學習,優化教學效果,確保學生有效理解并掌握物理知識概念,提升物理核心素養。新形勢下,教師應深入研究信息化教育,根據初中物理教學規律構建科學的教學模式,通過物理教學與現代化信息技術的深度融合打造“智慧課堂”,為學生高質量學習物理知識創造良好條件。