深度學(xué)習(xí)理念下的高中物理教學(xué)優(yōu)化策略

張珍

【摘要】時代的進(jìn)步、社會的變遷要求物理教育應(yīng)與時俱進(jìn)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)以知識被動傳輸、技能機(jī)械性訓(xùn)練為核心的教學(xué)模式，高度重視學(xué)生對知識信息的深度加工與內(nèi)化吸收，逐步培育學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng).本文以深度學(xué)習(xí)理念的內(nèi)涵為切入點(diǎn)，簡要分析高中物理深度學(xué)習(xí)的意義，重點(diǎn)從情境創(chuàng)設(shè)、關(guān)聯(lián)知識、問題驅(qū)動、注重實(shí)踐四大方面闡述深度學(xué)習(xí)理念下的高中物理教學(xué)優(yōu)化策略，旨在為高中物理教學(xué)新模式構(gòu)建與教學(xué)質(zhì)效的提高提供思路、方法.

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí)；高中物理；課堂教學(xué)

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為核心，具有實(shí)踐性、實(shí)用性、探究性特點(diǎn)的學(xué)科，要求物理教育工作者把握好物理學(xué)科底層邏輯與核心思想，在教學(xué)中逐步培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng).反觀高中物理教學(xué)實(shí)踐，大部分教師重知識點(diǎn)分析、物理技能機(jī)械性訓(xùn)練，輕學(xué)生思維啟發(fā)、思路點(diǎn)撥與綜合能力培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生思維固化，對物理知識的理解停留于表面，難以透過物理現(xiàn)象抵達(dá)物理本質(zhì)，并缺乏運(yùn)用物理知識、技能與實(shí)驗(yàn)探究方法以解決實(shí)際問題的意識與能力.此種傳統(tǒng)教學(xué)方式與新課標(biāo)理念相背離，與學(xué)生深度學(xué)習(xí)需求相脫節(jié).因此，如何在理解深度學(xué)習(xí)理論內(nèi)涵的前提下將深度學(xué)習(xí)理論滲透至物理教學(xué)全過程中，促成學(xué)生對物理知識的建構(gòu)、深度加工與遷移運(yùn)用已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的研究課題.

1?深度學(xué)習(xí)理論概述

深度學(xué)習(xí)理論起源于布魯姆的目標(biāo)教學(xué)，布魯姆將認(rèn)知領(lǐng)域劃分為六大層次，其中知道、領(lǐng)會、應(yīng)用屬于淺層學(xué)習(xí)，分析、綜合與評價(jià)為深度學(xué)習(xí).因深度學(xué)習(xí)需要學(xué)習(xí)者具備高階思維能力，所以深度學(xué)習(xí)亦被稱為思維型學(xué)習(xí).安德森在布魯姆研究成果的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出認(rèn)知知識的四種類型，將記憶、理解劃分為淺層學(xué)習(xí)，將應(yīng)用、分析、評價(jià)與創(chuàng)造劃分為深度學(xué)習(xí).1976年，馬頓和薩爾喬基于國內(nèi)外學(xué)者研究成果，正式提出“深度學(xué)習(xí)”這一概念，認(rèn)為學(xué)習(xí)者指向?qū)W習(xí)材料的意象型內(nèi)容.換言之，即學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)目的在于理解文字背后的內(nèi)涵，重在對文字進(jìn)行深度加工并進(jìn)行意義探索，這便是深度學(xué)習(xí).

通過梳理相關(guān)文獻(xiàn)并借鑒國內(nèi)外學(xué)者研究成果，本文總結(jié)了深度學(xué)習(xí)的四大特點(diǎn)：其一為學(xué)習(xí)方式自主性、主動性，即與機(jī)械性、被動式學(xué)習(xí)相對立，學(xué)習(xí)者在目標(biāo)引領(lǐng)下主動探索、積極探究，探尋知識關(guān)聯(lián)性、深度理解概念并建構(gòu)學(xué)科意義；其二為學(xué)習(xí)過程積極性與高投入性，即學(xué)習(xí)者動手、動腦，進(jìn)而全身心投入到學(xué)習(xí)活動中，充分調(diào)動自己的知識經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在學(xué)習(xí)過程中獲得感悟、體驗(yàn)；其三為學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)持續(xù)化，即學(xué)習(xí)者在真正理解、內(nèi)化吸收學(xué)習(xí)內(nèi)容的前提下長期保持，在面對不同情境時可以綜合調(diào)動自己所儲備的知識、技能等解決復(fù)雜情境中的復(fù)雜問題；其四為學(xué)習(xí)目標(biāo)綜合化，即學(xué)習(xí)者參與學(xué)習(xí)活動的目的并非局限于記憶知識，更重要的是讓自身思維品質(zhì)、文化素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、學(xué)習(xí)毅力等各維度的核心素養(yǎng)得到提升與發(fā)展[1].

2?高中物理深度學(xué)習(xí)的意義

高中物理概念是對現(xiàn)實(shí)世界中物理現(xiàn)象的高度凝練，具有抽象性與概括性的特點(diǎn)，且物理定理、物理規(guī)律等由實(shí)驗(yàn)探究而來，直觀性與形象性較低.高中物理課程的特點(diǎn)決定了在物理教學(xué)中必須將物理知識寓于學(xué)生較為熟悉、可以理解的生活、社會與自然情境中，通過問題驅(qū)動、任務(wù)驅(qū)動等方式帶動學(xué)生思維活動，使學(xué)生深度內(nèi)化與吸收物理知識，獲得物理實(shí)驗(yàn)探究方法.但在傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)中，大部分學(xué)生對物理知識死記硬背，未能在物理知識間建立關(guān)聯(lián)，缺乏對知識運(yùn)用與創(chuàng)新的深度分析，導(dǎo)致學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展緩慢.而深度學(xué)習(xí)理論為高中物理教學(xué)提供了新思路，也為改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式提供了理論支持.對于高中物理教師而言，深度學(xué)習(xí)理論倡導(dǎo)其充分發(fā)揮主導(dǎo)、引領(lǐng)作用，深度挖掘生活化、社會化的物理教學(xué)資源，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)熟悉、形象化、趣味性、開放性與自主性的物理情境，積極開展物理實(shí)驗(yàn)活動，使學(xué)生在情境交互、實(shí)驗(yàn)操作實(shí)踐中對物理知識進(jìn)行深度加工并內(nèi)化到自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，在面對不同情境內(nèi)的物理問題時便能調(diào)動已有知識經(jīng)驗(yàn)、物理探究經(jīng)驗(yàn)，從多角度思考問題并探索出解決問題的有效路徑；對于高中生而言，深度學(xué)習(xí)是自主化的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生成為物理學(xué)習(xí)的主體，在教師主導(dǎo)下發(fā)揮自身創(chuàng)造力、實(shí)踐力、思維能力，結(jié)合自己所學(xué)知識、生活與社會感悟等全身心投入到物理學(xué)習(xí)活動中，通過對知識的深度加工以抵達(dá)物理本質(zhì)，顯著提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效率[2].

3?深度學(xué)習(xí)理念下的高中物理教學(xué)優(yōu)化策略

3.1?創(chuàng)設(shè)物理情境，抽象概念形象化

創(chuàng)設(shè)物理情境是深度學(xué)習(xí)的前提條件.因高中物理知識體系龐雜、概念定理較為抽象，大部分高中生雖然具備一定的邏輯思維能力、抽象思維能力，但在面對物理知識時依然存在畏難情緒，表現(xiàn)為物理學(xué)習(xí)信心不足、不愿主動思考與解決問題.針對此種情況，教師需要準(zhǔn)確把握高中生的認(rèn)知水平、物理學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、共性與個性學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上挖掘生活化、社會化的資源，以學(xué)科核心素養(yǎng)、課程目標(biāo)為依據(jù)創(chuàng)設(shè)情境以實(shí)現(xiàn)抽象知識形象化，著眼于知識的育人價(jià)值，使學(xué)生在情境感受的同時建構(gòu)物理知識架構(gòu)，體驗(yàn)情感態(tài)度價(jià)值觀[3].

例如?在教學(xué)“摩擦力”一課時，教師可以播放“筷子提米杯”視頻以創(chuàng)設(shè)生活化情境，學(xué)生仔細(xì)觀察視頻中用筷子提起米杯的操作，在情境中發(fā)現(xiàn)問題——為何筷子能提起米杯，調(diào)動自身已有知識經(jīng)驗(yàn)并做出合理假設(shè)——筷子與米間的摩擦力克服米杯自身重力.接下來教師為學(xué)生分發(fā)米、杯子、筷子等材料，請學(xué)生嘗試還原視頻內(nèi)的情境，在嘗試中學(xué)生運(yùn)用初中階段所學(xué)的知識，根據(jù)影響摩擦力大小的因素壓實(shí)米粒，逐漸掌握用筷子提起米杯的小訣竅.在學(xué)生情緒高漲之時教師順勢引出摩擦力概念，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合情境體驗(yàn)總結(jié)摩擦力產(chǎn)生的條件.

深度學(xué)習(xí)理念下，高中物理課堂中有趣、開放、自主的物理情境可以激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，以情緒為驅(qū)動開啟學(xué)生思維活動，循序漸進(jìn)地促進(jìn)學(xué)生由情境交互走向深度思考.

3.2?關(guān)聯(lián)物理知識，實(shí)現(xiàn)知識體系化

深度學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)對知識的深度加工.在高中物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生對知識的深度加工體現(xiàn)為在新舊知識之間建立關(guān)聯(lián)，對新舊知識進(jìn)行有序整合并建構(gòu)較為完善的物理知識體系.為此，高中物理教師要準(zhǔn)確把握深度學(xué)習(xí)理念的內(nèi)涵，以培育學(xué)生思維品質(zhì)為著力點(diǎn)，在深入研讀教材、把握單元設(shè)置意圖與課程目標(biāo)的前提下找準(zhǔn)知識之間的契合點(diǎn)，挖掘知識點(diǎn)間的共通性與差異性，以舊知識為引入，引導(dǎo)學(xué)生回顧、反思舊知識的學(xué)習(xí)過程、探究方法，將舊知識學(xué)習(xí)策略遷移應(yīng)用于新知識自主探究中，找出新舊知識之間的關(guān)聯(lián)性要素，在自主思考與深度探究中理解知識的形成過程，完善自己的知識結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對物理知識的分解與重構(gòu)，逐步提高學(xué)生深度理解知識的能力[4].

例如?在教學(xué)“曲線運(yùn)動”一課時，教師可以從學(xué)生已有的直線運(yùn)動知識經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，呈現(xiàn)“直線運(yùn)動”思維導(dǎo)圖，請學(xué)生回顧舊知識，填寫“概念”“運(yùn)動條件”等分支內(nèi)容.完成舊知識復(fù)習(xí)與導(dǎo)入后，播放過山車、月球繞地運(yùn)動以及鋼珠由彎曲玻璃管道中射出的視頻，以直觀運(yùn)動軌跡引發(fā)學(xué)生對比分析思維，請學(xué)生結(jié)合視頻思考曲線運(yùn)動中的運(yùn)動方向、運(yùn)動速度特征，結(jié)合鋼珠運(yùn)動軌跡理解物體曲線運(yùn)動中運(yùn)動方向?yàn)榍€的切線.

通過關(guān)聯(lián)物理知識使學(xué)生掌握舉一反三的方法，在面對新概念、新定理時學(xué)生能夠調(diào)動所儲備的物理知識，運(yùn)用多種思維方式讓物理知識系統(tǒng)化.

3.3?加強(qiáng)問題驅(qū)動，學(xué)習(xí)思維發(fā)散化

深度學(xué)習(xí)要求學(xué)生透過現(xiàn)象抵達(dá)本質(zhì)，對學(xué)生思維能力有著較高要求.雖然高中生物理知識儲備豐富、思維靈活性顯著提升，但其在思考問題時很容易出現(xiàn)思維過度發(fā)散的問題，導(dǎo)致其學(xué)習(xí)視角與方向錯誤.針對高中生此種特點(diǎn)，在深度學(xué)習(xí)理念下高中物理教師應(yīng)加強(qiáng)問題驅(qū)動.一方面通過精心設(shè)計(jì)的問題開啟學(xué)生思維活動，激發(fā)學(xué)生的求知欲與好奇心，讓學(xué)生情緒持續(xù)高漲、保持高度集中的注意力，讓學(xué)生高質(zhì)量、高效率學(xué)習(xí)；另一方面則通過設(shè)問為學(xué)生提供思考問題的正確角度，促進(jìn)學(xué)生沿著正確的方向深度加工物理知識，從而達(dá)到深度學(xué)習(xí)目標(biāo).

例如?在教學(xué)“自由落體運(yùn)動”一課時，教師可以設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣的問題：（1）（引入史料，呈現(xiàn)亞里士多德觀點(diǎn)）物體下落的速度與物體質(zhì)量有關(guān)嗎？（2）質(zhì)量不同的紙幣與硬幣（硬幣質(zhì)量大）哪一個先落地？（3）影響物體下落速度的因素有哪些？（4）如何降低外界因素對物體下落速度的影響？（5）何為自由落體運(yùn)動？有何性質(zhì)？上述問題鏈由史料入手，自然而然地引出生活中的自由落體現(xiàn)象，以亞里士多德的觀點(diǎn)為引，驅(qū)動學(xué)生層層分析，讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)探究方法與科學(xué)思維，使學(xué)生在問題的帶動下由現(xiàn)象到本質(zhì)，經(jīng)歷物理知識的形成過程，理解自由落體運(yùn)動的概念，并在性質(zhì)探究中總結(jié)規(guī)律，促使學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài).

3.4?注重實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，物理探究深度化

高中物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，具有實(shí)踐性特點(diǎn)的學(xué)科.實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生探究物理知識的重要方式，對于學(xué)生思維品質(zhì)、科學(xué)思維的發(fā)展具有重要意義.且學(xué)生在實(shí)踐中所獲得體驗(yàn)、感受更為深刻，可以促進(jìn)學(xué)生在實(shí)踐中驗(yàn)證物理知識，走出思維困境并突破知識局限性，在實(shí)踐體驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)操作中實(shí)現(xiàn)對物理知識的生成、創(chuàng)造[5].深度學(xué)習(xí)理念下，高中物理教學(xué)要以實(shí)驗(yàn)為核心積極開展物理實(shí)踐活動，在立足教材、活用教材的前提下適度拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生物理視野，使學(xué)生感受到物理在社會各個領(lǐng)域內(nèi)的價(jià)值，并激發(fā)學(xué)生的探究意識，促使學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài).

例如?在教學(xué)“金屬絲電阻率的測量”一課中，教師可以呈現(xiàn)教材內(nèi)的實(shí)驗(yàn)電路圖，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材并理解實(shí)驗(yàn)原理.接下來帶領(lǐng)學(xué)生走出教材桎梏，思考教材實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置連接方式的局限性以及改進(jìn)點(diǎn)，如若金屬絲電阻過小，則測量誤差較大.可以將待測電阻絲與定值電阻串聯(lián)后測量串聯(lián)電阻后求得金屬絲電阻.在優(yōu)化改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案后請學(xué)生以小組為單位自主設(shè)計(jì)電路圖、選擇實(shí)驗(yàn)裝置、連接電路、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)結(jié)論.在此過程中，學(xué)生優(yōu)化意識強(qiáng)烈，可以在已有知識經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，避免對教材實(shí)驗(yàn)方案照搬照抄，不僅可以實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神.

4?結(jié)語

深度學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在吸收內(nèi)化知識后對知識進(jìn)行深度加工并遷移運(yùn)用的學(xué)習(xí)理念、學(xué)習(xí)模式.高中物理深度學(xué)習(xí)可以提高物理教學(xué)質(zhì)量、增強(qiáng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)效果.在實(shí)際教學(xué)中，教師需要把握好深度學(xué)習(xí)理念的內(nèi)涵，找準(zhǔn)深度學(xué)習(xí)理念與物理課堂的契合點(diǎn)，采用學(xué)生樂于接受、能夠理解的教學(xué)方式將深度學(xué)習(xí)理念滲透至物理教學(xué)過程中，促進(jìn)學(xué)生吸收、內(nèi)化、運(yùn)用物理知識，探索物理意義，獲得物理學(xué)科核心素養(yǎng)的穩(wěn)步提升.

參考文獻(xiàn)：

[1]張秀平.探析深度學(xué)習(xí)理念下的高中物理教學(xué)[J].華夏教師，2022（33）：55-57.

[2]張保雷，邱學(xué)云.基于高考試題高中物理進(jìn)階作業(yè)設(shè)計(jì)促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的探索[J].文山學(xué)院學(xué)報(bào)，2022，35（05）：100-105.

[3]黃斌發(fā).指向深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)策略探索[J].國家通用語言文字教學(xué)與研究，2022（04）：60-62.

[4]王倩，雷潔紅，梅紅雨.高中物理教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)策略的探索[J].廣西物理，2022，43（01）：162-164.

[5]李軍桂.深度學(xué)習(xí)視域下高中物理教學(xué)的優(yōu)化策略[J].學(xué)周刊，2022（32）：78-80.