問題驅動下高中物理深度學習教學探索與實踐

王猛

【摘要】針對高中物理教學中存在的應試思維，運用問題驅動的方式，對高中物理深度學習策略進行探索與實踐，形成包含問題的準備、提出、分析、解決和評價反饋五個環節的教學模式.經高中物理課堂教學驗證，問題驅動的物理深度學習模式能夠激發高中學生的學習意愿，增強高中學生解題的靈活性，促進學生對物理相關知識點的深度學習.

【關鍵詞】高中物理；深度學習；問題驅動

教育部基礎教育司2022年工作要點中明確指出，基礎教育要以新時代中國特色社會主義思想為指導，認真貫徹中央關于基礎教育的重大決策，不斷深化基礎教育綜合改革[1].高中物理除了要教會學生解決具體物理問題的能力，更要通過物理教學培養學生的質疑、批判、交流、協作、反思等邏輯思維能力[2]-[3].問題驅動式教學通過環環相扣的問題驅動學生完成問題的分析、提出等，讓學生學會主動思考，增強學生的邏輯思維能力[4].深度學習通過挖掘物理知識背后的成因或機理，增強了高中學生的知識遷移、自主思考、協作交流等能力[5].因此，十分有必要對物理深度學習進行研究和探討.本文以問題驅動為抓手，探討并實踐高中物理教學中的深層次學習，培養解題的靈活性，提升高中學生的物理綜合素質.

1?問題驅動式深度學習教學策略的探索

圖1給出了本文所提問題驅動式深度學習的教學策略，包括問題準備、問題分析、問題提出、問題解決、問題評價與反饋五個環節.

1.1?問題準備

問題的準備是深度學習的前提條件.這就需要根據學習內容確定每節課的具體學習目標.教師通過預評估來辨別學生的需求，確定學生應該熟練掌握的知識和專業技能，明確課題學習目標.表1給出了經典章節問題準備的示例.

1.2?問題的發現和提出

問題的發現和提出，作為深度學習的導入階段，為深度學習課堂奠定基礎.圍繞課堂主題創設問題情境或現實問題情境，但要注意這些問題不是考查學生對知識的記憶，而是對多方面知識的整合.還要考慮學生的物理教學進度，設置與之相適應的問題，促進學生對問題的思考，激發學生的求知欲望.

1.3?問題的分析和解決

分析和解決問題是深度學習的核心.這個階段教師可以設置一環扣一環的問題，在問題的提出和解決過程中可以使學生的思維進入深度狀態，在問題的逐一突破過程中促使學生探尋知識的意義，進而建立物理知識或概念.也可以通過建立一個物理模型或問題，學生分組討論問題，制定可行性方案解決問題，或者學生分組去查閱資料或信息，共同解決問題，完成知識的構建，以此來獲取物理知識和原理.在教學階段，可以運用實驗、虛擬實驗、多媒體等形式作為傳統教學補充，推動學生自發地將新知識聯結到現有知識結構中，通過深度參與完成知識建構.“整合知識與信息”和“批判性建構知識”是開展深度學習活動的關鍵環節.在分析已有的知識經驗和日常生活狀況的基礎上，學生可以從多個視角批判性地完成新知識的掌握.“遷移應用”和“問題解決”是實現深度學習的重要途徑之一.教師引導學生將內化的新知識遷移到其他類似物理問題中，使學生能夠深入理解學科知識，促進物理邏輯思維能力的持續性提升.

1.4?問題的評價反饋

評價和反饋是不可或缺的環節.經過問題驅動教學，學生能對所學知識掌握到什么程度，反饋在某種程度上能夠對教學進行修正.深度學習的評價采取多元評價方式，應貫穿課堂始終.美國教師沃爾弗德和愛迪生為評價開放性作業制定了PTA評價量表，為高中學生的過程性表現提供了評價依據.在教學實踐中，依據PTA評價量表，引導學生進行反思性學習，使學生了解自己的思維障礙和存在的不足.通過解決物理問題，使學生了解對知識的掌握程度.通過解決實際問題，使學生深層次地理解并運用知識.

2?問題驅動式深度學習教學實踐

問題驅動下高中物理深度學習教學探索，適用于高中物理所有內容.在教學一線，筆者將面向深度學習的問題驅動教學應用于課堂，進行教學實踐研究.在實踐過程中選擇兩個入學物理成績相近的班，作為實驗班和對照班.實驗班運用深度學習問題驅動式教學策略進行教學，對照班的教學方式與之前的相同，通過教學干預后進行教學評價.因本研究注重對學生物理認知和協作交流的深度培養，在協作交流的二級指標強調學生團隊合作與交流溝通的能力，故以“自由落體運動”為例，以建構的問題驅動下高中物理深度學習教學探索策略為基礎，以實驗探究與現代化教學為手段，調動每個學生積極參與討論，激發學生對物理問題的自主思考.依據教學目標設計相關試題.在學生對試題進行反饋后利用PASS26.0軟件對實驗班和對照班的成績進行獨立樣本t檢驗.結果顯示兩個班在淺層學習上無明顯差異，而在深度學習上有明顯差異.經過一個學期的實踐，試驗班的物理成績有了明顯提高，特別是實驗探究設計類題目和開放性試題，實驗班學生答題思路比較清晰，得分率有很大提升.高一學年結束后，對實驗班進行了《高中物理深度學習狀況》問卷調查，利用Excel軟件對各領域的指標對比分析得到如下結果：學生批判性思維能力、交流溝通能力的提升較大，復雜問題的解決能力及知識的構建能力也有一定程度的提升.

3?結語

通過問題驅動式高中物理深度學習教學改革與實踐，形成了包含問題的準備、提出、分析、解決和評價反饋等五個環節的完整教學方案.教學實踐表明，該方案不僅能鍛煉學生的靈活處理物理問題的能力，還增強了學生動手實踐能力和交流協作能力.問題驅動教學在一定程度上促進了學生從淺層學習到深度學習的轉變，實現了學生物理核心素養的提升.

參考文獻：

[1]教育部高等教育司關于印發2022年工作要點的通知[EB/OL].http：∥www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/202203/W020220310547779354544.pdf.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[3]安富海.促進深度學習的課堂教學策略研究[J].課程·教材·教法，2014，34（11）：57-62.

[4]卜彩麗，馮曉曉，張寶輝.深度學習的概念、策略、效果及其啟示——美國深度學習項目（SDL）的解讀與分析[J].遠程教育雜志，2016，34（05）：75-82.

[5]任虎虎.指向深度學習的高中物理思維型課堂構建的研究[J].物理教師，2019，40（07）：28.