基于高考評價體系的高中物理深度學習探索

摘 要：高中物理深度學習重視培養學生核心素養，強調推動教學改革適應新時代教育發展理念。高考評價體系能夠正確引導學科深度教學，幫助教師更新教育理念，對高中物理深度學習具有積極導向作用。為此，本文基于深度學習理念，詳細分析了高考評價體系下的高中物理深度學習的問題，并從相關方面提出路徑建議，以期推動教學改革，實現學生發展。

關鍵詞：高考評價體系；高中物理；深度學習

2019年，《中國高考評價體系》對高考命題理念做出了新的闡述與變革，更加強調“價值”“素養”“能力”及“知識”等指標在新時代人才培養中的意義價值，這為進一步落實立德樹人的根本任務提供方向，有助于實現學科領域的教學改革。高中物理深度學習作為物理學科教學改革的重要組成部分，理應秉持高考評價體系理念正確引導教學[1]。為此，新時代下，探討基于高考評價體系的高中物理深度學習探索具有重大現實意義。

一、高考評價體系下高中物理深度學習內涵意義

深度學習是指學生在教師帶領下進行的一場參與式學習體驗。這種參與式學習體驗重在調動學生學習熱情，強調以問題為導向激發學生學習興趣，塑造學習意義。深度學習具有強邏輯性、深理解性以及高體驗性的特點。具體來說，強邏輯性代表深度學習的科學性、程序性思維特點，它注重學習過程的秩序與思維過程的嚴謹，重視學生解決問題的分析能力、思辨能力和探究能力；深理解性是指學生應當在深度卷入學習活動的過程中，深刻體會知識的內涵與意義。它杜絕傳統教學只重“循規蹈矩、機械背誦”的學習方式，強調知識本身的獲得與理解；高體驗性重在呈現深度學習的本質要求。學習是一個從外部材料獲得知識與技能的過程，深度學習關注外部材料的呈現方式，主張通過項目研究、主題學習、問題引導等方式深化學生學習體驗?？偟膩碚f，深度學習是以培養學生核心素養與綜合素質為目的的高質量學習過程，這與高考評價體系能力素養目標相一致，二者相輔相成，共同推動學科教育教學的高質量發展。

二、基于高考評價體系的高中物理深度學習問題

高中物理深度學習仍然受到以考試為導向的傳統教學的影響。物理學科教學模式雖然現已采取“大班＋實驗課”的模式，但不可否認的是，大班授課、知識灌輸與應試教育仍然作為物理學科教學主流，長時間影響著學生的學習形態。物理學科內容知識繁雜，受傳統教學課時限制和學期考試壓力，學生長期以來都習慣于機械性背誦標準答案，進行大量的結構性作業訓練，缺乏開放意識、獨立分析問題能力以及對知識內容本身的反思、質疑和批判精神。同時，我國教育領域歷來講究尊師重道，這在高考教育領域尤甚。學生長期被規訓以教師為權威、以考試為目標，其學習具有濃烈的功利化和順從化傾向，這進一步加劇了深度學習教學的實踐障礙。深度學習強調以學生為中心、以教師為導向的啟發式教育，這在本質上是對傳統學科教學的顛覆與挑戰，必然會為相關主體帶來改革的陣痛與不適?！叭绾巫寣W生轉變學習角色變成學習主人，如何讓教師過渡教師權力變成學習幫手”是高中物理深度學習探索的首要問題[2]。

三、基于高考評價體系的高中物理深度學習路徑

（一）推動強邏輯性的深度學習

高中物理深度學習過程不只是在課堂，還可以來自學生成長環境、自然萬物?？梢哉f，學生具有物理知識學習的天然型直覺認識。直覺性認識可以為學生認識萬物帶來第一性感受，但其本質仍是簡化思考的過程，缺乏必要的邏輯支持和科學論證，不利于學生的抽象認識和概念學習。為此，深度學習必須強調強邏輯性，幫助學生從直接感知的事物中抽離出來，形成概括性認識，并通過分析、歸納、演繹等方法建立概念關系，以此克服直覺性認識，實現對事物的全面認知。推動強邏輯性的深度學習，可以做到：

首先，組織必要實驗。物理是自然科學的基礎，是一門以實驗為基礎的學科，學生深度學習物理的一個重要途徑就是實驗課。教師要在仔細研讀《學生實驗手冊》以及《教師用書》等材料的基礎上，從實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗程序等方面做好實驗備課，確?！澳X中有結構、手中有方法”。比如：在組織“彈簧彈力與形變量關系”的實驗探究時，要將實驗輕彈簧、鉤碼、刻度尺、鐵架臺以及坐標紙等設備理清，并設置必要的實驗步驟以指導教學。同時，教師要了解學生對知識的認知情況，組織學生開展對“彈簧彈力”“勁度系數”“形變量”以及“胡克定律”等概念的預習，讓學生能夠克服直覺性認識，修正對相關概念的理解。

其次，探究實驗誤差產生原因及策略。強邏輯性認識關注實驗過程的試錯空間，并不苛求實驗結果完全符合教材原理或者科學共識。鑒于學生個人能力、知識儲備以及實踐經驗的不足，產生實驗誤差是教師組織實驗常見的現象，也是深度學習的重要組成部分。在組織“彈簧彈力與形變量關系”的實驗過程中，會因鉤碼自重影響、彈簧拉力大小不穩定、彈簧長度測值不準、描點測值不準等各種因素產生實驗誤差。教師要引導學生積極歸因，開放思維大膽試錯，尋求解決誤差的方案。比如：若是因為彈簧拉力的不穩定產生的誤差，可以通過固定一段彈簧，在另一端通過懸掛鉤碼的方式充當彈簧壓力，待都穩定后再測值；若是因為描點測值不準，則可以放大坐標軸標度，在描線時，盡可能讓多的描點落到線上或者讓描點盡可能均勻分布兩側。一般來說，該實驗的完美狀態是驗證胡克定律，即以彈力F為縱坐標、以彈簧伸長量x為橫坐標所形成的描點法作圖應當是一次函數圖線，以此表明“彈度限度內，彈力F與彈簧伸長的長度x之間為正比關系”。但教師切忌以定律束縛學生手腳的做法，在實驗中不要強求學生為了符合所謂的“定律”而杜撰數據，要給予其充分探究、試錯的實驗空間。

最后，創新實驗設計。在經歷了“彈簧彈力與形變量關系”的實驗后，教師應當開放思維，主動轉變變量條件。比如，將彈力變化量轉化為質量變化量、彈力伸長量轉化為彈簧長度變化量，抑或是將彈簧平放在桌面上消除自身重力影響，以這三類條件變動鼓勵學生應用所學成果開設新的實驗，帶動學生發散思維和創新思維。此外，創新實驗設計，還可以在上述實驗的基礎上，借助彈力測力計的知識（原理、量程、準確度等）開設“彈簧測力計與量程”的實驗。比如：讓學生分別用一根長3厘米和6厘米的彈簧制作彈簧測力計，測出量程。教師可以安排學生先測出3厘米長的彈簧測力計量程為5N，接著引導學生預想6厘米長的彈簧測力計量程應為多少。有的學生會出于“彈簧長度增大了原來的2倍，量程理應變為原來的2倍”直覺性反應給出10N的答案。但實際上，無論彈簧多長，任何一圈所受到的拉力均為F的話，無論是3厘米還是6厘米長的彈簧，其承受的最大拉力是一樣的。所不同的是，彈簧長度變長，相同拉力作用下，測力計準確度提高了而已。創新實驗設計，要懂得變換變量和定律條件幫助學生抽離固化思維，引導學生質疑直覺性知識、修正直覺性認識，從而實現思維的轉化，提高論證能力、分析能力和邏輯能力。

（二）推動深理解性的深度學習

深度學習是一個強化學習意義的過程。它要求學生能夠深刻理解所學知識，通過自身經驗與文化背景發覺隱藏在知識背后的事實真相與真實含義，以此揭示學習意義，了解事物蘊藏深意。具體來說，就是要讓學生不僅滿足知道“是什么”，還要學生知道“怎么樣”和“有什么意義”。推動深理解性的深度學習，要注意擴展知識背景，以可持續發展眼光構建知識體系，幫助學生打通各個知識邏輯，以比照異同，建立聯系。推動深理解性的深度學習，要做到：

首先，豐富知識背景。傳統物理教學由教師直接拋出概念、結論先行。這樣的教學方式常常讓學生云里霧里、難以理解。以“光的反射作用”教學為例，在傳統教學中，教師會直接向學生拋出法線的概念，以此得出三線共面的結論。鑒于法線是一條假想的線，在不了解知識背景的前提下，其實學生很難理解為什么要假設這樣一條線去驗證三線共面的做法。在這種情況下，教師應當摒棄傳統教學方式，從事物之間關系出發拓展學生思維。比如，可以“表兄弟”的關系類比假設“法線”的做法。當我們要了解A和B的表兄弟關系時，是可以通過“A的媽媽是B的姨媽”來理解“表兄弟”概念。

其次，組織學生活動。活動是一種發展學生能力、呈現學生技能的過程。高中物理知識體量大、概念體系龐雜且抽象，需要學生擁有極強的概念抽象能力、語言理解能力以及推理運算能力，它不僅強調知識本身的理念，而且注重知識實驗的應用，呈現實踐性、綜合性和活動性特點。可以說，活動本身與高中物理教學就有密不可分的聯系。教師在組織學生活動的過程中，要注意活動本身的拓展性。具體來說，就是超越教材實驗內容本身的限制，從知識體系出發，提高學生實驗廣度。比如：在對“光的反射作用”教學中，教師可以通過激光活動幫助學生理解三線平面的推理邏輯。無論從何種方向將激光射向平面鏡，反射光線和入射光線所在平面總是垂直于鏡面的。在此觀察基礎上，教師要引導學生思考反射光線與入射光線的關系，并通過假想參照線的方式，幫助學生建立先確定平面、再確定法線的邏輯順序，以此深化學生對相關知識的理解，增強對“法線”“三線共面”理論的認識。

最后，拓展知識廣度。高中物理以應試教育為主，鑒于課程時長與分數目標的限制，學生學習物理知識不可避免帶有功利性特點。拓展知識廣度并不是一味增加學生學習負擔，毫無原則地增加知識內容，而是在理解知識本身的過程中，有系統、有邏輯、有重點地選取相關知識，幫助學生更好地挖掘概念內涵，實現知識理解。深度學習是對一個概念、知識系統的深挖，在深挖的過程中，必然會由一個問題帶動更多問題的出現，教師要適度引領學生拓展新的實踐課題，以“其他”知識帶動本來知識的學習。

（三）推動高體驗性的深度學習

高體驗性的深度學習注重學生思維品質，強調以課程目標為基礎，通過培養質疑精神突破教師權威、教材權威和應試權威，在更為廣闊的科學世界和人文世界中發展學生思維能力，幫助學生建立科學的世界觀、人生觀和價值觀。高體驗性的深度學習重視挖掘物理學科自身的學科魅力和人文魅力，旨在尊重學生個性差異的基礎上發展深層次教學。推動高體驗性的深度學習，可以做到：

一方面，充分發揮教師引導作用。開展深度學習既是教師不斷釋放權力退回“引導者”位置的過程，也是學生不斷收回自主權歸入“學習主人”角色的過程。但是，受到長期應試教育影響，學生早已習慣服從教師權威、追求標準答案的學習過程，沒有意識或沒有勇氣突破限制，開展自主思考和積極研究。此外，高考應試的功利性目標、課程授課的時效性限制以及多類型的學科學習，都在一定程度上加強學生學習的服從性特點，學生只想快速求解答案、高效取得高分，不愿或者不能花費更多時間進行課題研究和實驗學習。可以說，學生學習的追求只是“聽懂老師說什么，會做題”即可，但實際上，要想學好物理知識，不能僅靠機械背誦公式和解題過程即可，新高考評價體系的出臺，表明了物理高考試題會更趨靈活性、應用性的特點，需要調動學生自身的知識結構、經驗閱歷、知識儲備解決實際問題。教師要在理解新課程改革理念的基礎上幫助學生轉變觀念，通過大量應用型習題帶動學生自主思考，讓學生領會應用型習題背后深刻的知識內涵和生活價值，掌握獲取知識的方法和提升成績的技巧。同時，教師還要適當設置障礙，鼓勵學生應對拓展性知識難題，在困難中幫助學生診斷問題，在給予一定試錯空間的同時，精準識別學生能力缺陷，提出針對性解決方案。

另一方面，鼓勵學生質疑教材。高中物理深度學習必須基于教材同時又超越教材。從基于教材的角度看，是指教師教學與學生學習必須以教材既定的教學目標和教學內容進行，不能進行毫無目的、自由散漫的知識傳授；從超越教材的角度看，是指教師教學與學生學習必須超越高考本身的功利性目標，從戰略性、全局性的眼光培養學生系統思維、高階思維的能力，以銜接未來發展。比如：在進行“滑動摩擦力相關因素”的實驗時，為了表明一個物體在另一個物體表面滑動時，摩擦力和作用在物體表面的壓力、接觸面的粗糙程度有關，教材實驗設置了a組木板不加物體、b組木板加物體、c組棉布不加物體三個對照組，但是，從a組與c組的接觸面變量來看，物體接觸面的粗糙程度與材料同時發生變化（由木板變為棉布），存在變量控制漏洞。教師要引導學生審視教材實驗的合理性，并鼓勵學生針對漏洞提出改進建議[3]。此外，學生學習能力、文化背景、生活經驗以及知識儲備的不同都影響著個體思維差異，在鼓勵質疑教材的過程中，教師還可以引導學生結合個人經驗解釋物理知識，分享與理論定律的不同的生活現象，并以個人興趣為起點，探索這種差異的起因，由此深化學生知識學習，幫助學生應用學習成果。

結束語

深度學習是新時代高中物理教學的需要，有助于學生批判性思維和反思精神的培養，是學生學習科學知識、陶冶人文精神的不可或缺的關鍵路徑。新高考評價體系下，高中物理深度學習要更加注重理論知識的引導與遷移，重視提升學生應用具體情境解決實際問題的能力，充分落實了新時代教育教學理念和實踐要求。

參考文獻

[1]劉月霞，郭華.深度學習：走向核心素養[M].北京：教育科學出版社，2018.

[2]趙連棟.“三新”背景下指向深度學習的高中物理教學分析[J].求知導刊，2023，354（14）：80-82.

[3]陸永華.基于深度學習的高中物理微專題復習摭談[J].物理教師，2020，41（3）：94-97.

本文系山東省聊城市教育科學規劃課題“基于高考評價體系的高三物理深度學習策略與評價研究”（項目編號：LJ2104020）研究成果之一。