摘 要:高中學(xué)習(xí)任務(wù)多種多樣,其中前置性學(xué)習(xí)任務(wù)、過程學(xué)習(xí)任務(wù)和探究學(xué)習(xí)任務(wù),因在教學(xué)過程中任務(wù)明確,其教學(xué)效果十分顯著。如何在物理課堂教學(xué)中通過布置學(xué)習(xí)任務(wù)促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)呢?筆者以繩-球模型和桿-球模型為例:布置前置性學(xué)習(xí)任務(wù)完成自制水流星模型和桿-球模型,使學(xué)生在活動(dòng)中體驗(yàn)真實(shí)情景;布置整理-歸納-尋因-發(fā)現(xiàn)過程學(xué)習(xí)任務(wù),有利于培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力;布置探究學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容批判的學(xué)習(xí)和對知識的理解及知識的遷移,追求高投入、有效率的深度學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)任務(wù);物理課堂
深度學(xué)習(xí)[1]是一種對學(xué)習(xí)的本質(zhì)的認(rèn)識,追求學(xué)生積極主動(dòng)參與、高效率的學(xué)習(xí),強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生利用規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。筆者比較認(rèn)同:深度學(xué)習(xí)追求有效地高階思維學(xué)習(xí);深度學(xué)習(xí)是深入物理規(guī)律的批判性學(xué)習(xí)[2];深度學(xué)習(xí)是促進(jìn)不同版本教材融合的整合性學(xué)習(xí);深度學(xué)習(xí)是落實(shí)核心素養(yǎng)的必然途徑。深度學(xué)習(xí)不僅需要學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中積極參與,還需要教師通過確立高階思維的教學(xué)目標(biāo)、創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境、整合總結(jié)物理規(guī)律、布置學(xué)習(xí)任務(wù)、選擇評價(jià)方式等方面進(jìn)行積極引導(dǎo)。
近年來,筆者所在的課題組結(jié)合高中物理課堂對“深度學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了一些探究,下面就筆者所在的課題組,在指向深度學(xué)習(xí)的高中物理課堂“學(xué)習(xí)任務(wù)”的設(shè)計(jì)中所采用的措施,作一下簡單介紹。
一、指向深度學(xué)習(xí),物理課堂“學(xué)習(xí)任務(wù)”設(shè)計(jì)框架路徑圖
如圖1所示,為了進(jìn)一步優(yōu)化課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù),筆者所在的課題組結(jié)合物理課堂教學(xué)實(shí)踐,設(shè)計(jì)了“指向深度學(xué)習(xí)”的高中物理課堂“學(xué)習(xí)任務(wù)”框架路徑圖。
框架路徑圖解讀:結(jié)合物理核心素養(yǎng),根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求和考試大綱內(nèi)容,確定高階思維學(xué)習(xí)的課時(shí)目標(biāo),布置前置性學(xué)習(xí)任務(wù)、過程學(xué)習(xí)任務(wù)和探究學(xué)習(xí)任務(wù),促進(jìn)“深度學(xué)習(xí)的課堂實(shí)施”?;谥袑W(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,利用“形成性評價(jià)”和“終端測量評價(jià)”促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成。
圖1 物理課堂“學(xué)習(xí)任務(wù)”設(shè)計(jì)框架路徑圖
二、布置前置性學(xué)習(xí)任務(wù),通過情景體驗(yàn)促進(jìn)知識的構(gòu)建
前置性學(xué)習(xí)任務(wù)[3],是諸多學(xué)習(xí)任務(wù)的一種,在教學(xué)活動(dòng)中突出學(xué)生的主體地位。因此,教師需要從多維度挖掘前置性學(xué)習(xí)任務(wù),呈現(xiàn)形式多樣的簡潔易于操作的前置學(xué)習(xí)任務(wù)。
如在粵教版第四章曲線運(yùn)動(dòng)中第三節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)中的繩-球模型和桿-球模型,筆者通過布置前置性學(xué)習(xí)任務(wù),每個(gè)學(xué)生自制水流星模型或桿-球模型。進(jìn)行下列體驗(yàn)活動(dòng):(一)自制簡單的水流星模型,在一次性杯倒入適量水,用細(xì)線連接杯子四周,使一次性杯子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),體會(huì)繩子對手的作用力,如果杯子初速度很小的情況下,重復(fù)實(shí)驗(yàn);(二)部分學(xué)生采用筆芯和紙團(tuán)自制桿-球模型,體會(huì)紙團(tuán)在最高點(diǎn)速度為零時(shí),紙團(tuán)的運(yùn)動(dòng)情況;(三)小組合作采用筆芯和紙團(tuán)自制雙星模型和三星模型,展示在旋轉(zhuǎn)筆芯的過程中,紙團(tuán)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,總結(jié)物理規(guī)律。
通過本次體驗(yàn)活動(dòng),學(xué)生體驗(yàn)到在繩-球模型中,一次性水杯只有滿足一定條件,才能通過最高點(diǎn);在桿-球模型中,小球在最高點(diǎn)可以靜止。通過布置前置性學(xué)習(xí)任務(wù),確立高階思維目標(biāo),通過情景體驗(yàn)促進(jìn)知識的構(gòu)建,以促進(jìn)“深度學(xué)習(xí)的課堂實(shí)施”的目的。
三、布置過程學(xué)習(xí)任務(wù),促進(jìn)學(xué)生對知識點(diǎn)應(yīng)用和遷移
過程學(xué)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生在高階思維的教學(xué)目標(biāo)引導(dǎo)前提下,經(jīng)歷整理-歸納-尋因-發(fā)現(xiàn)的自主掌握物理規(guī)律的一個(gè)過程。教師布置過程學(xué)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的知識分析概括繩-球模型和桿-球模型的規(guī)律。
(一)繩-球模型[4]
1.教師給學(xué)生充足的時(shí)間,通過作圖分析一次性水杯在最高點(diǎn)的受力情況如圖2,根據(jù)合外力提供向心力得:,學(xué)會(huì)圖解方法分析問題的能力;
2.把本題陳述為非情境化物理問題,鍛煉學(xué)生抽象概括能力;
3.根據(jù)推導(dǎo)小球能通過最高點(diǎn)的最小速度(當(dāng)T=0時(shí),),培養(yǎng)學(xué)生變量分析素養(yǎng);
4.賦予各種實(shí)踐情境并進(jìn)行討論,例如過山車的最高點(diǎn)的受力分析,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用意識和知識遷移能力;
5.設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第③問的結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。
(二)桿-球模型
結(jié)合體驗(yàn)活動(dòng),桿可以提供支持力,通過作圖分析小球在最高點(diǎn)的受力情況:1.圖3為桿對小球提供拉力時(shí)的受力情況,根據(jù)合外力提供向心力得:2.圖4為桿對小球提供支持力時(shí)的受力情況,根據(jù)合外力提供向心力得:;推導(dǎo)在桿-球模型中,當(dāng)T2=mg時(shí),vmin=0,小球能到達(dá)最高點(diǎn)的最小速度為vmin=0。
教師通過創(chuàng)設(shè)問題情境、以真實(shí)生活實(shí)例、布置過程學(xué)習(xí)任務(wù)使學(xué)生在平常觀察生活、體會(huì)生活中學(xué)到知識,有利于培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。
四、布置探究學(xué)習(xí)任務(wù),掌握物理規(guī)律
當(dāng)學(xué)生完成過程學(xué)習(xí)任務(wù)之后,教師可提出以下問題,進(jìn)一步加深學(xué)生對繩-球模型和桿-球模型的理解和認(rèn)識。問題1:小球以一定的初速度v0(v0<)沖上單軌道如圖5,分析小球能否達(dá)到最高點(diǎn)?問題2:不能到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),在哪一點(diǎn)會(huì)發(fā)生脫軌?問題3:小球能過最高點(diǎn)時(shí),在經(jīng)過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí),軌道對小球的支持力差值是否恒定?
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)機(jī)械能守恒[5]探究問題1:以最低點(diǎn)為0勢能面利用機(jī)械能守恒解決問題如圖5,引導(dǎo)學(xué)生分析小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的機(jī)械能分別為、,結(jié)合小球能過最高點(diǎn)的條件為綜上可知,,即小球在最低點(diǎn)的速度,小球?qū)⒉荒艿竭_(dá)最高點(diǎn)。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動(dòng)能定理分析問題2:如圖6假設(shè)小球在A點(diǎn)脫軌(此時(shí)軌道對小球的彈力N=0),由重力沿著指向圓心的分力提供向心力得:,小球從最低點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中由動(dòng)能定理得:,綜上可知。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動(dòng)能定理分析問題3:通過作圖分析小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的受力情況,根據(jù)合外力提供向心力得:、,從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中由動(dòng)能定理得:,綜上可知,N1-N2=6mg,即小球在經(jīng)過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí),軌道對小球的支持力差值恒定。
教師給予學(xué)生充足的討論時(shí)間,通過布置探究學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的批判的學(xué)習(xí)和對知識的理解及遷移,追求學(xué)生主動(dòng)參與、高效率的深度學(xué)習(xí)。教師要提高認(rèn)識,確定高階思維學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)目標(biāo),創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境、整合總結(jié)物理規(guī)律、布置前置性學(xué)習(xí)任務(wù)、過程學(xué)習(xí)任務(wù)和探究學(xué)習(xí)任務(wù),促進(jìn)“深度學(xué)習(xí)的課堂實(shí)施”。
參考文獻(xiàn)
[1]任虎虎.促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的多版本物理教材整合教學(xué)——以“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”教學(xué)為例[J].教學(xué)與管理,2019,(3):48-49.
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作者簡介:廖燕賓.(1992-3)男,河南濮陽,漢族,碩士研究生,中學(xué)二級教師。研究方向:高中物理教育教學(xué)。
本文系廣東省教育科研“十三五”規(guī)劃2020年度教育科研,普通高中物理課堂指向深度學(xué)習(xí)的教案設(shè)計(jì)研究,課題編號:2020ZQJK035。