在高中物理教學(xué)中促使學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)的策略探究

【摘要】深度學(xué)習(xí)是現(xiàn)代教學(xué)的新要求，是核心素養(yǎng)培養(yǎng)中科學(xué)思維培養(yǎng)的重要方法，是學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力中必不可少的一部分。深度學(xué)習(xí)是指批判性學(xué)習(xí)與自主探究性學(xué)習(xí)兼?zhèn)涞膶W(xué)習(xí)方式，相較于死記硬背的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式，深度學(xué)習(xí)是建立在學(xué)生理解知識(shí)的基礎(chǔ)上的。學(xué)生能夠進(jìn)行批判性學(xué)習(xí)，意味著學(xué)生可以將新的知識(shí)自然地融入已有的知識(shí)架構(gòu)中，并能夠運(yùn)用新知識(shí)以解決實(shí)際問題。高中物理學(xué)科的知識(shí)范圍廣，對(duì)學(xué)生掌握情況的考查較為細(xì)致深入，這要求學(xué)生具備更高效的學(xué)習(xí)思維。所以培養(yǎng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力能夠讓學(xué)生更好地掌握高中物理知識(shí)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)其他學(xué)科的知識(shí)也極其有益。

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

當(dāng)前，各個(gè)學(xué)科的教師都在優(yōu)化教學(xué)方法，物理作為高中的重難點(diǎn)學(xué)科，更應(yīng)該被不斷地重視和強(qiáng)調(diào)。傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式中，在課堂上只看得見教師看不見學(xué)生，只看得見物理習(xí)題看不見物理思維，只看得見題目數(shù)量看不見題目質(zhì)量，物理新授課就是知識(shí)灌輸課，物理復(fù)習(xí)課就是習(xí)題評(píng)講課，教師對(duì)學(xué)生的物理思維培養(yǎng)不到位，非常不利于學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)和深度思考，從而很難提升能力。因此，在高中物理教學(xué)中如何促使學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)，是廣大教師應(yīng)當(dāng)研究并著手解決的問題。

一、深度學(xué)習(xí)的含義和特點(diǎn)

深度學(xué)習(xí)是近年來教育部倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式，它要求學(xué)生通過探究學(xué)習(xí)來促進(jìn)知識(shí)積累和認(rèn)知發(fā)展。因此，深度學(xué)習(xí)理念的重點(diǎn)是鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行積極的探索，讓學(xué)生在不斷反思的過程中加深對(duì)知識(shí)的理解。另外，深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生要進(jìn)行批判性學(xué)習(xí)，將新知識(shí)與自己之前的知識(shí)體系相融合，將新認(rèn)知納入原有的認(rèn)知架構(gòu)中，確保所學(xué)知識(shí)點(diǎn)在腦海中形成一個(gè)新的知識(shí)情境。深度學(xué)習(xí)主要有三方面的明顯特點(diǎn)：第一，深度學(xué)習(xí)具有批判性，學(xué)生要在理解的前提下完成學(xué)習(xí)。第二，學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)后，收獲的不是知識(shí)碎片，而是建立了新知識(shí)與舊知識(shí)之間的連接。第三，深度學(xué)習(xí)意味著知識(shí)的遷移，強(qiáng)調(diào)知識(shí)間的深度融合。由上述描述可得，在深度學(xué)習(xí)的教學(xué)中，要凸顯學(xué)生的課堂主體地位。因此教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要注重讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，給予學(xué)生更多探索的機(jī)會(huì)。另外，教師在開展課堂教學(xué)時(shí)，還要根據(jù)課堂要求設(shè)計(jì)一些與課堂相關(guān)的小問題，讓學(xué)生在處理這些問題的過程中進(jìn)行深度思考，以此促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。

二、高中物理教學(xué)現(xiàn)狀以及問題探析

雖然高中教師們進(jìn)行了很多嘗試，希望以此完善高中物理教學(xué)模式，但是目前的高中物理教學(xué)中仍然存在著諸多問題。第一，教師未能真正在教學(xué)模式上有所創(chuàng)新，學(xué)生對(duì)于物理概念、定律只是機(jī)械記憶。受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，很多教師只注重將知識(shí)傳授給學(xué)生，讓學(xué)生能夠快速開始做題，學(xué)生群體中“背多分”的觀念盛行，這在極大程度上挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，容易將學(xué)生培養(yǎng)為“做題機(jī)器”。物理學(xué)科中有很多定律，學(xué)生若單純將定律背下來，并不理解定律的含義，是無法利用定律解決問題的。第二，教師忽視讓學(xué)生將物理知識(shí)融會(huì)貫通，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的體會(huì)不深。很多教師忽略了讓學(xué)生對(duì)物理學(xué)科、物理定律的內(nèi)在規(guī)律進(jìn)行探究，造成學(xué)生缺乏將物理知識(shí)聯(lián)系起來學(xué)習(xí)的意識(shí)，學(xué)習(xí)效率極低。比如，有的學(xué)生在學(xué)習(xí)了電、磁等模塊的內(nèi)容后，卻不知道電和磁的規(guī)律在本質(zhì)上是相同的。第三，教師們普遍缺乏對(duì)課外知識(shí)的挖掘。很多教師將高中教學(xué)的目標(biāo)定為讓學(xué)生在高考中取得一個(gè)好的成績(jī)，因此忽略了讓學(xué)生進(jìn)行課本以外知識(shí)的學(xué)習(xí)，這很容易造成學(xué)生的思維發(fā)展受阻。

以上便是筆者對(duì)現(xiàn)階段高中物理教學(xué)中出現(xiàn)的問題的分析，高中是學(xué)生學(xué)習(xí)和成長的關(guān)鍵時(shí)期，因此教師需要綜合考慮上述問題，針對(duì)自身教學(xué)現(xiàn)狀，實(shí)施促使學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)的教學(xué)策略。

三、促使學(xué)生開展高中物理深度學(xué)習(xí)的教學(xué)策略分析

（一）優(yōu)化學(xué)生知識(shí)框架，引入聯(lián)想類比思路

深度學(xué)習(xí)理念強(qiáng)調(diào)，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)要能夠帶著批判眼光看待問題，積極主動(dòng)地將新知識(shí)融入之前的知識(shí)體系中，完善知識(shí)體系。所以物理教師在教學(xué)時(shí)，應(yīng)該主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生將現(xiàn)有知識(shí)和原先掌握的知識(shí)進(jìn)行有效連接，讓學(xué)生在連接中提高對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。高中物理教材的每一章節(jié)之間都有著密切聯(lián)系，教師只需要適當(dāng)加以引導(dǎo)，讓學(xué)生把握章節(jié)之間的相關(guān)性，就可以讓學(xué)生將高中物理學(xué)科的知識(shí)串聯(lián)起來，由此更好地掌握一些非結(jié)構(gòu)化的知識(shí)。此外，高中物理知識(shí)涉及的一些模型諸如單擺、平拋運(yùn)動(dòng)、衛(wèi)星等結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，教師可以考慮采用聯(lián)想類比法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。在學(xué)生掌握類比聯(lián)想的思路后，教師還應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)積極主動(dòng)地分析、比較各個(gè)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的異同，由此優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知探索能力。

對(duì)學(xué)生和教師而言，“碰撞”類題目很常見，但學(xué)生面對(duì)這類問題時(shí)依然感到很棘手，因?yàn)檫@類題目有許多種變化形式。教師在講解“碰撞”類題目時(shí)，就可以引入類比聯(lián)想的思路，讓學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三，下次面對(duì)這類題目時(shí)不再迷茫。例如面對(duì)以下題目時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過類比聯(lián)想的思維方式一步一步解決問題。例題：“在光滑的水平面上靜止著A和B兩個(gè)小車，A在左、B在右，在A車上固定著一個(gè)閉合的螺線管，總質(zhì)量為20kg，在B車上固定著強(qiáng)磁鐵，總質(zhì)量為10kg?，F(xiàn)給A車一個(gè)水平向右200N/s的瞬間沖量，已知A、B兩車在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)發(fā)生碰撞，那么相互作用過程中產(chǎn)生的熱能是多少？”首先，教師應(yīng)讓學(xué)生明確，盡管題目中說明“不會(huì)發(fā)生碰撞”，但學(xué)生仍然應(yīng)該將這道題歸類為“碰撞”類問題。其次，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將該題目歸類到“碰撞”類題目中的“子彈擊木塊”類型，然后帶領(lǐng)學(xué)生回顧簡(jiǎn)單的“子彈擊木塊”類型題目，讓學(xué)生通過類比聯(lián)想，明確該“碰撞”發(fā)生時(shí)可能產(chǎn)生的物理現(xiàn)象。盡管這樣的回顧、類比會(huì)耗費(fèi)部分課堂時(shí)間，但學(xué)生掌握了從這一切入點(diǎn)展開思考后，其解決物理問題的能力就能獲得有效提高。最后，在學(xué)生了解了可能會(huì)產(chǎn)生的物理現(xiàn)象后，教師再引導(dǎo)學(xué)生具體分析這道題目如何解答即可。

又如，在教授“電場(chǎng)”這一章節(jié)時(shí)，教師要考慮到電場(chǎng)的知識(shí)比較抽象，涉及的知識(shí)面廣，學(xué)生學(xué)習(xí)起來可能有些吃力。因此，教師需要在確保優(yōu)化學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的前提下，考慮以下問題：電場(chǎng)強(qiáng)度E的概念該如何提出才能符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，并讓學(xué)生自然而然地接受定義式E=F/q。怎樣讓學(xué)生理解比值定義的含義，得出E的大小和方向僅僅由場(chǎng)本身決定，與放入其中的電荷q的大小以及正負(fù)無關(guān)，與對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)力F的大小以及方向也無關(guān)。顯然，這部分是整章節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

因此，教師在講授這一章節(jié)的內(nèi)容時(shí)，可以將電場(chǎng)知識(shí)和學(xué)生之前學(xué)習(xí)的重力知識(shí)類比進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生將電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力和有質(zhì)量的物體在重力場(chǎng)中受到重力進(jìn)行比較，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)二者的相似之處。同時(shí)需要將具體的推導(dǎo)過程展示出來，讓學(xué)生擁有充足的認(rèn)知和思考空間。具體來說，就是引導(dǎo)學(xué)生把電場(chǎng)力F類比重力G，電荷q類比質(zhì)量m，電場(chǎng)強(qiáng)度E類比重力加速度g，E=F/q類比g=G/m，把抽象的電場(chǎng)類比熟悉的重力場(chǎng)，瓦解上述重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。因?yàn)榭梢酝ㄟ^物體受到的重力與質(zhì)量的比值來計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，學(xué)生不難得出重力加速度g與質(zhì)量m無關(guān)，與重力G也無關(guān)，只由重力場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，而通過類比的引導(dǎo)，學(xué)生也不難認(rèn)識(shí)到電場(chǎng)強(qiáng)度E僅僅由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定。通過這樣的教學(xué)，學(xué)生們能夠?qū)㈦妶?chǎng)力和重力的知識(shí)聯(lián)系起來，構(gòu)建更加合理的知識(shí)框架，對(duì)自主學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生來說，還可以由此學(xué)到面對(duì)抽象知識(shí)時(shí)可以采用類比學(xué)習(xí)的方法。

（二）組織學(xué)生進(jìn)行小組合作，用問題啟發(fā)學(xué)生

要激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，教師可以選擇小組合作學(xué)習(xí)的方式組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。教師應(yīng)先對(duì)各個(gè)小組提出學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作的氛圍中開始學(xué)習(xí)，同時(shí)教師還要注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主思考，增強(qiáng)學(xué)生的自主探究能力。學(xué)生之間的合作交流，能讓學(xué)生之間產(chǎn)生思維的碰撞，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

此外，教師還可以通過問題啟發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生通過深層思考進(jìn)行批判性學(xué)習(xí)，深化對(duì)新知識(shí)的理解和掌握，提高自身的物理思維能力。

（三）構(gòu)建物理模型，提升學(xué)生的思維能力

要再進(jìn)一步促使學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，教師還需要努力提升學(xué)生的物理思維能力，讓學(xué)生能夠獨(dú)立在學(xué)習(xí)活動(dòng)中完善原先的知識(shí)架構(gòu)。通過機(jī)械的題海訓(xùn)練很難提升學(xué)生的思維能力，反而可能會(huì)僵化學(xué)生的思維。教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到，學(xué)生在高中階段已有了一定的自我糾錯(cuò)、自我評(píng)價(jià)能力，對(duì)知識(shí)的吸收以及領(lǐng)悟能力也逐漸增強(qiáng)。因此，教師一方面可以通過帶給學(xué)生更多真實(shí)體驗(yàn)，讓學(xué)生在生活情境中理解物理知識(shí)，提升學(xué)生的思維能力。另一方面，可以通過幫助學(xué)生形成模型構(gòu)建思路，以提升學(xué)生的思維能力。具體來說，可以讓學(xué)生經(jīng)歷從文字到情境，再到草圖，最后到運(yùn)動(dòng)過程示意圖的認(rèn)知過程，以及經(jīng)歷從運(yùn)動(dòng)過程示意圖推算受力分析，再由受力分析總結(jié)物理規(guī)律的思考過程，讓學(xué)生體驗(yàn)完整的物理模型建構(gòu)過程，并在完整的教學(xué)活動(dòng)中提高思維能力，同時(shí)這也有利于培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際的能力。

1.教學(xué)過程

例如，在教授“電容器的電容”這一章節(jié)時(shí)，教師可以采用以問題為支架、以思維為目標(biāo)、以實(shí)驗(yàn)為抓手的思路，設(shè)計(jì)一連串學(xué)生能回答、能發(fā)展物理思維的問題。因此，在課程引入環(huán)節(jié)，教師可以先向?qū)W生提問：“常用來裝水的金屬盆，它能裝電嗎？”隨后，引入本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)—電容器，并組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生用傳感器完成以下問題的探究：（1）什么是電容器，其結(jié)構(gòu)如何？（2）怎樣給電容器充電、放電？（3）電容器充電、放電有何特征？在學(xué)生完成探究實(shí)驗(yàn)后，教師可以將水容器和電容器進(jìn)行對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)電容器的物理定律，讓學(xué)生理解比值Q/U的含義。隨后引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前一實(shí)驗(yàn)的結(jié)果思考平行板電容器的電容C與哪些因素有關(guān)。最后，教師應(yīng)幫助學(xué)生將總結(jié)得到的理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際，向?qū)W生提問：“你知道生活中有哪些電容器的應(yīng)用嗎？”

2.實(shí)驗(yàn)思路

平行板電容器的電容C與哪些因素有關(guān)的探究，相較于其他探究更有難度，因此教師應(yīng)該在教學(xué)開始前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材，在教學(xué)時(shí)進(jìn)行充分引導(dǎo)，讓學(xué)生聯(lián)想到平行板電容器的電容可能和板間距d、板正對(duì)面積S以及絕緣介質(zhì)等因素有關(guān)。在組織學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)時(shí)，提醒學(xué)生通過控制變量法，探究和面積的定量關(guān)系。學(xué)生可以將正對(duì)電容器的面積依次減半進(jìn)行探究，將正對(duì)面積分割成1/2、1/4、1/8、1/16等，再用數(shù)字電容表測(cè)出對(duì)應(yīng)的電容的大小。學(xué)生應(yīng)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，記錄4至5組數(shù)據(jù)，然后可以利用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、作圖，擬合成光滑的線后，得到C-S圖像。學(xué)生得到的表格及圖像的示意圖如下圖所示。

其他影響因素的控制變量實(shí)驗(yàn)在此就不再贅述。在這樣的分組探究中，學(xué)生既能夠動(dòng)手探究，又能夠動(dòng)腦思考，動(dòng)手和思考能力都得到了鍛煉，科學(xué)思維得到了培養(yǎng)，核心思維得到了塑造，更重要的是，學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力也能得到提升。

結(jié)語

現(xiàn)代高中物理教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變，要求教師合理運(yùn)用教學(xué)策略，幫助學(xué)生啟發(fā)思維，加強(qiáng)其深度學(xué)習(xí)的能力。本文結(jié)合當(dāng)前物理教學(xué)實(shí)際，分析了目前物理教學(xué)以及學(xué)生的物理學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，提出了相應(yīng)提高學(xué)生深度學(xué)習(xí)能力的教學(xué)策略。同時(shí)，學(xué)生深度學(xué)習(xí)的能力發(fā)展也離不開教師的合理引導(dǎo)和其自身實(shí)踐創(chuàng)新能力的提高。在新一輪高考改革的背景下，教學(xué)資源的分配、教學(xué)策略的實(shí)施以及學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)能力的發(fā)展還有待進(jìn)一步探索研究，這也意味著促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)能力的發(fā)展仍舊任重道遠(yuǎn)。

【參考文獻(xiàn)】

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作者簡(jiǎn)介：徐艷（1981.06—），女 ，江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué)，一級(jí)教師。