蕭林灶
摘 要:在高中教學(xué)中,物理是學(xué)生公認(rèn)的難度偏高的一門學(xué)科,所包含的知識具有較高的復(fù)雜性。隨著新課改的進(jìn)一步推進(jìn),高中物理教學(xué)的目標(biāo)出現(xiàn)了變化。在新目標(biāo)的引導(dǎo)下,教師不僅要注重提高學(xué)生的成績,也要注重培養(yǎng)學(xué)生的能力,所以貫徹深度學(xué)習(xí)理念至關(guān)重要。深度學(xué)習(xí)視域下,教師需主動創(chuàng)新教學(xué)方法與教學(xué)手段,幫助學(xué)生了解更深層次的物理知識,把握物理本質(zhì)。本文立足于此,分析了在高中物理教學(xué)中實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的具體路徑。
關(guān)鍵詞:高中物理;深度學(xué)習(xí);教學(xué)對策
【中圖分類號】G633.7? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】2097-2539(2023)03-0132-03
深度學(xué)習(xí)指的是在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者對知識建構(gòu)以及內(nèi)化的過程,是相較于淺層學(xué)習(xí)而形成的對立性學(xué)習(xí)概念。在以往的教育工作中,多數(shù)教師會在應(yīng)試教育思想的影響下,將教育重點集中在提高學(xué)生的考試成績上,對各學(xué)科的知識點也只是一味地要求學(xué)生死記硬背,學(xué)生只能夠了解知識的表面,并不能夠了解知識的內(nèi)涵,因此這種學(xué)習(xí)被歸類為淺層學(xué)習(xí)。素質(zhì)教育倡導(dǎo)教師要發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),因此在教學(xué)中貫徹深度學(xué)習(xí)理念至關(guān)重要。
1.整合知識內(nèi)容,形成物理觀念
結(jié)合現(xiàn)行的高中物理教材來看,其所包含的內(nèi)容可劃分為三大部分,分別為物質(zhì)、運(yùn)動和相互作用以及能量。但是這三大部分內(nèi)容并沒有集中成一個完整的模塊,而是分散在學(xué)生三年來的各階段教育工作中,呈現(xiàn)出明顯化的碎片化狀態(tài)。如此一來,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中很難順利地完成知識建構(gòu),在反復(fù)強(qiáng)化、反復(fù)學(xué)習(xí)過程中,不僅無法把握知識體系,還會產(chǎn)生較高的學(xué)習(xí)壓力,進(jìn)而影響了深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的實現(xiàn)。
在物理學(xué)習(xí)過程中,把握物理觀念并滲透物理觀念,是學(xué)生及教師應(yīng)達(dá)到的一大目標(biāo)。教師需要立足于這一前提指引學(xué)生整合基礎(chǔ)知識,夯實學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ),培養(yǎng)其學(xué)習(xí)觀念,進(jìn)而呈現(xiàn)深度學(xué)習(xí)狀態(tài)。并且,教師要立足于基礎(chǔ)知識,循序漸進(jìn)地推進(jìn)教學(xué)工作,逐步滲透與物理觀念有關(guān)的信息,讓學(xué)生能夠在了解知識、理解知識、掌握知識的狀態(tài)下,逐步融會貫通,把握核心概念,真正地理解物理觀念的生成與發(fā)展,真正地實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
在基礎(chǔ)階段的知識內(nèi)容整合過程中,教師可充分發(fā)揮思維導(dǎo)圖工具的價值。思維導(dǎo)圖能夠很好地將抽象性的內(nèi)容以直觀的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,降低學(xué)生的理解壓力,提高學(xué)生的批判性思維能力。并且,由于思維導(dǎo)圖具有圖文并茂、靈活多變的優(yōu)勢,所以也能夠在一定程度上滿足學(xué)生的發(fā)展規(guī)律,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力及核心素養(yǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。在發(fā)展學(xué)生的物理觀念時,教師還應(yīng)充分發(fā)揮實踐性作業(yè)的價值,借由實踐性的作業(yè)引導(dǎo)學(xué)生自主探索,促進(jìn)學(xué)生主動創(chuàng)新,使其在設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗、總結(jié)實驗的過程中,真正地掌握知識。除實驗外,社會實踐、社團(tuán)活動也是比較常見的物理實踐作業(yè)類型。教師可根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容酌情選擇。例如,在講解“電動勢”這一部分的內(nèi)容時,教師可借由教材后的“生活中的電池”這一部分內(nèi)容,將其作為實踐性作業(yè)的背景,要求學(xué)生結(jié)合課堂上所掌握的電動勢知識解釋生活中電池的應(yīng)用原理,讓學(xué)生把握知識的內(nèi)在邏輯,促使其理解物理觀念,最終達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)。
2.注重情境創(chuàng)設(shè),引發(fā)深度思考
通過創(chuàng)設(shè)情境指導(dǎo)學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動,在現(xiàn)階段的高中物理教學(xué)中十分常見。針對創(chuàng)設(shè)情境的教學(xué)價值,諸多學(xué)者也進(jìn)行了較深層次的探索,明確其在高中物理教學(xué)中有一定的積極影響。但也提出了相應(yīng)的要求,例如,教師所創(chuàng)建的情境一定要與教學(xué)內(nèi)容有所關(guān)聯(lián),要具有較高的問題性、探究性、開放性的特點。深度學(xué)習(xí)視域下,教師需要立足于物理教學(xué)主題,對教學(xué)內(nèi)容加以深度分析,也要了解學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律,確保所創(chuàng)建的教學(xué)情境具有一定的應(yīng)用價值,能夠讓學(xué)生在多元的情境中加深對知識的理解,把握知識的內(nèi)涵并引發(fā)自身的深度思考。
例如,在講解“生活中的圓周運(yùn)動”這一部分內(nèi)容時,通過解讀教材可知,其中包含大量生活中常見的圓周運(yùn)動案例。如火車轉(zhuǎn)彎、汽車過拱橋。而在這一基礎(chǔ)上,教師可借助信息技術(shù)制作相關(guān)的教學(xué)課件,利用多媒體平臺,為學(xué)生展示火車轉(zhuǎn)彎、汽車過拱橋的動態(tài)視頻,以此創(chuàng)設(shè)與教材相關(guān)且能夠吸引學(xué)生注意力的教學(xué)情境。當(dāng)學(xué)生了解了這一部分內(nèi)容后,教師可組織學(xué)生思考問題。例如,當(dāng)汽車的速度達(dá)到一定程度,地面與汽車之間會呈現(xiàn)什么樣的關(guān)系?地面對汽車的支持是否為0?而在這一基礎(chǔ)上,教師也可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的思考,如航空器的失重現(xiàn)象,并指導(dǎo)學(xué)生分析,當(dāng)一個物體在做圓周運(yùn)動時,由于慣性,會有沿著切線方向飛出的傾向,但為什么沒有飛出去?以此逐步過渡到更深層次的物理知識中,引出向心力、離心運(yùn)動的相關(guān)概念,深化學(xué)生學(xué)習(xí)。
綜合來說,在現(xiàn)階段的教育工作中,設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理情境所呈現(xiàn)出的教學(xué)效果有目共睹。在多樣的教學(xué)情境中,學(xué)生能夠真正了解知識的內(nèi)涵,體會知識的形成過程,順利地完成知識內(nèi)化,并培養(yǎng)自身的核心素養(yǎng)。而在這一整個過程中,深度學(xué)習(xí)目標(biāo)也可以在不知不覺中實現(xiàn)。
3.把握教學(xué)問題,培養(yǎng)科學(xué)思維
立足于深度學(xué)習(xí)視角,把握教學(xué)問題的重點在于把握結(jié)構(gòu)不良的問題。通過把握這種問題,引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行分析以及解決,逐步深化學(xué)生對知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與問題思維,進(jìn)而實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)目標(biāo)?;谛畔⒓庸だ碚摚Y(jié)構(gòu)不良問題的本身并不存在不良影響,其指的是學(xué)生在解決問題過程中并沒有掌握具體的信息或者結(jié)論,導(dǎo)致其所形成的答案或者所采取的問題解決方法不統(tǒng)一。結(jié)合高中物理教學(xué)現(xiàn)狀來看,為促進(jìn)學(xué)生能力及核心素養(yǎng)的進(jìn)一步發(fā)展,目前學(xué)生接觸的很多知識或問題都具有結(jié)構(gòu)不良的特性,學(xué)生需要根據(jù)自己對知識的理解展開深入的分析以及探討,并對問題加以解決。以物理教材為例,其中包含問題與練習(xí)、思考與討論一類的模塊,而在這些模塊中結(jié)構(gòu)不良問題所占據(jù)的比例高達(dá)30%。所以,在日常教學(xué)中,教師要將注意力集中在結(jié)構(gòu)不良問題方面,引導(dǎo)學(xué)生展開更加多元的分析探討,提高并發(fā)展學(xué)生的質(zhì)疑能力、創(chuàng)新能力、模型構(gòu)建的能力及科學(xué)推理能力,進(jìn)一步使其達(dá)到深度學(xué)習(xí)的狀態(tài)。
例題:現(xiàn)有一水平桌面。在桌面放置書本形成斜面,如下圖所示。在斜面處放置鋼球,使鋼球自由運(yùn)動。當(dāng)鋼球運(yùn)動后,會沿桌面飛出。此時,鋼球做什么樣的運(yùn)動?如果現(xiàn)在有一把刻度尺,應(yīng)該如何測量其在桌面運(yùn)動時的速度?
客觀來看,這道題目明確指出了學(xué)生應(yīng)該得出的結(jié)論以及應(yīng)該解決的問題,甚至為其提供了解決問題的具體途徑,但是整體信息并不完善。在解決問題時,學(xué)生不僅要掌握平拋運(yùn)動的概念以及模型,也要掌握相關(guān)的計算方法。在具體的解析過程中,學(xué)生需要先找出解決問題的一些參數(shù),如球落地點距桌邊的水平距離、桌邊沿距地面的高度、鋼球在桌面上運(yùn)動的速度以及鋼球從桌面到地面所用的時間,而后根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行計算。教師要了解到,每個學(xué)生的能力與學(xué)習(xí)基礎(chǔ)都各不相同,在認(rèn)知與思維方面也存在一定的差異,所以在指導(dǎo)學(xué)生對不良結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行分析時,要為其提供個性化的指導(dǎo)。對能力較強(qiáng)的學(xué)生,可鼓勵其自行解決結(jié)構(gòu)不良的問題;而對能力偏低的學(xué)生,則需要先指導(dǎo)其解決一些結(jié)構(gòu)良好的問題,逐漸過渡、逐漸深入,以此實現(xiàn)有效教學(xué)深度學(xué)習(xí)。
4.通過對比聯(lián)系,完善知識體系
進(jìn)入高中階段后,學(xué)生所接觸的教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜程度出現(xiàn)了極為明顯的提高,并且其所接觸的很多物理概念也具有更高的抽象性、復(fù)雜性及概括性。學(xué)習(xí)概念是學(xué)生開展物理深度學(xué)習(xí)的重要前提,而在指導(dǎo)學(xué)生了解物理概念時,教師絕不能陷入傳統(tǒng)的教學(xué)桎梏,如只指導(dǎo)學(xué)生死記硬背,而要讓學(xué)生把握物理概念的內(nèi)涵,了解各知識點之間的聯(lián)系,在有效的知識點與知識建構(gòu)中深化學(xué)生認(rèn)識,達(dá)到深度學(xué)習(xí)目標(biāo)。
以“電場”這一部分的物理概念為例。對學(xué)生來說,這一部分的知識極為抽象,其學(xué)習(xí)壓力相對偏高,也有很多學(xué)生會對這一部分的內(nèi)容產(chǎn)生抗拒意識。因此,在深度學(xué)習(xí)環(huán)境中,教師可以從重力場出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生從自己比較熟悉的內(nèi)容切入,逐漸過渡、逐漸遷移。并且,在此期間,教師可以為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),鼓勵學(xué)生就重力場與電場進(jìn)行對比分析,探索兩者的相似性、關(guān)聯(lián)性以及差異性。例如,就適用范圍而言,重力場適用于質(zhì)點,電場適用于點電荷、真空;就常量而言,重力場為萬有引力,電場為靜電力;而就勢能分析來看,重力場的重力勢能表示為,電場的電勢能表示為。除此之外,教師還可以就兩者的場力、受力、功的正負(fù)含義展開對比分析。
綜合來看,重力場與電場之間具有較高的相似性,但也有明顯的差異。具體教學(xué)中,教師可以指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)對比找到這些要點,并生成思維導(dǎo)圖或邏輯關(guān)系表格,幫助學(xué)生構(gòu)建更加完善的知識體系,使其掌握更加清晰的知識脈絡(luò),從而達(dá)到深度學(xué)習(xí)目標(biāo),同時,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
5.依據(jù)活動載體,引導(dǎo)深度學(xué)習(xí)
為進(jìn)一步加深學(xué)生的學(xué)習(xí),帶領(lǐng)學(xué)生開展實驗活動是教師必須重點關(guān)注的一大內(nèi)容。并且,實驗在高中物理教學(xué)中也占據(jù)著極高的地位。但在實驗的活動中,為了加強(qiáng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)體驗,教師一定要擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)慣性。在以往的高中物理實驗教學(xué)中,部分教師只是單純地為學(xué)生展示實驗,要求學(xué)生觀察并記錄實驗現(xiàn)象、實驗定理等內(nèi)容。從本質(zhì)上來講,實驗教學(xué)只是另外一種模式的理論教學(xué)。所以,在深度學(xué)習(xí)環(huán)境中,教師要對此加以調(diào)整,讓學(xué)生能夠自發(fā)地參與實驗,指引學(xué)生在小組合作、自主探究的過程中,產(chǎn)生更加豐富的學(xué)習(xí)體驗,更加深刻地了解知識的形成過程,實現(xiàn)知識建構(gòu),達(dá)到深度學(xué)習(xí)。
以“楞次定律”這一部分內(nèi)容為例。在教學(xué)中,教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)置兩大任務(wù):第一,要求學(xué)生就感應(yīng)電流的產(chǎn)生進(jìn)行分析,探索與之相關(guān)的因素。而在這一任務(wù)的指導(dǎo)下,可組織學(xué)生開展磁鐵插拔螺線管的實驗,讓學(xué)生在直觀觀察以及操作的過程中了解二極管的發(fā)光現(xiàn)象,并以此判斷出影響感應(yīng)電流的因素,如磁通量的變化、磁場的方向;第二,要求學(xué)生根據(jù)楞次定律的內(nèi)涵,設(shè)計合理的實驗方案,并展開實驗探討。為了加深學(xué)生對楞次定律的理解,教師可以在學(xué)生實驗中向其提出問題,要求其解決。例如,將磁鐵的兩極分別插入或拔出閉合與不閉合的鋁環(huán),會呈現(xiàn)什么樣的運(yùn)動情況?產(chǎn)生什么樣的運(yùn)動變化?如何通過磁場判斷感應(yīng)電流的方向?讓學(xué)生在層層遞進(jìn)的問題引導(dǎo)下,更加順利地完成實驗并控制實驗,使其產(chǎn)生豐富的學(xué)習(xí)體驗與學(xué)習(xí)感悟,逐步加深學(xué)習(xí)程度。
6.以情境為引導(dǎo),營造積極的學(xué)習(xí)氛圍
在物理教學(xué)中,只有充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,積極建構(gòu)知識體系,才能促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。因此,教師只有在理解學(xué)生的前提下,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,使其主動參與,才能調(diào)動學(xué)生的深度學(xué)習(xí)的興趣。比如,在“楞次定律”一課上,教師可以將學(xué)生的預(yù)設(shè)概念引入課堂中,運(yùn)用“落磁”實驗,建立這樣的問題情境:假定存在兩個同樣的磁體,讓它們從空氣和鋁管中自由落下,然后再通過微課的錄像,讓學(xué)生了解到兩塊磁石的下落時間和狀態(tài),并想:這是怎么回事?試著從受力的角度來分析為什么磁體會在鋁管內(nèi)停留更久。實驗情境的創(chuàng)設(shè)是為了引起學(xué)生的興趣,激發(fā)他們的好奇心,使他們能夠初步地感覺到感應(yīng)電流對相對運(yùn)動的影響,從而為進(jìn)一步的深度學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
7.結(jié)語
總之,在深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,高中物理教學(xué)要更加突出學(xué)生的主體性,讓學(xué)生深度參與學(xué)習(xí),對學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行深入理解,促使學(xué)生從“淺層次學(xué)習(xí)”狀態(tài)逐漸地向“深度學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變,有效地促進(jìn)學(xué)生在思想、能力和經(jīng)驗等方面的深度發(fā)展,提高高中物理教學(xué)的有效性。將深度學(xué)習(xí)理念與高中物理教學(xué)相互整合,有助于學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)能力。一方面,教師要加強(qiáng)知識內(nèi)容的整合,創(chuàng)建合適的學(xué)習(xí)目標(biāo);另一方面,教師要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境及設(shè)計教學(xué)問題。通過對比聯(lián)系,幫助學(xué)生構(gòu)建完善的知識體系,通過多種多樣的活動引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。
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