摘 要:“新課程、新教材、新高考”的本質(zhì)在于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)和綜合能力,以滿足其終身發(fā)展與社會發(fā)展的需求,這亦是深度學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)。在“新課程、新教材、新高考”的“三新”背景下,高中物理教學(xué)逐步由“掌握知識”向“以人為本”的方向發(fā)展。文章就“三新”背景下指向深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)策略進(jìn)行分析論述。
關(guān)鍵詞:新課程;新教材;新高考;高中物理;深度學(xué)習(xí)
基金項目:本文系甘肅省蘭州市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“‘三新背景下指向深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)及評價實(shí)踐研究”(課題立項號:LZ[2022]-GH0039)的成果。
作者簡介:趙連棟(1986—),男,甘肅省蘭州市蘭州新區(qū)高級中學(xué)。
在“新課程、新教材、新高考”的“三新”背景下,部分高中物理教師在課堂教學(xué)中仍然是“重結(jié)果、輕過程”,對學(xué)生主要通過筆試進(jìn)行結(jié)果性評價和定量評價;過于強(qiáng)調(diào)理論知識的傳授,不夠重視學(xué)生的認(rèn)知過程和思維過程,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)趨向于被動接受。在淺層次的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生不能深刻地領(lǐng)會學(xué)科的思想方法和知識的內(nèi)涵,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。深度學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)的一個重要途徑,在“三新”背景下引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),是高中物理教師的必然選擇。
一、“三新”與深度學(xué)習(xí)的概述
(一)“三新”概述
“三新”是指“新課程、新教材、新高考”,在“三新”背景下,高中物理教師要以學(xué)科素養(yǎng)為基礎(chǔ),按照新課程標(biāo)準(zhǔn)的評價體系,形成以素養(yǎng)為導(dǎo)向的“教、學(xué)、評”一體的教學(xué)模式[1]。與以往傳統(tǒng)的物理課程相比,新課程中的課程模塊的設(shè)置更加具有基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和選擇性;新增的輔助性資源包含應(yīng)用信息技術(shù)的仿真演示軟件、協(xié)作交流平臺等。這些都使得教材更具時代氣息和科技感。新課程標(biāo)準(zhǔn)的教材編制方案更為豐富,既吸取了以往教學(xué)改革的經(jīng)驗,又有一些創(chuàng)新與改進(jìn),更符合新時期的高中物理教學(xué)需求;與物理學(xué)科的核心素養(yǎng)和學(xué)習(xí)品質(zhì)相關(guān)的內(nèi)容不斷豐富,使得教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)更加全面、完整。與傳統(tǒng)高考相比,新高考具有如下特征:物理學(xué)科的地位得到了顯著提升;自主選擇考試科目的方式使得文理結(jié)合,同時強(qiáng)調(diào)了物理實(shí)驗的重要性,特別是研究性實(shí)驗的重要性;分層賦分是對分配機(jī)制的創(chuàng)新;多重測驗使學(xué)生有較大的選擇余地;采用綜合評價的升學(xué)方式,確立了多元的升學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn);學(xué)習(xí)要求、教學(xué)提示、教學(xué)建議等成為教師以核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)的重要依據(jù)[2]。
同時,“三新”背景下的高中物理教學(xué)也面臨著三大挑戰(zhàn):一是需要構(gòu)建多元的物理校本課程體系,以適應(yīng)學(xué)生多元發(fā)展需求;二是需要優(yōu)化個性化的走班教學(xué),關(guān)注學(xué)生的個性化差異;三是需要加強(qiáng)核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的教學(xué)實(shí)踐,以促進(jìn)高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)在課堂中的落實(shí)。
(二)深度學(xué)習(xí)的主要特征
1.以發(fā)展高階思維為目標(biāo)
深度學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力,這是它與探究學(xué)習(xí)和有效學(xué)習(xí)的不同之處。深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)是發(fā)展學(xué)生應(yīng)用、分析、評估和創(chuàng)造等的高階思維,重點(diǎn)是知識的遷移。高階思維的發(fā)展與深度學(xué)習(xí)是相互聯(lián)系的,深度學(xué)習(xí)注重以問題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)活動,有利于學(xué)生形成復(fù)雜的認(rèn)知結(jié)構(gòu),從而使學(xué)生更高效地學(xué)習(xí)。為了提升學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力,教師需要用心投入,運(yùn)用認(rèn)知策略主動建立知識間的連接,以加深學(xué)生對復(fù)雜概念的理解。
2.注重知識整合
在深度學(xué)習(xí)中,知識并非孤立、零散、單一的,而是有著特定的內(nèi)在邏輯和整合性,學(xué)生通過深度學(xué)習(xí)能夠全面地掌握知識。在解決知識點(diǎn)分散所造成的學(xué)習(xí)效率低下的問題上,深度學(xué)習(xí)著重對知識內(nèi)容進(jìn)行多維度的表述,構(gòu)建一個完整、充實(shí)的知識網(wǎng)。知識網(wǎng)中包含知識的轉(zhuǎn)換與重構(gòu),包含新的知識與舊的知識,以及各種知識之間的相互滲透。在教學(xué)中,教師要注重結(jié)合實(shí)際生活,運(yùn)用概念圖、思維導(dǎo)圖等手段,對知識進(jìn)行深層次的加工,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)知識的高效遷移。
3.注重批判建構(gòu)
深度學(xué)習(xí)是一種領(lǐng)悟式學(xué)習(xí),它要求學(xué)生能對新知識、新事物持積極的懷疑態(tài)度;能主動地思考,并將所獲得的知識與外部環(huán)境互動;能主動探究知識的含義,并將新知識更好地融入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,從而減少機(jī)械記憶。通過對新知識的批判性思考,學(xué)生能對學(xué)科知識產(chǎn)生更深層次的認(rèn)識。
4.重視反思
反思是元認(rèn)知的一個重要方面,反思學(xué)習(xí)就是對自己的學(xué)習(xí)過程與結(jié)果進(jìn)行反思。通過反思,學(xué)生可以從自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷、學(xué)習(xí)過程中抽取有用的信息,進(jìn)一步開展深度學(xué)習(xí)。在反思學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)并運(yùn)用相似的策略與方法來解決問題,并修正認(rèn)知過程中的錯誤,從而使自身的思維能力逐步從低級發(fā)展到高級,更有效地掌握知識。
5.注重遷移應(yīng)用與問題解決
學(xué)生只有在對學(xué)科本質(zhì)、思維方式等方面有了深刻的認(rèn)識的前提下,才能在實(shí)際生活中靈活地應(yīng)用學(xué)科知識來解決問題。在深度學(xué)習(xí)中,遷移應(yīng)用與問題解決是重要的學(xué)習(xí)方式。通過對問題情境的關(guān)鍵要素進(jìn)行分析與思考,學(xué)生能夠自主地尋找相應(yīng)的模型或原則,并靈活地將所學(xué)知識遷移到不同的應(yīng)用情境中,從而更好地理解復(fù)雜的概念和其中的科學(xué)思想,觸類旁通[3]。由于新高考中的結(jié)構(gòu)不良問題等新題型具有較強(qiáng)的開放性和綜合性,因此,在平時的學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要積極發(fā)現(xiàn)、分析、假設(shè),促進(jìn)自身發(fā)散思維、聚合思維等高階思維的發(fā)展。
二、“三新”背景下指向深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)策略
(一)深度整合知識內(nèi)容,形成物理觀念
在高中物理教學(xué)實(shí)踐中,部分教師對知識的教學(xué)常常是零散的,學(xué)生只能不斷地學(xué)習(xí)零散的知識,難以實(shí)現(xiàn)知識的縱向和橫向連接。物理觀念是在學(xué)習(xí)中逐步形成的,教師要引導(dǎo)學(xué)生定期回顧和總結(jié)所學(xué)的規(guī)律、方法和結(jié)果,從而使學(xué)生掌握知識的融合與建構(gòu)方法。思維導(dǎo)圖是一種培養(yǎng)學(xué)生整合知識內(nèi)容能力的良好教學(xué)工具。思維導(dǎo)圖要求學(xué)生具有一定的發(fā)散思維、聯(lián)想思維、辯證思維,能夠清楚地將核心概念、重要概念、關(guān)鍵問題與法則的關(guān)聯(lián)或?qū)哟温?lián)系起來,從而體現(xiàn)高階思維的連續(xù)性、深度和批判性。實(shí)踐活動也是一種良好的教學(xué)途徑,教師可以開展創(chuàng)新實(shí)驗等實(shí)踐活動。在實(shí)驗教學(xué)中,學(xué)生根據(jù)教學(xué)大綱的要求,選擇實(shí)驗設(shè)備,優(yōu)化實(shí)驗方法,設(shè)計實(shí)驗、觀察現(xiàn)象、收集證據(jù)、總結(jié)結(jié)論并提出問題。
例如,在教學(xué)“生活中的圓周運(yùn)動”時,教師可以開展以下深度學(xué)習(xí)活動:“為適應(yīng)太空失重環(huán)境,航天員必須具備良好的身體素質(zhì),比如說要完成在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)里承受8倍重力加速度的挑戰(zhàn)。在電影《火星救援》里,航天員在旋轉(zhuǎn)的太空艙中,可以像在地球上那樣自由地活動;而在對接艙中,航天員只能在失重狀態(tài)下飄浮。那么,請同學(xué)們分小組討論一下:在旋轉(zhuǎn)的太空艙里,航天員的受力情況如何?怎么樣才能讓航天員受到的‘重力和地球上受到的重力相同呢?怎樣通過試驗裝置來模擬航天員在旋轉(zhuǎn)的太空艙中的受力情況?”在完成作業(yè)之后,學(xué)生會集中精力研究活動課題,對課上所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行回顧與整合,從而形成橫向與縱向的知識連接。高中物理教師應(yīng)充分運(yùn)用“課題研究”“科學(xué)漫步”“做一做”“思考與討論”等課程模塊,充分發(fā)揮教材的資源作用。
(二)以任務(wù)為導(dǎo)向,促進(jìn)學(xué)生參與課堂
任務(wù)驅(qū)動學(xué)習(xí)指教師在教學(xué)過程中圍繞教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計出既有內(nèi)涵又有趣味的教學(xué)情境,為學(xué)生提供可探索的學(xué)習(xí)任務(wù)或研究課題,以一系列梯級、有整體性、有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)為驅(qū)動力,讓學(xué)生深入地了解一門學(xué)科的核心知識。在教學(xué)過程中,教師要創(chuàng)造一個以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)情境,并通過設(shè)計富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)來激勵他們深入地學(xué)習(xí)[4]。
例如,在洛倫茲力相關(guān)知識點(diǎn)的教學(xué)中,教師先以極光現(xiàn)象導(dǎo)入,引導(dǎo)學(xué)生了解磁場對電荷的作用。然后,示范陰極射線管實(shí)驗,激發(fā)學(xué)生思考“帶電粒子在磁場中偏移的成因”,并將主要任務(wù)分解成不同的層次,讓學(xué)生在挑戰(zhàn)的過程中,深入了解洛倫茲力的本質(zhì)。具體任務(wù)設(shè)置如下:①運(yùn)動電荷在洛倫茲力的作用下,會發(fā)生定向運(yùn)動;在磁場中,電流會受到安培力的影響。②根據(jù)安培力和洛倫茲力的關(guān)系,對洛倫茲力的方向進(jìn)行研究,并用陰極射線管試驗證明這一點(diǎn)。③根據(jù)安培力和洛倫茲力之比,從微觀上推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式,并對其進(jìn)行分析。④對安培力進(jìn)行模擬,并以此來說明極光與磁場的關(guān)系。首先,教師對學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行剖析和細(xì)化,讓學(xué)生以小組合作的形式探究洛倫茲力的特性,并將探究結(jié)果在課堂上進(jìn)行展示;然后,各小組間相互交流評價;最后,教師對各個小組的探究情況進(jìn)行總結(jié)和評價。通過真實(shí)、多樣化的學(xué)習(xí)任務(wù),將安培力與洛倫茲力聯(lián)系在一起,學(xué)生能夠更好地理解物理概念。
(三)注重過程經(jīng)驗,提高學(xué)生的科學(xué)思維能力
高中物理教學(xué)要注重學(xué)生的過程經(jīng)驗,促使學(xué)生以學(xué)習(xí)過程中積累的經(jīng)驗為基礎(chǔ),發(fā)展歸納、論證等科學(xué)思維。在高中物理教學(xué)中,建模教學(xué)的重點(diǎn)不僅在于讓學(xué)生理解模型的特性,更在于讓學(xué)生親身經(jīng)歷建模的過程,理解建模的思維模式,并將物理建模與實(shí)際問題相聯(lián)系[5]。
例如,一些教師在“質(zhì)點(diǎn)模型”的教學(xué)中,主要傳授學(xué)生關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的知識和特性,很少讓學(xué)生體驗質(zhì)點(diǎn)模型的構(gòu)建,所以學(xué)生難以理解建立質(zhì)點(diǎn)模型對問題的重要性,更難以在特定的問題情境下構(gòu)建質(zhì)點(diǎn)模型。在課堂教學(xué)中,教師要積極創(chuàng)設(shè)情境,通過類比等思維方式,引導(dǎo)學(xué)生體會構(gòu)建質(zhì)點(diǎn)模型的優(yōu)點(diǎn),并學(xué)會構(gòu)建相應(yīng)模型。例如,研究一列火車從長沙行駛至北京的運(yùn)動過程時,我們可以忽略火車的長度,把其等同于一個質(zhì)點(diǎn),這是由于“火車的長度”相對于“火車從長沙到北京之間的行駛距離”來說是微不足道的。又如,在研究天體運(yùn)動問題時,為了簡化計算,我們可以忽略行星圍繞著恒星旋轉(zhuǎn)時的自轉(zhuǎn),將其等同于一個質(zhì)點(diǎn)。
三、總結(jié)
“三新”背景下的深度學(xué)習(xí),是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)的根本方法。在新課程改革不斷深入的過程中,深度學(xué)習(xí)必然會受到越來越多的教育工作者的重視。高中物理教師應(yīng)從深度整合知識內(nèi)容、以任務(wù)為導(dǎo)向、注重過程經(jīng)驗等幾個方面進(jìn)行研究,讓學(xué)生更好地開展深度學(xué)習(xí)。
[參考文獻(xiàn)]
陳慶賀.基于深度學(xué)習(xí)的高三物理習(xí)題教學(xué)策略[J].教學(xué)考試,2022(49):35-38.
唐雅靜.基于深度學(xué)習(xí)理念的高中物理教學(xué)策略研究[J].數(shù)理天地(高中版),2022(22):56-58.
程永祥.指向深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)活動研究[J].數(shù)理天地(高中版),2022(22):71-73.
秦皇鉞.高中物理教學(xué):用問題鏈激活學(xué)生的思維[J].黑龍江教育(教育與教學(xué)),2022(11):52-53.
任虎虎.基于HPS促進(jìn)高中物理深度學(xué)習(xí)的教學(xué)探索:以人教版新教材“電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用”教學(xué)為例[J].物理教師,2022,43(11):21-24,28.