初中物理深度學(xué)習(xí)的策略研究

呂建國(guó) 蔡盼奕 劉小曼 林 軍

（1.合肥師范學(xué)院物理與材料工程學(xué)院 安徽·合肥 230061；2.安徽省合肥市包河區(qū)教育體育局教學(xué)研究室 安徽·合肥 230051）

0 引言

深度學(xué)習(xí)一詞最早來(lái)源于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域，它的最終目標(biāo)是希望機(jī)器能夠識(shí)別文字、圖像和聲音等數(shù)據(jù)，像人一樣具有分析學(xué)習(xí)能力。研究表明，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程有著與機(jī)器學(xué)習(xí)相似的原理，所以深度學(xué)習(xí)的理念被研究人員遷移到了教育教學(xué)領(lǐng)域，形成培養(yǎng)學(xué)生積極應(yīng)對(duì)新知識(shí)和新問(wèn)題的重要手段和方法。物理課程是初中階段學(xué)習(xí)難道相對(duì)較大的一門課程，需要學(xué)生具有較強(qiáng)的邏輯思維能力，在掌握基本概念和知識(shí)基礎(chǔ)上，對(duì)知識(shí)進(jìn)行靈活運(yùn)用。在初中物理教學(xué)過(guò)程中，要充分考慮到學(xué)生掌握知識(shí)的層次和水平，積極引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用已學(xué)知識(shí)，并將已學(xué)知識(shí)內(nèi)化到學(xué)習(xí)者的現(xiàn)有知識(shí)體系，構(gòu)建屬于學(xué)生自己的新知識(shí)體系，以幫助學(xué)生在面對(duì)新知識(shí)和新問(wèn)題時(shí)做出合理、正確的決定，并將其靈活運(yùn)用到今后的學(xué)習(xí)和生活中去，這與深度學(xué)習(xí)的理念是相適應(yīng)的。為此，教師應(yīng)在物理課程教學(xué)過(guò)程中探索新的教學(xué)模式，開(kāi)展深度學(xué)習(xí)教學(xué)模式的探索與實(shí)踐，使學(xué)生不再是被動(dòng)地接受知識(shí)，而是在現(xiàn)有知識(shí)的基礎(chǔ)上，找出現(xiàn)有知識(shí)間的邏輯關(guān)系，主動(dòng)地構(gòu)建新的知識(shí)體系，對(duì)提高學(xué)生知識(shí)的綜合應(yīng)用能力有很明顯的促進(jìn)作用，因此，在物理教學(xué)過(guò)程中實(shí)施深度學(xué)習(xí)、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率是當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)研究的重要課題之一。

1 深度學(xué)習(xí)的必要性

初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出義務(wù)教育階段物理課程旨在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生能夠嘗試運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)研究方法去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，具有初步的科學(xué)探究能力。課程的基本理念是讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)和探索物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，并能將其運(yùn)用于實(shí)踐，為今后的學(xué)習(xí)、生活和工作打下良好的基礎(chǔ)[1]。在初中物理教學(xué)過(guò)程中采用深度學(xué)習(xí)教學(xué)模式，讓學(xué)生將相關(guān)的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，使學(xué)生對(duì)知識(shí)體系有更清晰的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。因此，深度學(xué)習(xí)的教學(xué)方式是符合物理課標(biāo)中的課程基本理念的，也有助于物理課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。深度學(xué)習(xí)的方法在初中物理課堂教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用，將有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率，在促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)能力方面具有重要理論和實(shí)踐意義。

2 建立深度學(xué)習(xí)機(jī)制

2.1 通過(guò)深度學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力

初中物理課程目標(biāo)之一是讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，具有初步的科學(xué)探究能力，樂(lè)于參加與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的活動(dòng)，并有運(yùn)用研究方法的意識(shí)。因此，實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)過(guò)程中起著重要的作用，是物理課堂深度學(xué)習(xí)機(jī)制建立的有效途徑。深度學(xué)習(xí)的五大特征之一就是活動(dòng)與體驗(yàn)，教師可以通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)切入點(diǎn)，調(diào)整和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式和組織方式，通過(guò)實(shí)驗(yàn)開(kāi)啟學(xué)生深度學(xué)習(xí)活動(dòng)。初中物理課程的基本理念之一是從生活走向物理，從物理走向社會(huì)。要求實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程要貼近學(xué)生生活、符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，讓學(xué)生通過(guò)探究和實(shí)踐掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能[1]。初中物理實(shí)驗(yàn)主要以演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)行，教師在深度學(xué)習(xí)相關(guān)理論的指導(dǎo)下，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，將實(shí)驗(yàn)置于具體的生活情境中，從生活實(shí)際引入實(shí)驗(yàn)，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生更多地參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中來(lái)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。另外，物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力方面具有重要的作用，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生進(jìn)行深入討論，培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的能力，滿足深度學(xué)習(xí)對(duì)認(rèn)識(shí)投入，情感的投入、行為投入的要求。

2.2 通過(guò)深度學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣

深度學(xué)習(xí)是以學(xué)生為主體、以實(shí)踐活動(dòng)為本體、回歸人的本性的一種學(xué)習(xí)方式。在深度學(xué)習(xí)教學(xué)過(guò)程中，教師要通過(guò)情境設(shè)置、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、教學(xué)反思和成果激勵(lì)等，讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)走向主動(dòng)學(xué)習(xí)，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)到對(duì)事物本質(zhì)的認(rèn)知。深度學(xué)習(xí)能將學(xué)生碎片化的知識(shí)進(jìn)行整合，提升學(xué)生的物理思維方式，發(fā)展學(xué)生的物理思維品質(zhì)。認(rèn)知過(guò)程一般包含記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造等六個(gè)方面，如圖1所示，其中分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造屬于髙階思維[2]。

圖1：認(rèn)知過(guò)程的六個(gè)維度

高階思維是指發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或認(rèn)知能力，主要由問(wèn)題求解、決策、批判性思維、創(chuàng)造性思維等能力構(gòu)成[3]。高階思維和深度學(xué)習(xí)并非獨(dú)立的，二者相互聯(lián)系、相互依存的，高階思維教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展需要深度學(xué)習(xí)模式的支撐，深度學(xué)習(xí)的教學(xué)模式的運(yùn)用則可以推動(dòng)高階思維能力的發(fā)展。高階思維是深度學(xué)習(xí)的重要標(biāo)識(shí)，因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)借助深度學(xué)習(xí)的實(shí)施，發(fā)展學(xué)生的高階思維能力；反之，學(xué)生通過(guò)高階思維訓(xùn)練，進(jìn)一步促進(jìn)其深度學(xué)習(xí)的開(kāi)展。課前預(yù)習(xí)要設(shè)置一些與課程內(nèi)容相關(guān)的、高質(zhì)量的問(wèn)題，以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、深度交流并解決相關(guān)問(wèn)題，以培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。利用學(xué)生的認(rèn)知沖突，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考、讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)、探究過(guò)程中與同學(xué)和教師進(jìn)行交流合作，激發(fā)學(xué)生的高階思維。

2.3 通過(guò)深度學(xué)習(xí)培養(yǎng)增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)遷移能力

德國(guó)著名的教育學(xué)家第斯多惠曾說(shuō)過(guò)：“教育的藝術(shù)在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞，而不在于傳授本領(lǐng)?！痹诔踔形锢斫虒W(xué)過(guò)程中，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生去感受觀察到的物理現(xiàn)象，將所學(xué)物理知識(shí)遷移轉(zhuǎn)化到學(xué)生內(nèi)在的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去，成為學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的有機(jī)組成，是物理教學(xué)過(guò)程需要解決的重要問(wèn)題?，F(xiàn)有的初中物理課堂教學(xué)過(guò)程中，教師給學(xué)生傳授的是課程中孤立的知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)傳統(tǒng)教學(xué)方式讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解和記憶，由于未在新舊知識(shí)之間建立聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有對(duì)相關(guān)知識(shí)的一個(gè)整體認(rèn)知，新學(xué)知識(shí)未能進(jìn)入到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，不利于學(xué)生牢固掌握所學(xué)知識(shí)，也不利于學(xué)生利用相應(yīng)知識(shí)去解決一些新的問(wèn)題。為此，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案的過(guò)程中，需全面分析和把握教材。將后學(xué)概念與先學(xué)概念進(jìn)行整合，也可通過(guò)思維導(dǎo)圖的形式引導(dǎo)學(xué)生整合相關(guān)知識(shí)，在相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之間建立相互聯(lián)系和邏輯關(guān)系，利用知識(shí)的相關(guān)性培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

深度學(xué)習(xí)教學(xué)方式符合初中物理課標(biāo)中的基本理念，該教學(xué)方式的實(shí)施有助于初中物理課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。深度學(xué)習(xí)教學(xué)模式的實(shí)施，有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力；有助于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、深度交流并解決相關(guān)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力；有助于相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之間建立相互聯(lián)系和邏輯關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力。