为学生“深度学习”而设计

柏 杨 翟元国

（扬州大学附属中学，江苏 扬州 225000）

笔者在高中执教了20多年，反思教学过程，发现学生的学习缺少用心思考，学习过程滞留在浅层学习状态；教师的教学也缺少整体设计，教学过程缺少为学生深度学习的设计.

1 浅层学习与深度学习

浅层学习（surface learning）是一种机械式的学习方式.学习者为了完成任务被动地接受学习内容，把信息作为孤立的、不相关的事实来接受和记忆.［1］

深度学习（deep learning）是指在理解学习的基础上，学习者能够批判地学习新思想和事实，并将他们融入原有的认知结构中，能够在众多思想间进行联系，并能够将已有的知识迁移到新的情境中，做出决策和解决问题.［2］

浅层学习者往往是在外力驱动下的学习，如通过评分、考试过关来促进学习.学生学习的目的就是在测试或考试中顺利过关.为什么许多高中生尤其是高一学生，更多地习惯于浅层学习呢？其一，因为他们在小学、初中取得了一定的“成功经验”，尝到了甜头.在义务教育段，由于学习的内容比较浅显，通过一定的机械重复和强化记忆，就能在考试中取得较好的成绩，所以他们已经习惯浅层学习策略.其二，一些高中教师的教学行为也助长了学生选择浅层学习策略.我们可以从Chew Fook Tim（2004）在《Encouraging Deep Learning》中提到的几个观点去理解：第一，在教学过程中，教师缺乏对整体教学目标的清晰描述.在这样的教学结构中，课程内容主题间产生脱节，以至于学生不能围绕目标紧密系统地掌握知识.第二，如果学习中包含大量的新信息或者要求在有限的时间内去掌握新知识，学生只能是被迫去“应付”学习，因而不会深入探求.第三，以教师为中心的教学模式，强调知识传授而不是深入理解.第四，教师的消极教学风格也是形成浅层学习的原因.第五，学生看不到深层学习的价值，而教师或教学过程也没有通过主题间的内在联系帮助学生认识到这个价值.第六，学习进程中急功好进、浮于表面机械的评价方式无形中也鼓励了浅层学习.［1］

2 为学生深度学习而设计的教学策略

2.1 引导学生深度参与是深度学习的前提

学习要有深度，教师必须进行有针对性、启发性、参与性与体验性的教学设计，关键是让学生深度参与，自主探求正确的思想与方法，而不是单纯记住什么是标准答案.

2.1.1 提出问题，引导积极参与

以曲线运动一课为例.引入时，教师在做完演示实验，介绍什么是曲线运动后，请学生围绕“曲线运动”提问.这样，把对曲线运动研究的实质性问题抛给了学生.由学生提出问题，一方面反馈了学生的初学的思考，一方面引起了本节课的探究与学习.在笔者的课堂实践中，学生提出：如何判断物体的运动方向呢？如何画出物体的位移－时间图像和速度－时间图像？做曲线运动的物体受力有什么特点？其加速度的大小和方向是怎样的？物体做曲线运动的条件是什么？与物体做直线运动有什么区别？如何确定曲线运动物体的速度方向？黑板上一下子列出了6～7个问题.教师对学生说：“课桌上面有一些实验器材，请你们自己选择器材设计实验，并根据看到的实验现象和测量结果，逐一探讨上述问题.”

心理学研究证明，提出问题会使提问者的心理指向集中在问题当中，对答题内容的关注和探究会更加深入和持久，从而成为学习的有心人.由于学生的积极参与，我们发现，学生看待事物的态度有了明显的改变，求知的欲望更强烈，探寻事物本源，掌握物理本质的能力越来越强，思考问题的能力也明显提高.

2.1.2 设计活动，吸引全员参与

以平抛运动一课为例.在观察了平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动后提出：我们能否设计几种不同于课本上的实验来证明平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动呢？事实上，一周以后，笔者收到了近10种不同的方案，他们3～5个人一组，查阅资料，请教教师，上网搜寻，发挥想象，在活动中深度研究，取得明显效果，对平抛运动的认识有了深刻的认识，免去了我们以前讲了许多题目，学生仍然一知半解的状况.

2.1.3 丰富素材，提供内容参与

以天体运动为例，笔者一方面注意收集关于我国航天事业的发展，提供大量资料、图片、数据、视频给学生，以激发学生浓厚的兴趣深度参与；另一方面也请学生关注相关问题，研究与人造卫星相关的问题.实践发现，通过深度学习，学生对以往认为较难理解的变轨问题，双星问题有了较清晰的认识.

深度参与的教学设计关键是要关注4个方面，一要关注学生活动的参与面；二要关注学生探究的深化点，三要关注学生思维的批判性；四要关注学生主动建构的生成度.

2.2 引起学生深度思考是深度学习的重点

用心悟出来的道理才属于自已.教学设计过程中，可以通过类比或对比促进学生深度思考.

2.2.1 实践是深度思考最好的教师

以抛体运动的研究一课为例，这是一节选修内容.首先让学生自主学习有关知识，组织交流讨论，明确斜上抛物体的水平射程与哪些因素有关，然后笔者让学生进行“水火箭”比赛，从选材到制作，从理论到实践，从比赛到展评，提供实践平台引导学生深度学习.通过活动，学生学习物理的兴趣明显提高，对高一物理学习有担心的心理障碍明显下降.

2.2.2反思是深度思考最好的方式

以“探究加速度与力、质量的关系”的学生实验一节为例.教材中提出“细绳对小车的拉力近似认为等于砂和砂桶的重力”.多年来，为这论断不知要花多少时间和精力.现在笔者的设计是：提出问题让学生争论，绳中的拉力是近似等于砂和砂桶的重力，还是等于砂和砂桶的重力？有学生说，这个拉力本来就等于砂和砂桶的重力，初中物理课上就是这么教的；有学生反对说，初中物理中描述的物体做匀速运动，这里是加速运动，显然不同；有学生说，小车做加速运动，那么砂桶也应该向下做加速运动，那么砂和砂桶的重力就该大于绳中的拉力，所以这两个力应该不等.通过批判性的研究，学生明确了绳中的拉力应该小于砂和砂桶的重力.于是提出追问：什么情况下这个近似条件成立？引导学生进入深度思考，从而明确了其中的道理，为后续的进一步学习奠定了坚实的基础.

2.2.3 问题是深度思考最好的途径

以“变压器”一节为例.围绕副线圈输出电压U2的大小与哪些因素有关提出问题串，师生互动，在不断深入的问题的引领下，修正研究方向，引导学生深度学习.例如：

问题1：副线圈两端的电压U2可能跟什么有关？

学生回答：可能与n1、n2、U1有关.

问题2：用什么方法探究它们之间的关系呢？

学生回答：控制变量法.

问题3：如何控制？

学生回答：（1）保持n1和n2不变，探究U2和U1的关系；（2）保持U1和n1不变，探究U2和n2的关系；（3）保持U1和n2不变，探究U2和n1的关系.

问题4：如何进行测量？

学生回答：可以用交流电压表和可变变压器来进行实验探究.

问题5：如何处理实验数据？

学生回答：建立数据表，列表分析；还可以作出图线分析.

这第6个问题引起学生深度的思考，从能量守恒、磁损耗等方面全面思考，从而弄清理想变压器的条件.

2.3 给予学生深度引领是深度学习的关键

深度引领的前提是教师对课程的整体认知.也就是说，教师要充分理解学情、理解文本、理解生活、理解自然与社会.

2.3.1 知其然，实现知识引领

让知识学习经历感受、感知、感悟的阶段，把知识学习推向条理、道理、哲理的层次.例如在“牛顿第三定律”一节的学习中，通过提水桶感受桶也在拉手，感受到力的作用是相互的，再通过观察两个规格一样的弹簧测力计互相钩拉实验，感知到力的相互作用规律，最后再来解释“马拉车的力始终等于车拉马的力”的道理，明确车能否加速的真正原因取决于车受到的合力，感悟到对待客观事物，应该要透过现象看本质的哲理.

2.3.2 知其所以然，实现思维引领

例如在探究加速度a与合外力F、物体的质量m的关系的探究实验中，通过理论探究，在学生明确了细绳对小车的拉力近似等于钩码的重力的条件是钩码的质量m远远小于小车的质量M后提出，上述条件如果不能满足，我们能否设计新的实验来验证牛顿第二定律呢？给学生时间进行分组讨论后指出：如果有5个5g的钩码和1个100g的小车，可做5次实验，第1次将4个钩码放在小车里，用1个钩码来拉小车，测出加速度a1，第2次将3个钩码放在小车里，用2个钩码来拉小车，测出加速度a2，……第5次用5个钩码拉小车.用方程可表示为

由此可见，无需m远远小于M这样的条件，验证了系统的加速度与系统所受的合外力成正比.

通过深度引领，让学生感悟逻辑思维、辩证思维的基本方式，体验批判思维、系统思维、逆向思维、创新思维的过程，实现由知识学习、能力训练引领到素养学习、智慧学习的层次.

2.4 引导学生深度拓展是深度学习的延伸

深度拓展要求教师具备3种意识：教学目标意识、教学批判意识和教学资源意识.深度拓展是教师基于教材、学情和对教学进行的整体设计对课程的2次开发，拓展的对象包括知识拓展、方法拓展和思维拓展.

2.4.1 阅读，有助于知识拓展

一方面，教师要进行广泛阅读，对课程标准有明确的认识，对中外不同版本的教材进行比较研究，关注科学发展动态和科技应用现状，了解先进的教育理论、教学方法，掌握现代的教学手段，开发教学资源；另一方面，要求学生进行广泛的阅读，拓展知识面，增加感性认识.见多识广，有利于举一反三，触类旁通.

2.4.2 批判，有助于方法拓展

一方面，教师要不断对自己的教学方案、教学过程、教学手段进行批评，不断总结，不断改进，有助于帮助学生拓展方法、提升能力、培养创新精神；另一方面，培养学生的批评精神，不要逆来顺受，满足现状.要敢于挑战课本，挑战权威.集思广益，有利于方法拓展，从而形成创新能力.

2.4.3 反思，有助于思维拓展

一方面，教师要不断反思，通过对教学内容的整体设计对课程的2次开发，提高教学的有效性；另一方面，提醒学生不断反思，通过对学习的内容，练习的习题，观察的现象，探究的实验的反思，拓展自我的综合认知能力和思维能力.

3 为学生深度学习而设计的反思

以为学生“深度学习”而设计的理念为引领，需要转换教师专业视角，从学生“深度学习”的角度衡量和评估自己的教学成效，主要应关注以下几点.

（1）凸显主体性，优化学习品质.深度学习理念将发展学生自主学习能力，提升学生的学习素养，培养学生元认知能力应作为深度学习的第一要务.

（2）体现发展性，促进教师、学生共成长.“深度学习”理念，要求教师必须在教中“学”，在学中“教”，通过“学”、“教”活动，设计“深度教学”的过程，改进教师的教学行为，促进学生“深度学习”.

（3）强化引导性，提升教学的有效性.为学生“深度学习”而设计，要重视基础，要强化说理，要探寻规律、方法和本质，要坚持先学后教.通过引领，使学生的智慧得以活化，创造性得以增强，使有效教学的内涵得以提升.

1 Geoff R MacFarlane，Kevin W Markwell and Elizabeth M Date-Huxtable.Modelling the research process as a deep［J］.Journal of Biological Education，2006（41）.

2 王珏.杜威的教育思想与深度学习［J］.教育技术导刊，2005（9）：7.

3 严灿云.踏着学生的节拍产生最强的共鸣——“深度学习”之课堂节奏调控问题初探［J］.物理教师，2014（1）：13－14，19.