指向深度学习的初中物理复习课实施策略
2017-12-21蔡丽
蔡丽
摘 要:学科教学视域下的深度学习不仅是一种学习方式,更是一种学习理念。以深度学习理论为指导,以《力与运动》一章的复习为例,探讨初中物理复习课的实施策略。复习课教学应关注学生思维加工的程度、重视错误前概念的修正、梳理研究方法和知识结构,帮助学生“学会复習”。
关键词:深度学习;复习;力与运动
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)11-0008-4
在初中物理教学中,复习课具有独特而重要的地位。“复习课难上”是许多教师共同的感慨,因为复习课的内容学生已经熟悉,且复习过程不再像探究新知那样充满挑战和乐趣。如何提高复习课的有效性是我们需要思考的问题。纵观现有的新授课教学研究,越来越多的研究者和教师关注到了“深度学习”这一核心词汇。学科教学视域下的深度学习不仅是一种学习方式,更是一种学习理念,是培养学生核心素养的关键。如何在复习课中培养学生的核心素养,如何在复习课中促进学生的深度学习,这些问题值得我们进一步探讨。
1 深度学习的概念与特征
深度学习(Deep Learning)的概念最早由美国学者Ference Marton和Roger Saljo于1976年提出。深度学习是对学习状态的质性描述,涉及思维层次、学习的投入程度和认知体验等诸多层面,强调对知识本质的理解和对所学内容的批判性利用,追求有效的学习迁移和真实问题的解决,属于以高阶思维为主要认知活动的高投入性学习[1]。深度学习具有以下特征:(1)强调对知识的批判性理解;(2)注重新旧知识的整合与联结;(3)深度学习面向的是真实问题的解决;(4)深度学习关注对学习和自我认知的反思[2]。
在物理复习课教学中强调深度学习,首先是为克服“炒冷饭”式“浅层学习型复习课”的低效、被动等不足;其次,以深度学习理论为指导探讨初中物理复习课的实施策略,将给予我们崭新的视角,提升复习课的有效性。现以苏科版物理八年级下册《力与运动》一章的复习为例,探讨指向深度学习的复习课实施策略,并以其抛砖引玉。
2 指向深度学习的复习课实施策略
2.1 分析已有认知,暴露思维误区,促成深度学习的发生
《力与运动》是苏科版教材八年级下册第九章的内容,本章承上启下,既是对第八章《力》的巩固与提高,又是后续学习浮力、简单机械等的知识储备。为了解学生的已有认知,教师可以在课前布置预习任务:请同学自主复习,总结出本章的知识框架(见图1)。新授课重综合,而复习课重演绎。知识框架前置正是基于这样的复习思路。生生之间讨论互评,比比谁的知识结构最完善。在复习课推进过程中,教师还可以帮助学生不断修正完善本章的知识结构(见图2)。
在复习课之前教师还可以提出几个问题,以暴露学生的前概念:例1. 用手推桌子没有推动,则推力 (大于/小于/等于)桌子受到的阻力;例2. 物体在水平传送带上做匀速直线运动,请作出物体的受力示意图(见图3);例3. 手握瓶子静止在空中,瓶子质量为100 g,则瓶子所受摩擦力为 N,方向 ,当用更大的力握紧时,手对瓶子的摩擦力 (变大/变小/不变)。这类题目情境简单,但学生容易出错。即使到了初三复习阶段,不少学生在探讨“力与运动”关系的问题时,仍受到错误前概念的影响,其原因正是因为对力与运动关系的不理解。
所以,在复习课设计的起点,教师要分析学生的已有认知,通过例题或提问暴露其错误前概念,并在此基础上对复习内容进行再设计,使学生通过再学习,达到对知识的再记忆、再理解、再整合、再迁移,促成复习课中深度学习的发生。
2.2 创设情境问题,融入体验活动,点燃深度学习的热情
认知心理学把人的学习动机分为内部动机和外部动机,浅层学习往往基于外部动机,而深度学习要求学生主动参与知识建构,只有当学生的内部动机被充分调动起来,复习课才能有效,有意义。其次,深度学习需要连接真实世界,提出有意义的、面向问题解决的学习任务,复习课中需要设计这样的情境和问题以支持深度学习的发生。
2.2.1 创设契合复习内容的真实化情境
为点燃学生深度学习的热情,引入与复习内容契合相关情境是复习课实施的有效策略之一。创设的情境要符合学生的知识结构、实验情境或生活情境,但不应与新授课中的情景重复。学生一旦进入情境,各种原生态问题尤其是开放性问题就会自然产生,而这些问题能很好地促进学生深度思考,如果能引发学生的认知冲突,则更能激发能动性,对复习起到推动、催化作用。
在《力与运动》这章中,学生发生错误的很大原因是将物体的运动状态与受力情况孤立开来。所以,我们可以在复习课的开始,设置恰当的情境让学生意识并回忆:力与运动之间是有联系的。例如,情境一:走进游乐场,我们能感受各种运动带来的惊险刺激,过山车在平直的轨道上匀速前行,时而减速爬坡,时而加速俯冲,时而在竖直平面内翻转……同学们能回忆本章知识,结合以上情境谈一谈你所认识的力与运动的关系吗?
本章的复习也可以由情境问题的讨论而展开,例如,情境二(如图4):我国第一位太空教师王亚平通过物理实验展示了飞船内部失重(相当于物体不受重力)的情况(播放太空课视频片段)。第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球会是怎样的运动情况呢?第二次实验时,对小球施加垂直于悬线的力,小球在竖直平面内做圆周运动,如果此时剪断绳子,小球又将如何运动呢?(视频中没有,需要学生思考)
2.2.2 基于问题主线的复习
教师针对复习课的教学目标,根据课堂重点及难点,精心设置具有层次性的系列问题,将需要复习的基础知识、基本技能、物理方法与思想融合到这些问题中。问题的设计最好能还原物理知识的生活背景,以问题串为主线贯穿复习过程,激发学生兴趣,提高复习效率。例如,在《力与运动》这章的复习中,可以以“公交车上的物理”为主线,如图5所示,引导学生回顾本章内容,围绕情境问题的解决归纳梳理知识结构:endprint
通过设置清晰的问题,让问题变得有驱动力和刺激性,鼓励学生进行比较、应用、评价、分析和综合,实现深度学习而不仅仅是听课与做题。
2.2.3 复习课中融入体验性活动
在新授课中我们常会安排体验活动,这是基于初中生感性经验为主的认知特点,且能调动学生的积极性。在复习课中同样可以引入体验性活动,让学生在活动中发现问题、解决问题,与纯问答式、解题式的复习形式相比更加直观有意义。
例如,在复习“惯性”相关内容时,我们可以设计这样一个体验性的活动——模拟乘坐公交车:老师作为司机站在最前方,发出口令:启动、刹车、左转弯、右转弯,学生作为乘客做出相应的肢体动作,当有同学和其他人做的不一样时场面会非常有趣,且能引起同学们的反思。体验之后请同学们阐释“惯性”定义,并解释活动中的各种现象。以上便是一种活泼的深度学习。
无论是创设情境、问题引领还是活动体验,其实都是在实施以问题解决为核心的复习课教学,这抓住了深度学习的要义。深度学习是一种有目的的、基于问题解决的学习。教师整合教学资源,创设有利于知识迁移和运用的复习情境,通过适度的提问和点拨将学习引向纵深,通过活动增加学生的积极体验,增强自我效能感,提升综合运用知识的能力。这明显区别于传统的先讲再练再反馈的线性复习模式,有利于复习目标的达成和科学素养的培养。
2.3 修正错误观念,完善知识网络,反思中实现深度学习
正如前面提到的,前概念一旦形成,是很难转变的。所以,在复习课中转变错误前概念依旧是重中之重,教师要引导学生进行批判性的深度反思。例如:将一辆小车由静止推动,并提出以下四个问题。问题1:这说明力是使物体运动的原因,对吗?问题2:如果不对,你能演示并说明你的观点吗?问题3:如果地面绝对光滑,推出后的小车会有怎样的运动呢?问题4:你能联系我们曾做过的实验来证明你的观点吗?
然后趁热打铁,变化情境追问:踢出去的足球受哪些力,会有怎样的运动状态?跑步时突然被绊倒,你会处于什么状态?一辆车正在行驶,突然撤去全部外力车会怎样?其设计的目的在于针对性地破解定势思维,力图修正错误前概念。
修正错误观念得出正确结论后,及时完善知识网络非常必要,因为理解知识的内在联系是深度学习的主要任务,是学习发生正迁移和高效解决物理问题的前提。采用图表或网络的形式梳理知识间的关系是复习的常用策略。在构绘过程中学生不仅要对各知识点有深刻理解,更要厘清知识间的联系,在反思的基础上对认知结构进行重组和优化。
2.4 渗透元认知策略,指导学会复习,保证深度学习可持续
元认知是对认知的认知,是对自己思维活动的反思和内省,是学习者积极监控、评价、比较和修正自身思维的过程。在复习课教学过程中,教师要有意识地向学生渗透元认知策略,例如让学生交流反思不同方案的可行性、让学生说出解决问题的思路等。这将强化学生对自身学习活動的监控,易将学习导向更高层次。
在《力与运动》一章的复习中,首先可以引导学生关注解题的思维方法。力学基本问题可以分为两类:已知受力情况分析运动和已知运动状态分析受力。前者的基本思路是:明确研究对象→受力分析→判断各力关系→推理运动状态;后者的基本思路是:明确研究对象→确定运动状态→分析受力,判断各力关系。
其次,可以引导学生关注复习实验的方法和思路。实验的复习不应该是新课中实验教学的复制,教师要在恰当的时候引出相关实验,将器材再次带进课堂,引导学生自主回顾、合作和交流。以本章涉及的两个重要实验为例,我们可以从六个方面来进行实验复习,如表1所示。
在复习课实施过程中,教师不仅要让学生“学会”,更要让学生“会学”。掌握分析力学问题的思维方法,有助于加深对力与运动关系的理解;了解如何复习实验,有利于快速提取信息和长时记忆。总之,只有学会复习,才能保证在复习阶段深度学习的可持续。
参考文献:
[1]康淑敏.基于学科素养培育的深度学习研究[J].教育研究,2016(7):111-117.
[2]白孝忠.促进初中物理深度学习的策略探索[J].中学物理教学参考,2016(9):9-11. (栏目编辑 赵保钢)endprint