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促进深度学习的初中物理复习教学策略

2018-10-20蔡峰黎

中学教学参考·理科版 2018年7期
关键词:复习教学深度学习初中物理

蔡峰黎

[摘 要]深度学习是促进意义学习、发展核心素养的必由之路。在初中物理教学中,以深度学习理论为指导,从学生直接经验入手,通过“创设情境、问题引领、实验辅助、构建网络、优化评价”等策略,可以提升初中物理复习教学的有效性。

[关键词]初中物理;深度学习;复习教学

[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2018)20-0044-02

复习课在初中物理教学中占有重要的地位。而今的复习课,大部分时间是用来对知识点的罗列整理或习题的反复操练。学生的认知水平仅停留在记忆、再现这一浅层学习状态,思维得不到提升,能力得不到发展,课堂也是低效的。建构主义学习理论认为,教师的教学行为和目的不是单纯地让学生进行知识的记忆性迁移,而是要培养学生综合运用各种知识的技能。近几年来,深度学习越来越受到教育研究者的关注,深度学习要求从教师立场、内容立场向学生立场转变,从学生全面发展的角度看,实现深度学习是发展核心素养的必经之路。如何在复习课中促进学生深度学习,培养学生的核心素养?值得广大教师进一步探讨。

所谓深度学习是一种基于理解的学习,是指学习者以高阶思维发展和实际问题的解决为目标,以整合的知识为内容,积极主动地、批判性地学习新的知识和思想,并将它们融入原有的认知结构中,且能将已有的知识迁移到新情境中的一种学习。深度学习属于高层次思维,这种学习往往能够激发学生的学习潜力,点燃学生思维的火花。现以九年级中考复习专题《固体密度测量的复习》为例,结合笔者教学实践谈谈自己的想法。

一、 从直接经验入手,创设深度学习的有效情境

创设与复习内容相关的问题情境是复习课实施的有效策略之一。复习课中的问题情境应当有一定的难度,要能够唤起学生的好奇心和求知欲,有效地激发学生的探究动机,从而为学生搭建一个思维平台,能使学生把分析、评价、创造自觉运用到问题解决的过程中,从思维提升的角度发展高阶思维能力。

例如,固体密度测量复习课伊始,教师拿出了一块形状不规则的金属零件,质量大约为600克(如图1所示),问题由此产生了:老师去朋友家的零件厂拿来了这个零件,很好奇,想要知道这个零件是用什么材料做的,应该怎么办呢?学生对这些知识经验并不陌生,课堂顿时热闹起来:测密度呗!教师:如何测出该零件的密度呢?学生想到了要测质量和体积,进而去计算密度。教师:用什么工具去测呢?学生原有知识经验的储备让他们直接想到用天平测质量,用量筒和水结合排水法测体积。但问题不是这么简单,教师让学生用手掂量一下零件,发现挺沉的,而现场准备的量程为200克的天平肯定是不能用的,量程为5N的弹簧测力计也不适用;从外观来看,该金属块无法放入量筒,更不用说用排水法来测它的体积了。此时,教师针对教学内容合理选择教学资源,创设了有利于知识迁移和运用的复习情境,各种原生态的开放性的问题接二连三地产生,引发了学生的认知冲突,诱发学生在已有经验上生成新问题,促使学生进入深度思考状态,不断地在脑海里寻找解决问题的办法。此时学生的内部动机被充分调动起来。面向问题解决的情境创设,支持着深度学习的发生,对复习课的顺利进行起到了推波助澜的作用。

二、 以问题引领课堂,规划深度学习的教学路径

深度学习不是自然发生的,它是由“难题和疑问”引发的,问题的设计是一堂复习课知识建构的关键,也是学生开展深度学习的前提。学生解决问题不是一蹴而就,思维也是从片面到全面,从低层次到高层次逐渐发展的。复习课问题的设计要从学生已有的知识经验出发,层层递进,步步深入,给学生的思维过程搭建支架,使深度学习在教师的引导下逐步进行。

例如,本课要测量固体的密度,主要围绕两条主线展开:一个是被测固体种类繁多,规格大小不一,形状是否规则,密度比水大或小、易与水反应或溶于水等,如果遇到这些情况需要如何解决?另一个是测量工具,测量工具量程的限制,或者缺少工具,該如何解决?这就要求我们从正确选择测量工具和测量方法上开动脑筋。教师针对本节课的教学目标,精心设计有层次的问题串,同时将相关的知识、技能、方法融入这些问题中。

问题一:回顾一下,密度的计算公式,实验室常用什么器材测质量和体积?问题二:变化一下,如果没有天平,用什么工具可以间接测质量?如果没有量筒,对于一个长方体的物块你会选用什么常见的器材测体积呢?问题三:提高一下,1.如果被测固体的平均密度比液体小,如何测体积?2.如果被测固体易溶于水或易与水发生反应,怎么办?问题四:拓展一下,如果被测固体质量、体积较小或较大怎么处理?问题五:深入一下,如果缺少测量质量或体积的工具,怎么办?教师结合学生的认知水平,从学生的相关知识储备出发,设置有坡度的问题串,引导学生多角度、多途径地寻求解决问题的办法,培养学生思维的发散性和灵活性。

三、 以体验活动为载体,搭建深度学习的有效平台

传统的复习课讲练和反馈的线性复习模式无法调动学生的积极性。从实验入手推进复习课的进行,能够让学生重新体验探究过程,使学生在已掌握的知识体系下,重新挖掘新问题、解决新问题,从而完善自己的知识结构。如果对实验进行改进、拓展,增强实验的探索性和综合性,则对学生提出了更高的要求,这样做在提升学生综合能力方面,更有意义。

在这节复习课中,教师设计了一个测金属零件密度的实验,这不是新授课实验的复制,相比而言,此实验更具有开放性,对学生的要求上升到一个新的层次。由于金属零件的质量和体积不能直接用常规方法测得,学生的思维不只是停留在记忆、理解的层次,而是要向应用、分析、评价、创造的更高的认知层面发展。针对这一实验,教师让学生通过广泛联系和运用所学的知识和方法,设计实验方案。学生的思维活跃,方法也是层出不穷。关于零件质量的测量,学生会想到利用测力计测出其重力后,计算质量,但也有学生会提出更好的意见,由于测力计的量程有限,若金属块的重力超出其量程,那么要借助杠杆,利用杠杆平衡条件求解。在设计使用杠杆时,学生对是用测力计拉住还是用钩码悬挂在杠杆一侧做出了讨论和分析。关于零件体积的测量,学生会想到既然零件无法放入量筒,那可以选择溢水杯来间接测量等。整个实验过程,留给学生充裕的时间设计方案,并组织学生讨论、辨析,对合理的加以肯定,不恰当的提出问题所在,对无法完成的方案阐明其原因,各种方案在逐一论证之后,组织学生自己动手操作,进行实际测量。这样学生在讨论、辨析的过程中,有效地训练了思维的广阔性,使其分析、抽象、综合能力都得到了提高,从而使深度学习得以顺利开展。

四、 以自主合作为形式,构建深度学习的知识网络

在课堂小结和复习阶段,知识点零碎且分散,若只重视模仿性地做题,对概念、规律、方法缺乏深入理解,若不加以构建和完善,忽视其整体性,导致学生视野不开阔,只见树木,不见森林,就无法使深度学习进行下去。复习课中无论是章节的复习还是专题的复习,对知识结构的重组和优化是必不可少的。学生不但要对知识点充分理解,还要在反思的基础上明确各知识之间的内在关系。这不单是深度学习的主要任务,也是知识迁移、问题解决的前提。若能经常引导学生自主构建知识网络,能使学生的物理认知结构趋于稳定,便于学生快速提取相关信息,提高解决问题的能力。

复习课中,常使用概念图、思维导图来梳理构建知识之间的关系。例如,固体密度的测量涉及的知识点很多,有密度、质量、体积、重力、浮力等,涉及的原理有重力与质量的关系、二力平衡、杠杆原理、阿基米德原理、浮力的测量等,相关的物理方法有转换法、等量替代法等,测量方法也非常多。整堂复习课的设计着眼于从点到面,对知识点进行梳理和重构,使知识条理化、系统化和整体化。在本课小结时,勾画出本堂课的思维导图(如图2所示)。

通过思维导图,把复杂内隐的思维过程呈现出来,使思维过程变得清晰流畅,从而促进师生的反思和交流。

五、 以反馈评价为策略,促进深度反思的有效延伸

复习课教学要保证深度学习的可持续性,教师不能局限于关注学习结果,了解并研究学生的思维过程很有必要。在学习过程中,学生会有自己的猜测、推理、分析、质疑等心理活动,教师要善于发现并诱导学生发表自己的分析和论断,并给予积极的反馈和评价,引导其深度反思,在相互交流中批判性地建构知识。例如,在本节课中得出只用量筒和水就能测出小瓷酒杯密度的方法后,教师引导学生反思自己的求解过程,抓住“等质量替代”的思路,思考从中受到什么启发。学生很快做出反应,原来“用量筒可以测质量”。教师对这种另类的想法给予肯定,顺势引导学生换一个思考方向,尝试新的测量方法,那么学生另两种想法“用天平能测体积”“用测力计能测体积”也就破壳而出了。在思考和解决问题过程中,教师尝试让学生对自己的推理活动提供解释:思路是什么?原理是什么?为什么这么做?这样可以促进学生对思路的深层加工。学生有意识地进行方法总结,进一步发现其中渗透着物理研究方法。深度学习也在学生的观察分析、比较鉴别、剖析错误、提出观点的过程中得以实现。

总之,复习课教学要摒弃浅层次的低效教学,要通过情境创设对复习内容进行重新设计,加以问题的引领、实验的辅助、知识网络的构建、过程的反馈和评价,使学生通过再学习,达到对知识的整合、迁移,对方法的反思、创新,促成复习课中深度学习的发生。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 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.

[2] 蔡丽.指向深度学习的初中物理复习课实施策略:以《力与运动》复习为例[J].物理教學探讨,2017,35(11):8-11.

(责任编辑 易志毅)

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