深度学习理念下高中物理教学的实践与思考——以 “探究感应电流的产生条件”同课异构为例

印晓明 戴加成

(江苏省南菁高级中学,江苏 江阴 214437)

1 深度学习的内涵及能力框架

1.1 深度学习的内涵

自1976年,瑞典学者Ference Marton 和Roger Saljo 提出深度学习概念以来,深度学习理论受到了教育研究者的广泛关注．美国著名教育家布鲁姆将认知领域的学习目标分为“知道、领会、应用、分析、综合及评价”这6个层次,相对于认知水平停留在“知道和领会”层面的浅层学习,深度学习对应于后4个较高级的认知层次,强调对“学习本质”的回归(“学会了什么”而不是“学了多少”),不仅关注学习结果,也重视学习时的状态和学习的过程,侧重于高阶思维能力的发展和复杂问题解决能力的提升．

1.2 深度学习的能力框架

2010年,美国基础教育深度学习研究项目(SDL)提出了学生深度学习的能力框架(如表1),包括认知领域、人际领域和个人领域3个维度,其中“认知领域”包含两个核心子能力:掌握核心学科知识的能力、批判性思维和复杂问题解决的能力;“人际领域”对应于“团队协作”和“有效沟通”两种能力;“个人领域”则由“学会学习”和“学习毅力”两部分组成．

表1 美国SDL项目的深度学习能力框架

2 促进深度学习的课堂教学要素

在大量文献研究和实践反思的基础上,笔者提炼出促进深度学习的课堂教学核心要素,主要包括以下3个方面:一是“读”好教材,把握前概念和新知识之间的“迷思”部分,整合加工学习内容．在系统分析课标、教材和学生学情的基础上,将教材内容打散后重新整合,使其具有“弹性化”和“框架式”的特征,适合学生学习;二是创设让“学习”真实发生的情境,引导学生自主参与．重视学生在学习过程中的活动与体验,教学中教师先不给出套路,而是提供有效的“脚手架”,让学生主动探究,有自由的思维,通过积极参与具体情境中的实践来获取知识、建构意义并解决问题;三是采用学习过程和学习结果并重的反馈、评价方式,促发学生深度反思．改变单一的通过考试检测学习成效的评价方式,关注学生的学习过程并及时反馈,引导学生反思自己的学习状况、及时调整学习策略,提高学生的学习能力、实践能力和创新能力,将学生的学习引入更高的层次．

3 深度学习理念下同课异构实例

近年来,我校物理教研组致力于用深度学习理念促进课堂教学的研究与实践,在最近一期“聚焦深度学习,构建高效课堂”公开教学研讨活动中邀请到专家教师(南京市金陵中学特级教师、教授级高级教师朱建廉教师)来校,与我校教师同课异构一节课,课题为 “探究感应电流的产生条件”,下面以此次活动为例,谈谈用深度学习理念指导物理教学的实践体会与反思．

3.1 整合适合学生学习的教学内容

专家教师和我校教师的教学过程分别如表2、表3所示.

表2 专家教师的教学过程

表3 我校教师的教学过程

专家教师的课总是富于激情、哲理、深度,每次有幸听到都会有很多感悟和启迪．本节课,朱老师在深入研究教材内容的基础上,联系前后知识点,找出了教材中那些与知识、方法、能力、素质等有关的教育因子,将课堂内容加工改造成几个视野开阔同时逻辑性又极强的关键环节,带领学生经历了完美的知识发现的过程．在探索感应电流产生条件的过程中,朱老师从“划时代的发现”一节提到的“法拉第把引起电流的原因概括为5类”开始,在做了初步分析后,引导学生在此基础上继续探究,通过观察3个演示实验,记录下更为复杂的11种实验结果,将课堂“放”到极致后再组织学生思考、分析纷繁实验现象背后隐含的本质规律．教学内容富有挑战性但同时也符合学生的认知规律,使学生能根据当前的学习活动激发、调用以往的知识经验,在积极的合作、思考与沟通中建构、生长出新的知识结构．

如果说专家教师的这堂课侧重于从理论、从逻辑推理层面提供给学生深层思考的机会和空间,我校教师的课则将重心放在了从实践、从团队协作中提升学生的动手能力和分析、解决问题的能力上(如表3):由“开门实验”引发学生对相关知识的回忆和思考,随后经历了分组探索、现象分享、问题解决和实践应用等阶段,让学生通过活动来获取知识、领悟科学思想观念、体会科学家们研究问题时所用的一般方法．

3.2 创设激发自主参与的学习情境

(a)

图1 专家教师课堂实验分析环节的情境创设

图2 我校教师课堂学生分组实验环节的情境创设

笔者认为专家教师带领学生分析实验这一段内容是其整节课中最难的一部分．如图1，由3个演示实验记录下繁复的实验结果,让学生初中时已有的认知结构与新的外在信息产生冲突,将学生置身于科学研究可能经常会遇到的复杂情境中．采用教师先示范,再请学生自主概括的方法,留给学生思考探究和自我开拓的空间,抓住学生群中闪现的关键的几个思考的火花,加以及时点评与指导,促使学生不断突破难点、积极思维,最终总结得到产生感应电流的条件．我校教师的实验情境创设为学生从知识的前状态过渡到目标状态架设了比较好的台阶,注重“动手”和“动脑”相结合,“做”的目的是引发学生“思考”，如图2．

3.3 采用关注学习过程的评价方式

“关注学生的学习过程”是多位听课教师在评课时谈到的共同感受．朱老师认为:“我们不是教‘书’,而是教‘人’,要尊重‘人’,讲究‘人性’．”这样的理念反映在他的课堂上,表现为因注重学生学习感受而引发的课堂的“生成性”:一节课目标的达成并不像工厂＂生产流水线＂般有固定的流程和标准,而是能时刻留意学生的学习状态并做出合理及时的调整或指导,充分给予学生思维发展的时间和空间．我校教师的课在分组实验探究时,有部分小组实验失败、未能产生感应电流,在交流分享环节,失败的小组也同样获得机会介绍本组实验情况,和学生们一起讨论失败原因．回归到教育的本质来考虑,成功的案例和失败的案例对学生们实践能力的提升、合作意识的培养、思辨习惯的形成等方面所起的作用是一样的．

联合国教科文组织2015年报告《反思教育:向“全球共同利益的理念”转变》中指出:“学习既是过程,也是这个过程的结果;既是手段,也是目的;既是个人行为,也是集体努力”．因此,获得知识的过程本身也是一种很重要的学习,对照体现深度学习能力的“认知领域、人际领域和个人领域”这3个维度的具体要求,对学生学习的过程加以关注和有效的引导,是实现让学生“学会学习”、体现教育“育人”价值的有效途径．

4 深度学习理念下教学的反思

4.1 关注学习兴趣,让学习真正发生

学习“兴趣”与短暂的“乐趣”不同,它与连续性或持久性的学习动机相关,指向学习主体自然的生长和发展,是学习者内在专注和外在毅力的有机融合．长期以来,在学业成绩和量化考核的压力下,高中物理教学往往过度追求信息量的最大化,密不透风的环境使得学生丧失学习兴趣,学习并没有真正发生．要改变这一状况,在教学设计的过程中,需更加仔细地考量教学内容、教学环节与学生已有经验和现有能力的关联度,呈现系统化、多样化的学习材料,设计有层次的子问题或任务,重视学生的学习体验．

4.2 把握学习困惑,让思维得到发展

杜威认为:学习就要学会思维,思维的缘由是遇到了困惑．深度学习的发生,需要在教学设计时,准确“透视”学生从前概念到目标概念认知过程中的“困惑”;创设充分开放且兼具逻辑性的学习情境,引发学生认知结构的不平衡,促使学生由冰山之上的表层认识向冰山之下的追踪溯源转化;让学习者在获得学识和技能的同时,也得到思维的锻炼与发展,从学“会”中生“慧”,使学生获得自我生长的基本能力．

4.3 领会学习意义,让课堂回归育人

常态化的物理课堂,我们比较注重教学生认识外部世界,从而可能忘记了最重要的另一半,就是如何使他们认识自己、发展自己．好的物理课堂应把握教育中“慢”的艺术,重视教学的过程性和生成性,体现“人”的价值的回归,从学生发展的角度来思考教学,将教学的重心真正地从学科转向学生,着力培养兼具鲜明的个性、独立的人格、 创造的活力和丰富的心灵的未来型人才．