促进深度学习的课堂活动教学设计的探索

吴之洋

摘 要：在活动教学中为实现学生对知识的深度理解，实现发展高阶思维及应用能力的迁移，基于深度学习相关理论，本文尝试对实践中的活动教学进行有益改进;先聚焦学科大概念，再提炼单元核心概念，以此为活动主线进行主题化系列核心活动的大单元教学设计，并寻求合理有趣、有挑战性、能持续进行的活动载体;再合理规划课时教学，在课程教学时基于核心活动设计开展进阶式的情境问题探究子活动，以促进深度学习的发生.

关键词：深度学习;学科大概念;核心活动;子活动;教学设计

中图分类号：G633.7     文献标识码：B     文章编号：1008-4134（2021）16-0033-03

基金项目：广西教育科学“十四五”规划2021年度C类课题“基于深度学习的初中物理课堂活动教学的实践研究”（项目编号：2021C567）.

作者简介：吴之洋（1978-），男，广西桂林人，本科，中学高级教师，研究方向：中学物理活动教学.

活动教学虽将实验、活动作为载体进行教学，但课堂实践时的“主流”仍偏向于注重知识逻辑演绎，教师所设计的活动一般只作为课前的导入或课外活动来使用，即使是在课堂上开展活动式教学也往往是仅为提高学生学习兴趣或在某一环节使用，碎片化、零散的活动教学普遍存在.一言蔽之，大量的活动式教学往往为活动而活动，缺乏一条明晰的主线，使得学生对于物理概念和规律的建构缺乏连贯性与整体性，这只能使学生停留在基于简单记忆、初步理解及生搬硬套的浅层学习状态，无法实现高阶思维的发展及知识、能力的迁移应用.而深度学习作为一种新的学习样态，在最近几年备受关注，且越来越得到教育界的认同.

安富海教授指出“深度学习是一种基于理解的学习，是指学习者以高阶思维的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的情境中的一种学习”[1]，认为深度学习具有注重批判理解、强调内容整合、促进知识建构与着重迁移运用等特征[2].

依据此理论，笔者深度研读新课标和教材，认清学科大概念的重要性，在进行大单元教学设计时，凝炼、优化学科大概念及单元核心概念，以单元核心概念为活动主线，设计主题化的具有真实情境性的核心活动，并将此系列核心活动贯穿整个大单元的教学;在课时上解构核心活动，开展递进式的环环相扣的探究活动，让学生实现对某一学习内容的进阶式建构、深度理解、迁移应用.其教学设计实施流程如图1所示.

1 聚焦学科大概念，提炼单元核心概念，以此为活动主线，进行主题化系列核心活动的大单元教学设计

我们在进行初中物理课堂活动式教学的设计时强调跳出知识点，聚焦学科大概念，不断提炼、优化学科单元核心概念，并以此为核心活动主线，形成基于单元核心概念的主题化系列核心活动的大单元教学设计[3]，为学生的思维进阶发展保驾护航，让学生在自然的序列化活动中积极主动地、批判性地学习新知识和思想方法，最终实现学科大概念的建构，发展高阶思维和提高迁移运用能力.

在《义务教育物理课程标准（2011年版）》中，关于光学部分的具体要求是：“通过实验，探究并了解光的反射定律，探究并了解光的折射现象及其特点;通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系;知道平面镜成像的特点及应用;认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用;探究并知道凸透镜成像的规律;了解凸透镜成像规律的应用.” [4]通过认真分析初中的几何光学部分，笔者发现其主要知识为各种光现象中光的传播方向、路径和位置的规律，即在几何光学部分的内容上总是围绕“光线”这一概念展开;在思想方法和探究技术上总是围绕各种光现象中如何看见“光线”、如何记录“光线”、如何描述“光线”这些问题展开，因此将“光线”确立为初中几何光学单元核心概念，并以此为活动主线显得尤为重要.

如何设计基于单元核心概念的真实情境系列核心活动，使其贯穿整个初中光学的学习，对于学生深度理解光学知识体系、大概念的意义建构和提升解决实际光学问题的能力非常重要.笔者所在的课题组成员经过多次研讨，认为设计具有真实情境背景的 “探寻光轨迹”（注：活动中主要使用激光笔发出的亮度高、分散度低的光束）的核心活动能担当此任：先通过呈现与分析生活中常见的激光束及模拟激光打靶等现实中光的路径，建构“光线”模型;利用背对目标的激光笔借助平面镜击中黑板上的靶心这一活动来探究光的反射定律;再利用激光笔“射击”水中靶心的活动，仿照反射现象，认识光的折射规律;最后通过“激光束组”（模拟平行光）的探究活动，认识生活中的透镜及其成像.

在深度学习理论的指导下，笔者寻求体现单元核心概念为活动主线的合理活动载体，让学生在逐步深入的序列化的活动中领悟单元核心概念，有效联结学科内容以及将所学知识与技能迁移应用至真实情境中，在促进学生思维进阶的同时，培养学生的问题意识、证据意识，提高学生解释和交流等能力，实现深度學习.

2 解构核心活动，基于学习进阶的课时序列子活动设计

2.1 基于学习进阶理论的深度学习活动路径分析

对初中物理“光的反射”一节的进阶目标分析：“光的反射”是学生在原有对光的直线传播及“光线”模型初步认知的基础上的教学内容，从核心活动“如何借助平面镜在背对目标情况下利用激光笔击中靶心”出发，使学生初步了解光的反射现象及定义，再设计递进式的连环探究子活动，外加问题链、教具演示等方式，让学生在经历“情境问题—探究活动—分析论证—解决问题—拓展延伸”的过程中，促进对光的反射规律的深度理解、深度建构和深度应用，即实现“核心活动+若干递进式子活动”的深度学习路径.

2.2 促进深度学习的“探寻光轨迹”之“光的反射”子活动教学流程设计

环节一：课题导入.

核心活动：两学生一组（一人手持激光笔，一人手持平面镜），“如何借助平面镜在背对目标的情况下利用激光笔击中靶心？”

设计意图：设计真实情境化有趣、有挑战性的核心活动，有利于激发学生的求知欲，开启他们的“自我系统”来参与活动，促进深层思考.

环节二：如何看见反射光线？

子活动1：怎样利用教师提供的器材（滴入几滴牛奶的盛水大烧杯、已沉入烧杯底的小平面镜、固定在铁架台上的激光笔等）直观地呈现反射光路？你能在哪些角度内发现有光的反射光路？

设计意图：通过观察简单的光在滴有牛奶的水中的反射现象（不选择烟雾或水雾来呈现光线，是为了便于较清晰地、长时间地观察），初步体验光的反射现象，初步建构光反射的空间性，同时获得初步实验结论：一条入射光线对应一条反射光线;反射光线由入射光线决定.

环节三：如何记录反射光线和入射光线？

子活动2：（1）你能否把你看到的现象中入射光线与反射光线的位置关系用两只牙签扎在塑料泡沫上来粗略地表示？

（2）保持反射面和入射点不变，多次改变入射光线的方位或倾斜程度，你能否再用不同顏色水性笔芯扎在原塑料泡沫上来粗略地表示你看到的两条光线？

设计意图：通过扎泡沫板的活动，将学生观察、理解、建构光的反射现象粗略地展示出来，让学生的理解变得可视化.再通过多次改变“共入射点”的入射光线的方位和倾斜程度并“记录”反射光线，为进一步建构、理解反射光线和入射光线的位置关系提供更丰富的体验，同时更进一步理解光的反射的立体空间性.

环节四：如何描述反射光线的位置？

子活动3：（1）反射光线与入射光线在一个平面内吗？你观察到的依据是什么？

（2）如果它们在一个平面内，那么这个平面与平面镜的位置关系可能是怎样的？你可以用什么工具来粗略地判断这种位置关系？

教师在三块纸板上分别画出三次共点反射现象的反射光线和入射光线，再将三个纸板模型相交（如图2所示），由此引入法线概念.

（3）可以用一根细线悬挂缝衣针充当“法线”，观察“三线”是否共面？

（4）你是否能利用光的反射实验器找出“两角”之间的关系？请将光的反射规律描述更完善.

设计意图：学生在进阶式的问题链的引导下，通过层层推进的探究、分析、论证活动，深入准确地找到、描述反射光线的位置，深度建构光的反射规律.

环节五：课堂反馈（结果性评价）.

问题：在探究光的反射的活动中用于呈现“光线”的纸板与镜面垂直，如果将纸板倾斜（如图3所示），让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时是否还会发生光的反射？纸板上能不能看到反射光线？请解释你的观点.

设计意图：本问题可以很好地检验学生对光的反射规律的理解，将学生深度学习的结果“显现”出来，便于下一步教学的开展.

环节六：提高应用.

子活动4：（1）利用光的反射规律，完成下列光路图（如图4、图5所示），并找出它们之间的相同点和不同点.

（2）列举生活中光的反射现象，并分析它们各属于哪种反射？

设计意图：通过完成并对比镜面反射和漫反射的光路图，更好地理解与应用光的反射规律，并将物理与生活结合起来，体现“生活—物理—社会”的课程理念.

环节七：挑战活动——探索课前活动中的失败的原因.

子活动5：（1）将刚才活动的示意图呈现出来，即在已知反射面、光源、目标的情况下，利用光的反射规律画出光路图分析能够击中目标的方法.

（2）在保持反射面不变的情况下，如果将光源与目标的位置互换，让光线沿原路返回能不能击中目标？为什么？

设计意图：将学习与真实情境问题结合起来有利于促进深度学习的发生——深度理解、意义建构、实际应用.学生在自行独立利用规律解决问题的基础上，通过小组交流心得体会，发现反射光路可逆的规律.

环节八：提升活动——总结与延展.

问题：在刚才的挑战活动中，要提高成功率，其实只要对准镜中的“目标”照射即可，那么：镜中是否真的有“目标”？它是怎样形成的？与今天所学的光的反射有什么关系？

设计意图：这一环节的设计主要是为下一课时“平面镜成像”的学习做好铺垫，也使得单元的核心活动得以延续.

3 结语

活动教学作为一种教学方式，以其得天独厚的优势应用于初中物理教学中，也会产生不一样的教学效果，但教师在实际教学中不能为活动而活动.我们希望在活动中促进学生深度学习的发生，在实践中要深研课标和教材，凝炼优化学科大概念及单元核心概念，并以此设计真实情境的系列核心活动的大单元教学，在课时教学上根据核心活动展开进阶式的子活动，有利于学生深度学习的发生.

参考文献：

[1]李松林，贺慧，张燕.深度学习究竟是什么样的学习[J].教育科学研究，2018（10）：54-58.

[2]安富海.促进深度学习的课堂教学策略研究[J].课程·教材·教法，2014，34（11）：57-62.

[3]戴志兰.如何开展初中物理综合实践活动[J].中学物理，2017，35（22）：3-4.

[4]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[5]李亚子.基于项目学习的初中物理实验探究教学[J].中学物理，2021，39（04）：24-26.

（收稿日期：2021-04-02）