深度学习在初中物理课堂教学中的实践浅谈
2022-06-01盛卫平上海市大场中学
盛卫平 上海市大场中学
什么样的教才是有意义的?如何在减轻学生学业负担的同时,提升学生能力素养的达成?如何才能在教学中落实学生学科核心素养的培养?作为一名一线教师,这是我在教学中一直思考的问题。
2014年3月,教育部在《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》中强调,把课程改革作为立德树人根本任务的一个重要抓手和突破口,并制定了学生发展核心素养体系,把核心素养落实到各学科教学中。2014年9月,教育部基础教育课程教材发展中心着手研究开发“深度学习”教学改进项目,将其作为深化基础教育课程改革的重要抓手和落实学生发展核心素养及各学科课程标准的实践途径。
随着研究的推进、成果的发布,“深度学习”这一词语逐渐进入我的视野。什么是深度学习?《深度学习:走向核心素养(理论普及读本)》一书中,对“深度学习”是这样描述的:深度学习是指在教师指导下,学生围绕具有挑战性的学习主题,通过积极的探究实践,深刻地掌握学科核心知识,并运用该知识解决实际问题。
2018 年,上海市教育委员会教学研究室出版《中学物理单元教学设计指南》,为推进学科核心素养的落实,提出学科单元教学设计。基于单元的教学设计为在教学中开展深度学习进一步提供了实施的基本框架与模型,并进一步引导教师结构化、整体性地思考课程与教学,落实在教学中学科核心素养的培养。《上海市中考改革方案》和目前已经实施的《上海市初中学生综合素质评价实施办法》,又对深度学习的评价提供了有效途径。
通过对深度学习系列文献学习的不断深入,我深刻感受到了深度学习是落实立德树人根本任务、实现学生发展核心素养的重要途径。
那么,如何才能实现深度学习呢?在实施深度学习过程中,教师要站在学生学习和成长的高度定位教学目标、选择教学内容、改进教学过程和转变教学评价。教师必须能够清晰地把握本学科对于学生发展的独特价值和贡献,以明确教学的终极目标;必须准确认知本学科的体系结构、学科思想方法、学科大观念和核心概念,以选择和确定教学的内容载体;必须熟练掌握有利于学生核心素养培养的独特途径和方法,以确立适宜的教学过程和方法。当然,教师还需要掌握基本的评价方法和手段,以便开展恰当的教学评价,反馈教学效果,进而帮助教师自己解释和反思教学目标的确定、教学内容的选择、教学过程的设计等各个环节。
新一轮的教学改革已逐渐开展,深度学习将是教学中的主题,对教师的教育理念及课堂教学有着深刻的影响,价值巨大,意义深远。教师要真正通过教育帮助学生发展核心素养,使之具备能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。
通过以上学习,我在教学中基于课程标准,以发展学生学科素养为目标,积极开展深度学习的实践,取得了良好的教学效果。以下是我在教学中的一些做法,与大家交流。
一、基于学生生活体验,关注物理概念构建过程
物理源于生活,生活中处处是物理。把物理的概念教学和生活相结合,学生通过做而学,感悟物理概念的构建过程,真正体会从生活中学习。
以上教版八年级物理第一学期第三章《运动和力》的第三节《力》第一课时为例。
我在“力的概念”教学中发现,学生对力的概念学习还停留在死记硬背的低级阶段,对于“什么是力”没有真正理解。我在深入思考后发现,原因还是在于教师的教法不当。没有从学生的生活体验中帮助学生构建力的概念。因此,我在之后的教学中,尝试从学生感受最深的“人用力”出发,引导学生观察人对物体用力时,物体发生的运动状态的改变或形状的改变,体验到物体受到力就会有力的作用效果。再通过观察重物压海绵、磁铁吸引铁球,体会不但人对物体有力的作用,物体对物体也有力的作用,从生活出发帮助学生感受力,通过大量的实例,逐步形成力的概念(具体教学流程见图1)。
图1
在概念教学中,关注学生已有的生活体验,从日常生活出发,观察现象,体验过程,并逐步转化为经验,真正做到“行是知之始,知是行之成”。
二、尊重学生认知事物规律,关注物理规律探究过程
学生的学习具有高起点性,即学生无需经历漫长曲折的事物摸索,就能直接面对人类的认识成果。因此,如果忽视学生认知事物的规律,直接为学生呈现一个新的概念或规律,或者仅仅告诉学生他的理解是错误的,并不能真正促进其概念发生转换。在物理规律的教学过程中,我们应尊重学生认知规律,切忌生搬硬套,应帮助学生学会自己动手动脑完成物理规律的探究过程,最终总结归纳出物理规律。
例如,欧姆定律的学习是建立在学生已经学习过的电流、电压这两个概念的基础上,学生研究通过同一个导体的电流与两端电压之间的关系。那么,这个规律的学习的情境如何创设,才能够让学生主动地参与到规律的建立过程中,并能探究出它们之间的关系呢?
以上教版九年级物理第一学期第七章《欧姆定律》的第三节《欧姆定律》第一课时为例。
教师:我们已经学习了电流和电压,大家觉得通过同一个导体电流与导体两端电压有联系吗?能否谈谈你们的看法和依据?
(学生讨论。)
学生:电流与电压有联系。因为电压是导体中电荷定向移动的原因。(从电流形成原因角度提出观点。)
教师:还有其他同学发表看法吗?
学生:电流与电压有联系。我之前做测电电流实验时,电路里连的干电池多,电流就大。
教师:大家都认为电流与电压有联系的,还有同学根据做过的实验进行了猜想。那么,你们的猜想是否合理呢?你们有办法进行探究吗?
…………
学生通过思考,交流,完成实验设计,并利用提供的实验器材进行实验,最终利用实验测得的数据归纳实验结论。
…………
“学生认识的直接对象并不是客观事物本身,而是对客观事物及其联系进行描述的符号及其符号系统。准确地说是通过符号及符号系统去认识客观事物。同时,在符号及符号表达的客观世界之外,人类认识成果的发现与发明过程本身,也是学生的认识对象,是学生思考与质疑、批判与评判、分析与推理的对象。”因此,在欧姆定律的学习过程中,首先要让学生在建立规律的过程中去明了相关概念之间的关系,再经历探究规律的形成过程。学生经历了“猜想——设计实验——动手实验——分析数据——归纳结论”这一探究活动,真正动手动脑经历了这一电学规律的得出过程,符合学生认识事物规律的特征,把文字规律及其蕴含的意义内化为自身的认知,转化为成长的过程。
三、落实学生综合知识应用,关注解决问题能力的培养
生活中处处有物理问题,学习物理知识从而解决生活中的物理问题是我们的培养目标之一。在物理教学中,教师如果把自己的角色仅仅定位为知识的传授者,学生是一个知识的接收者,学生的深度学习是无法达成的。在信息技术时代,很多知识通过网络就可以及时获取,知识获取的途径已经有了很多的选择。如果教师仍然大量采用传统的“填鸭式”传授的教学方式,那么他将会被时代所淘汰。
现代的教师应该是学生学习中的合作者、参与者、引导者。在教学中基于问题、基于探究等活动积极开展深度学习,重视学生深层次概念的理解、高阶思维的培养及解决问题能力的培养。
以九年级电学综合问题——串联电路故障为例。
电学故障题一直是学生解题的难点,如何突破这一难点呢?如果反复操练,机械性地重复,只能达成知识的传授,学生的深层次概念的理解、实际问题解决能力的提升、高阶思维的提升并不能真正有效落实。我反复思考,改进教学设计,最终确定以实验教学作为深度学习的途径,突破学生学习的难点。在课堂中引入“用电流表、电压表检查串联电路中用电器的故障”的实验,通过实验,学生既练习了电流表、电压表的使用,又掌握了实际生活中的常见故障的判断。实验结束后,学生相互交流他们所用的方法。通过交流讨论,学生之间撞击出思想的火花,学生的积极性得到了调动。
通过“用电流表、电压表检查串联电路中用电器的故障”这一深层次概念理解的学习,学生围绕电流、电压的核心概念、解决故障这一主题,通过实验组织学生学习,帮助学习提升在真实复杂情境中应用知识的能力。
在培养学生解决问题能力中,教师基于学生学习水平合理设计教学环节,帮助学生构建知识的关键环节,促进学生的思考和体验。在这环节中,教师要先教会学生对问题进行合理简化,建立起理想化的物理模型。然后找出这个物理问题与哪些物理概念、规律有联系,用相应的物理知识分析和解决问题,得出结论。学生的创造性思维和探索精神有了较好的发展,综合知识的应用能力、解决问题的能力均有了长足的发展。
四、重视三维目标融合,关注学科核心素养达成
初中物理教学的对象是一群十三四岁的青少年,在这个年龄阶段他们的个人意识逐渐觉醒,兴趣广泛,爱表现,喜欢标新立异,追求个性,同时渴望同龄人的认同。因此,在教学过程中,教师要融入对学生的关爱、对学生成长为一个更好的人的期许,就需要教师在教学过程中做出不断的努力。在物理教学中,我积极探索把“知识与技能”“过程与方法”“情感态度价值观”的三维目标在学科核心素养层面目标有机融合,重视对学生学科核心素养的培养。
以上教版九年级物理第一学期《阿基米德原理应用》为例。
《阿基米德原理应用》是学生学习的难点,以往教学中教师完成教学后,作业设计过多关注记识类知识,忽视了知识的理解和应用,导致学生解决实际问题能力普遍较弱。因此,为实现学生的深度学习,我制定了如图2 所示的教学目标,并设计了与之相匹配的作业(见图3)及评价(见图4)。
图2
图3
图4
通过对教学目标的重新制定、学科核心素养的融合以及对教学内容的筛选,基于学生学习水平的作业设计和评价,学生可以在用阿基米德原理计算浮力的基础上进行总结提升,初步建立构建物理模型的思想,感悟物理知识与生产、生活的紧密联系,教师关注学生学科核心素养的落实,从而成达教学目标的落实。学生经历有指导、有挑战、高投入、高认知的学习过程,并获得有意义的学习结果,以任务驱动学生的深度学习促进了学生学科核心素养的达成。
在深度学习过程中,教师是引导者、陪伴者。在实践过程中,我发现学生的学习兴趣提高了,学习动力有了长足的提升;学生围绕具有挑战性的学习主题,通过积极的探究实践,解释信息、创建模型、解决问题能力不断提高。教师角色的转变为学生的深度学习提供了强有力的支撑,成为学生深度学习的促进者。
当然,通过对“深度学习”这一教育理论的不断学习和实践的深入,我深深感受到我学习到的仅仅是沧海一粟,仍然有许多的不足。在今后的教学工作中,我将秉承“立德树人”的教育理念,在教学中努力践行深度学习,落实学生发展核心素养,教真知,做真人,为教育事业贡献自己的力量。