促进初中学生物理 深度学习的策略探索

2018-01-23 16:01潘学红
中学课程辅导·教师通讯 2018年22期
关键词:知识建构深度学习学习兴趣

潘学红

【内容摘要】深度学习是一种学生发自内心的,自己积极主动的学习方式,它有利于学生高质量地完成学习。本文通过对“激发内在动机”,“新旧知识联系”,“设置有效问题”等有效策略的探索,从而促进初中学生物理深度学习。

【关键词】深度学习 知识建构 学习兴趣

深度学习是素质教育理念下的有效学习,是当今教科研中的热点问题,是积极主动的、充满智慧的、发展智力的高层次学习,它关注学生获得知识的过程。

黎加厚教授指出深度学习是指在理解的基础上,学习者能够批判地学习新思想和事实,

并将它们融入原有的认知结构中,能够在众多思想间进行联系,并能够将已有的知识迁移到新的情境中,做出决策和解决问题的学习。

一、激发内在动机,促进学生深度学习

学生进行深度学习,是由他个人内部动机激发的,需要学生进行自身知识体系的建构,是学生积极主动学习知识的过程。学生必须主动地投入到教师开展的课堂教学活动中,为了使自身获得进步,积极地去学习新的知识、方法、技能。所以学生学习的内在动机是他能否进入深度学习的首要条件。

只有激发了内在动机,才能促进个人的深度学习。

1.演示有趣的物理实验,开启学生思维

在课堂刚开始,教师利用有趣的演示实验,吸引学生的注意力。

如上《大气压强》一课时,教师设计了以下的小实验,引出课题:

①将装满酸奶的瓶口塞紧插入吸管,请学生上讲台来吸。学生凭借生活经验,普遍认为能吸出来,结果失败了。

②分析:这瓶酸奶的瓶口与你平时吸的酸奶的瓶口有什么不同,学生的思路被打开,纷纷议论,分析比较,发现瓶口上有塞子。

③拔去瓶口塞子,瓶里的酸奶轻松地被吸出。学生进一步讨论,发现大气压强的存在。

当生动,出人意料的实验现象让学生感到很惊奇,认知的矛盾将上升为思维的动力。运用演示实验引发出的问题,它是启发学生思维的起点,是学生展开积极思维的突破口,可以很好地激发学生学习的内在动机。

2.渗透物理发展史,激发学生学习的乐趣

物理发展史是研究物理如何产生和怎样发展的一门科学,它展现了人们在探索物理世界的规律和本质的过程,包涵着丰富的认识论和方法论。在初中物理教学过程中,教师通过对物理发展史的渗透,向学生展示科学家在做研究的过程中是如何偶然发现问题,做出推理和假设,克服重重困难设计实验并认真完成实验,对实验结果进行分析和处理,再反复实验,推敲的。如,在教“怎样产生感应电流”时,可介绍英国的科学家法拉第,他连小学都没上过。仅仅是装订图书的学徒工,是如何成为一位伟大的物理学家的;在讲“牛顿第一定律”时,可介绍牛顿怎样成为“经典力学之父”,他在光学、热学、天文、数学等方面的巨大成就。这些小故事,可让学生感受到科学家孜孜不倦的实验精神及严密的思维方式,实现对物理学科的情感转移,提高学生学物理的积极性,从而促进他们深度学习。

二、新旧知识联系,促进深度学习

建构主义认为学习的过程是学生建构知识的过程,学生对新知识要通过自我建构来理解,分析,反思和总结。学习并不是简单的信息的积累,它包含在接受新知识时与旧知识产生的冲突而引发的观念转变和知识结构重组,学生要在教师的指导下不断深化学习,走向更高层次的思维,主动对知识进行建构。

1.利用正确前概念,进行知识建构

学生进行深度学习,需要具备相应的物理知识基础,才能在学习新知识时以生活经验,旧知识作为桥梁,然后将新学的知识与已有的经验,概念和规律等联系起来,以便于新旧知识的重新整合,建构新的认知体系。

学生具有的前概念,就是学生已具有的生活经验,物理概念,规律,原理等对即将要学习的新知识可能會产生一定的影响。在学生已经具备的前概念中,存在正确的前概念,也有错误的前概念。正确的前概念是学生学习物理新知识的基石,能够帮助学生理解新的物理知识,更容易的进行知识的建构。比如,学生在学习物理前已对生活中的一些物理现象和规律有一定的了解,在力学方面:他们知道了运动的快慢,运动的相对性等。知道推动越重的物体前进需要克服的摩擦力就越大。在声音方面:他们感受了乐音和噪声,对噪声的危害及控制也有自己的一些想法。在热学方面:他们对自然界中天气的冷、热有不同的感受,生活中也会正确使用体温计,对水沸腾现象比较熟悉,但却没有仔细观察过。在光学方面:他们在小学科学课上知道了光的直线传播,影子的形成。他们对平面镜成像的特点、照相机照像的原理等充满了好奇。对生活中的物理现象的了解及好奇是学习新知识的基础,有助于激发学生深入学习物理的兴趣,促进正确的物理概念的建构。

2.利用错误前概念,引发认知冲突

对于学生已有的生活经验所产生的错误的前概念或者不科学的定向思维,与教材上的知识相冲突时,学生会开始积极思考,希望能找出物理知识和他们以前的生活经验的矛盾所在。在教学过程中,教师要利用学生错误的前概念创设合适的情境,引起学生的认知冲突,接着鼓励和引导学生进行认知的调整,帮助学生建立与正确概念相一致的新概念,这是教师促进学生深度学习的一个重要的目标。

例如:在平面镜教学时,学生由于生活中照镜子的经验的影响,有如下一些前概念:1.平面镜成的像在平面镜上面。2.当物体远离镜面时,镜中的像会变小。这样的前概念与平面镜成像特点的科学概念相违背。所以,在教学时,教师在明确了如何判断像与物体大小关系的判断方法之后,让学生在改变物体到平面镜的距离的基础上,通过实验探究像与物体的位置关系及大小关系。通过学生实验,学生发现了平面镜成像的特点。以科学概念替代了错误的前概念。

通过实验得到的“现象、结论”,与学生的错误前概念产生了强烈的认知冲突,使得学生只有学习新的知识来解释所观察到的现象才合理。教师利用学生已具有的错误前概念进行教学,使学生对于新知识的理解更加透彻,同时学生也会对自己的认知结构进行调整,以新的认知取代旧知识。教师通过使用这样的方法,不仅能够纠正学生知识系统中的错误前概念,最重要的是能够促进学生对于新知识的深度认识。

在具体的初中物理学习中,是要求学生在学习时能够将新知识和已有的生活经验联系在一起,将知识与不同的生活情境联系在一起,将知识与问题解决联系在一起,提高问题解决的能力,促进深度学习。

三、设置有效问题,促进深度学习

深度学习注重学生对于知识的理解和应用,注重知识与知识,知识与生活之间的联系,注重学生知识体系的构建。学生并不是被动的去学习,他们在学习后会主动的进行反思,思考。

1.联系生活实际,突破教学难点

在物理课堂上,教师提的问题如果能够与学生在生活中的体验密切相关,让学生有一定的解决问题的依据,那样的课堂效率会更高。例如在教学功率这节内容时,教师先展示一段视频:两位工人师傅把两堆1吨的沙子从底楼搬到四楼。思考:(1)两人搬运沙子所花的时间相同吗?(2)算出他们在相同的时间内搬运沙子的多少?(3)算出两人在相同时间内各自所做的功?通过这样三个问题,分散了教学难点,学生理解了功率是表示物体做功快慢的物理量,而与做功多少无关。学生较轻松地掌握了难点,在以后的解决类似问题的过程中减少出错。

2.把握学生“最近发展区”,激活学生思维

教师在教学过程中,为了能使学生更好地进行深度学习,制定的教学内容需要考虑到所教学生已有的知识储备,生活经验,技能等等。教师制定的教学目标,既不能太简单,也不能太复杂,深奥。教师需要了解大部分学生学习的最近发展区,制定的教学目标需要学生去努力一下才能达到。

例如,学“影响导体电阻大小的因素”的过程中,我设计了一系列难度不等的问题,以检查学生的已有知识水平。如:①什么是導体?②什么是绝缘体?③为什么导体能导电?④为什么绝缘体不容易导电?⑤什么是电阻?⑥为什么导体会有电阻?⑦电阻有大小吗?⑧你怎样理解电阻有大小?⑨电阻的大小可能与哪些因素有关?⑩如果让你来设计实验你可以怎样设计一个怎样的实验来验证电阻的大小与哪些因素有关?通过对学生的多方面的了解,教师就能在了解学生存在的问题的同时,也发现了学生的最近发展区。教师在提问时,提的问题要尽量让所有的学生都用心思考,激活全班同学的思维。

在课堂教学过程中,为更好地帮助绝大部分学生进行深度学习,教师要在充分了解学生的基础上,致力于解决学生学习过程中存在的问题,要在准确把握学情的基础上,致力于为学生营造一种积极的学习文化,对每个学生充满期待,为每个学生提供参与学习,分享学习成果的机会,用心去倾听学生的各种看法,从而增强学生的学习信心,促进学生自主,主动构建物理知识,提升物理学科素养。

(作者单位:吴江经济技术开发区实验初级中学)

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