指向深度学习的高中物理思维型课堂构建探究

阙孟

【摘 要】本文从问题情境创设、运用媒介、应用迁移、自我总结反思等环节着手，探究指向深度学习的高中物理思维型课堂建构的途径。

【关键词】高中物理 思维型课堂 深度学习

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2020）42-0142-02

直观上看，高中物理学科范畴下的“深度学习”和“思维课堂”都属于相对概念。其中，深度学习相对于浅层学习而言，它代表着学习者处在一种高阶层学习状态，能够全面、深入、系统地实现知识意义建构。但浅层学习和深度学习不是对立的，前者是后者达成的必要条件，如果将物理课堂中的学习划分成“分散数据”“完整信息”“系统知识”和“融贯智慧”四种递进级别，那么浅层学习大多停留在“完整信息”向“系统知识”过渡状态。如果要达到“智慧级”，学生就不能只是知识接受者，还要参与到教学过程中，展开深入理解和深入思考。思维型课堂相对于传统课堂而言，强调学生在课堂教学中的主体地位，即学生以探究者、思考者的身份，通过自主与合作学习协同的方式，实现物理知识的理论建构、实践建构、社会建构，而不是单一向度地接受教师传授内容。

一、指向深度学习的高中物理思维型课堂构建的意义

概括而言，深度学习是一种基于高级思维能力，贯穿问题发现、分析、解决、反思及知识认知、吸收、内化、应用的学习方式，“思维训练”是深度学习的重要途径，而思维型课堂构建的目的，也恰恰在于引导学生形成高级思维。这一过程中，学生可以逐渐从“浅层学习”中摆脱，向“深度学习”迈进。因此，深度学习和思维型课堂之间存在着密切的关系。这也就意味着建构指向深度学习的高中物理思维型课堂具有十分重要的意义。

（一）有利于学习主体感知问题情境。浅层学习所能够学习到的主要是物理理论、概念、定理等符号化知识资源，高中学生依赖这些资源展开学习，只能停留在理解和掌握层面，很难形成透过现象观察本质的能力。深度学习离不开形象、逼真、生动的教学情境，尤其在以问题为载体的物理知识认知过程中，问题情境创设越形象、越逼真、越生动，越有利于学生摆脱物理的抽象性。换言之，问题情境可以实现物理知识的感性回归，在相关物理知识的对应情境中，以真实的、可接触的物理现象和事物进行表达，这样一来物理问题就转化成现实问题。值得一提的是，在“互联网+”背景下，高中物理思维型课堂构建可以借助多媒体设备、微课资源、音乐图像等进行问题情境创设。

（二）有利于主客体间的互动。在指向深度学习的高中物理思维型课堂构建过程中，课堂教学主体、客体的地位发生了根本变化，学生在课堂教学中成了主体地位，教师则以引导者、组织者、参与者的身份出现。这就意味着传统课堂教学模式下，教师“一言堂”的状况被改变，物理知识信息从单一方向传授的状态中脱离出来。而在重构主客体关系的过程中，“互动交流”无疑是必然的选择。换言之，高中物理思维型课堂的构建离不开互动交流。本质上，互动交流是课堂上的常规操作，即便在传统课堂模式下，也存在师生互动交流，但两者在状态及价值上是完全不同的。思维型课堂中的互动交流状态是积极的，其价值也不局限在信息流动，更像是一种“催化剂”，对学生的思维训练有积极的作用。

（三）有利于学生自主获得知识经验。根据建构主义理论分析，学习者从“已有知识”向“新生知识”成长的过程，单纯依靠知识传授者的单向灌输是无法实现的—— 这与学习者记忆能力、理解能力无关，而是取决于学习者的知识经验是否被调动起来。新生知识的概念要具有意义，就必须依赖已有知识经验的“转化（内化）”—— 显而易见，高中学生依据自身现实经验（包括生活体验、观察感知、类比获取等）将新知识转化成自身可理解的形式，这一过程不是机械式的记忆和解读，而是经过了复杂的思维活动。

（四）有利于建立成果批判的自我反思机制。如何判断是否达到了深度学习？有一个非常清晰的评判标志，就是“成果批判”。学习者对自身和他人学习成果的批判，需要经历反复“肯定—否定”的思考过程，聚焦高中物理思维型课堂构建，有助于学生理清复杂知识体系、建立清晰逻辑结构，在他检和自检的过程中，逐渐提升自己的高级思维能力。

二、指向深度学习的高中物理思维型课堂构建途径

必须明确的是，深度学习的实现与思维课堂的构建都不属于封闭性概念，例如，在一个具体的知识点掌握的全部流程实现深度学习，或在一节高中物理课堂全过程践行高级思维，这都是不可行且无必要的。原因在于，围绕着“物理新知识”的接触，浅层学习、传授课堂都是不可缺少的，抛弃这两者而谋求“指向深度学习的高中物理思维型课堂”相当于忽视根基，因此在具体的构建途径上，应该分环节展开。

（一）基于导入环节的问题情境创设。导入环节是一节高中物理课的过渡阶段，能够将“温故”和“知新”有效地串联起来。本环节所包括的新知识虽然较少，却直接关系到后期学习中，学生物理思维层次高低，因此导入环节是情境创设的重点环节。导入环节的问题情境创设方法很多，如实验观察、现象分析、问题举例等。基于高中物理属于“自然科学”的定位，本文推荐采用实验观察的方法作展开导入环节问题情境创设。例如，人教版高中物理（必修一）《自由落体运动》一课的导入环节，教师可以用简单的自由落体实验进行问题情境创设—— 一张纸、一支粉笔，在相同高度落下之后，让学生根据实验现象分析原因—— 根据物理现象的直观性，学生很容易给出“粉笔重、纸张轻”的答案。教师进一步对实验进行改变，如将纸张揉成一团，重复上述实验，结果表明，粉笔、纸团是同时落地的，学生根据前一个实验现象给出的答案被否定，问题情境则变得更加丰富，学生的学习兴趣被点燃。

（二）授课过程中的媒介运用。传统高中物理课堂之所以鲜有达成“深度学习”的状态，并非教师、学生之间忽略互动，而是互动所依赖的媒介过于单一，造成教师的“教”和学生的“学”在信息层面出现不对称现象。在课中的传授过程中，教师应主动在“语言媒介”的基础上扩展，充分将视觉、听觉、触觉、感觉等多重媒介融合。除了实验设备及材料外，物理学史、类比场景、生活实例、多媒体技术等都可以充当媒介，同时，互动的方式不要局限于教师操作、学生观察，要进一步引导学生思考，扩展物理现象、特征、内涵。例如，在学习人教版高中物理（必修一）《自由落体运动》时，教师可以让学生列舉一些自认为的自由落体现象，师生共同分析、判断是否符合自由落体的概念，或者利用微课资源演示多种物体下落状态，让学生深入思考自由落体的规律。

（三）多途径展开知识迁移。高中物理课堂的深度学习是否达成、思维课堂是否构建成功，可以通过物理知识的意义建构水平进行衡量。但意义建构属于“内化机制”，学生自身也无法说清道明，在评价过程中可以引入“应用迁移”机制。所谓应用迁移，简单说是高中物理知识问题情境变更之后，学生仍然能够根据掌握的知识信息、自身的知识经验，做出正确的解答、获得正确的结果。一種简单有效的应用迁移评价方法是“利用物理知识解决现实问题”，例如在人教版高中物理（必修二）《动能及动能定理》的教学中，学生是否理解了“动能定理”，判断依据当然不是教材中“W=Ek2-Ek1”的公式表达，而是基于理解动能定理的基础上，可以对现实假设进行“脑补”。例如，向学生提出这样一个假设，一直鸟在天空飞翔的过程中，与飞机发生了碰撞，结果如何？不排除一些高中生已悉知“飞机撞鸟”的典故，但对于一些不了解的学生而言，他们的生活经验会形成直观的设想，即飞机将鸟撞死自身安然无恙。究其原因，主要是飞机是钢铁制作的，鸟类的身体根本无法承受巨大的撞击力。教师根据这一结论播放飞机撞鸟的动画、纪录片等，让学生认识到一只鸟就可以将飞机“撞毁”的事实，这样一来学生的固有知识经验就会得到更新、重构，为物理知识的意义建构提供更有力的支持。同时，还可以将问题再复杂化，进一步强化学生的思维能力，例如鸟与飞机正向飞行、逆向飞行的不同状态下，哪一种可能造成的危害性更大？通过一题多问的方式，实现学生思维的发散。

（四）基于课后拓展的自我总结反思。传统高中物理课堂教学的“课后拓展”主要是作业，学生处在“现学现卖”的状态，缺乏物理思维强化途径。采用自我总结反思的方式，将重心放在已学知识的梳理、汇总、融合上，则有助于学生向物理学深度发展。例如，在学习完“万有引力定律”之后，要求学生采用思维导图工具，将重力的要素、特点、定义、方向等总结归纳起来。

综上所述，指向深度学习的理念与《物理标准》中强调的“学生为主体”的要求相吻合，高中物理思维型课堂构建更是物理核心素养形成的重要途径，在具体的教学实践过程中，教师应扮演好物理学习引导者的角色，从问题情境创设、运用媒介、应用迁移、自我总结反思等环节着手，探索出一条高中生物理自主、合作、探究学习的新途径。

【参考文献】

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[5]吴存华.深于核心素养  导以体验支架——指向高中物理核心素养的深度学习策略[J].物理教学探讨，2019（11）.

（责编 马群耀）