促进初中物理深度学习的策略研究

周武林

摘 要：深度学习是强调学习者能够批判性地学习新的思想和事实，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。以初中物理课堂为例，可以问题驱动，促进学生思考的深度;创造真实的情境，推动学生的深度学习 ;注重知识的内在关联，构建学生框架体系;正视学生的思维盲区，提升思辨能力等方式方法促进学生的深度学习。

关键词：深度学习;初中物理教学;策略

深度学习的概念，源于三十多年来计算机科学、人工神经网络和人工智能的研究。学者辛顿提出“深度学习的概念”，并将之用于计算机科学中，取得巨大的成绩，之后教育界开始对此产生极大的兴趣。2005年，我国学者黎加厚教授在《促进学生深度学习》一文中率先介绍了国外关于深度学习的研究成果，同时探讨了深度学习的本质，认为深度学习是指在理解学习的基础上，学习者能够批判性地学习新的思想和事实，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。

随着课程改革的不断推进，初中物理课堂学习的浅表化、形式化的模式急需改变，而“深度学习”这一高阶思维的学习方式，就来得恰逢其时。

一、深度学习的界定

目前，对于深度学习认同度较高的定义是：深度学习是一种基于理解的学习，是指学习者以高阶思维发展和实际问题解决为目标，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知识中，且能将已有的知识迁移到新的情境中的一种学习。[1]

从深度学习定义中，我们不难发现，深度学习侧重高阶思维的发展，注重面對真实情境中学生解决实际问题的能力培养，并能够批判性地将新旧知识融会贯通。

二、促进初中物理课堂深度学习的策略

现结合初中物理课堂为例，谈谈个人对如何促进学生深度学习的一些认识与实践操作，不当之处，敬请批评指正。

1.以问题为驱动，促进学生思考的深度

科学家的共识：“提出问题比解决问题更加重要。”问题的重要性不言而喻，初中课堂目前存在问题过于简单，缺少思维活动;或者问题没有铺垫，就直接提出，学生感觉莫名其妙等现象。问题是为了提出而提出，缺少设计，不利于学生进行深度思考。课堂教学一定只要问题的设计，好的有层次的问题，不仅可以驱动学生学习的兴趣，更有利于学生高阶思维的培养。

案例1：《长度的测量》一节课引入的时候所设计的问题链片段：

师：如何比较两位同学的高矮？（选择两个同学高度相差不大，且位置相距较远），请直接通过目测谁高谁矮？

生：这个不好看，好像差不多高。

师：如果要明确到底谁高呢？我们可以如何操作？

生：可以让他们背靠背在一起直接进行比较。

师：这样想法非常好。（并且让两位同学背靠背比较一下，让学生心中明确谁高。）那如果不让他们移动位置，你有其他办法吗？

生：可以用我们的手去量（看看一共有几手掌高）。

师：挑选两个手相差较大的同学去量（一人量一个人，手长的量个子矮的，手小的量个子高的）。发现原来个子高的，现在变“矮”了。

生：一定要同一个人去量，两个人去量的话标准不一样了（手的大小不一样）。

如果教师开始直接给出“单位”这个标准的话，学生就缺失了思考的过程，缺失了体会测量是一种比较的意义。这样的学习是浅层的，学生并不理解测量的内涵，对以后其他测量的学习都是不利的。采取递进的问题链进行教学，可以驱动学生内在的探究愿望，也能促使学生进行深度思考的效果。当然教师在进行问题驱动时，务必要留有时间让学生进行充足的思考，否则这样的思考就流于形式了。

2.创造真实的情境，推动学生的深度学习

核心素养的培养，离不开知识这一层面。但更重要的是要将知识与技能进行有效整合。能用于解决和处理一些以后没有遇见的问题的能力才是核心素养的诉求。“深度学习”就是强调学生在真实情境中运用自己的知识与技能，通过学习与合作等手段，解决问题的一种学习方法。

案例2：《凸透镜成像规律》一课，很多教师的教学方式是给出凸透镜的焦距，让学生去寻找成清晰像时，物距与相距以及和一倍焦距、二倍焦距的关系。这样的设计有利于课堂教学的开展，但学生的学习能力没有得到锻炼，这是典型浅层学习的一种特点，告知学生应该怎么做，学生在老师所谓的“指导下”进行的探究学习。这样的情境不是真实的物理情境。下面是基于真实情境下设计凸透镜成像规律的课堂教学片段。

师：请同学们通过移动物体与光屏的位置，找到清晰的倒立、缩小、实像，并把物距与相距写下来，每组学生完成至少三组实验。

生：实验、记录数据。

师：请每个小组派出一个代表，以一种颜色的钉子，把本小组的实验呈现出来。（如下图）

师：请同学结合成像特点以及相应的物距与相距，请各位总结一下凸透镜的成像规律。

学生不但可以找到成像规律，而且还可以发现物体靠近透镜，像就会远离透镜等更深层次的知识，有的同学还可以通过之前学习过的特殊光线进行作图手段也能够得到同样的规律。学生的学习深度与广度就会得到提高。学习到的知识是自己获得，不再是教师的灌输。

这样的设计是基于真实物理情境下的，学生通过自己的实验数据，通过有颜色的钉子把内在的规律凸显出来，让学生更容易去发现规律。教师主要的作用就是创造这样的真实情境就可以了。

3.注重知识的内在关联，构建学生框架体系

心理学家布鲁纳强调：“无论我们选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本知识结构。”理解知识之间的内在联系，并逐步形成物理学科的知识大结构是深度学习的一个诉求，是学生发生迁移并解决问题的必要基础。

教师的教学如果一味注重知识的传授，而忽略了知识之间的链接，就是事倍功半，反之，如果能引导、帮助学生逐步建立好知识的框架结构，那么课堂教学就事半功倍了。

初中物理是一门实验学科，大量的物理知识都是通过实验探究得到的，其实很多实验中都会用到“控制变量法”“转换法”等实验方法，教师可以有意识地引导学生通过尋找实验方式的共性，建立相应的知识体系。比如通过控制变量和转换法的实验有：“动能与什么因素有关？”“压力的作用效果与什么因素有关？”“电功与什么因素有关”等等。学生可以举一反三。

比如由公式R= U / I，是否可以知道电阻与电压和电流是否有关？很多学生不理解。其实这种通过“比值法”定义得到的物理量都具有这样的特性。例如：密度、匀速直线速度、比热容等，只要学生找到这些物理量的内在联系，就可以解决以后遇到同样问题。

4.正视学生的思维盲区，提升思辨能力

深度学习要求学生能批判性地学习，要敢于质疑，并通过学习解决问题，从而提升能力。其实初中物理课堂中会出现很多学生的思维盲区，教师如果利用好这些资源，会很大程度提升学生的思辨能力。

在《家庭电路及安全用电》一课中，提到接触不良，会导致此处电阻变大，很多学生只记住这一点，甚至有学生提出质疑，两根线接起来不是横截面积变大了吗？电阻不是应该变小吗？

物体的表面都是凸凹不平的，导线的表面也同样是凸凹不平的，这就使导线接触时都是点接触，只是接触越紧，接触的点越多。而越接触不良，使接触的点越少，点越少形成的接触面积越小，也就是电阻越大，产生热量越多，越容易使接触地方氧化，反过来越氧化越会使电阻变大。

其实学生思考后会发现，我们算面积一定要是通电的那一部分，没有接触到，不通电的地方是不能算在内的。学生通过思考还可能联系到《压强》一节中关于受力面积的概念。这样思考、思辨的学习，正是深度学习所需要的。

有一句外国名言：“Education is not the filling of a pail but the lighting of a fire（教育不是注满一桶水，而是点燃一把火）.”一桶水浇下去，还是一桶水，不会有什么主动的反应。一把火点起来却能够越烧越旺，放射出绚烂夺目的火光。

教师所要做的事情，就是要像点燃一把火那样，促进学生的深度学习，让他们去发现、去创造。

参考文献：

[1]白孝忠.促进初中物理深度学习的策略探索[J].中学物理教学参考，2016，45（17）：9-11.

[2] 重视教材实验的迁移、拓展与创新——2016年物理中考启示[J]. 吴志明. 物理之友. 2016，32（10）：1-3+8.

[3] 促进深度学习的课堂教学策略研究[J]. 安富海.  课程.教材.教法. 2014（11）