蔡麗
摘 要:學科教學視域下的深度學習不僅是一種學習方式,更是一種學習理念。以深度學習理論為指導,以《力與運動》一章的復習為例,探討初中物理復習課的實施策略。復習課教學應關注學生思維加工的程度、重視錯誤前概念的修正、梳理研究方法和知識結構,幫助學生“學會復習”。
關鍵詞:深度學習;復習;力與運動
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2017)11-0008-4
在初中物理教學中,復習課具有獨特而重要的地位?!皬土曊n難上”是許多教師共同的感慨,因為復習課的內(nèi)容學生已經(jīng)熟悉,且復習過程不再像探究新知那樣充滿挑戰(zhàn)和樂趣。如何提高復習課的有效性是我們需要思考的問題??v觀現(xiàn)有的新授課教學研究,越來越多的研究者和教師關注到了“深度學習”這一核心詞匯。學科教學視域下的深度學習不僅是一種學習方式,更是一種學習理念,是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的關鍵。如何在復習課中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),如何在復習課中促進學生的深度學習,這些問題值得我們進一步探討。
1 深度學習的概念與特征
深度學習(Deep Learning)的概念最早由美國學者Ference Marton和Roger Saljo于1976年提出。深度學習是對學習狀態(tài)的質(zhì)性描述,涉及思維層次、學習的投入程度和認知體驗等諸多層面,強調(diào)對知識本質(zhì)的理解和對所學內(nèi)容的批判性利用,追求有效的學習遷移和真實問題的解決,屬于以高階思維為主要認知活動的高投入性學習[1]。深度學習具有以下特征:(1)強調(diào)對知識的批判性理解;(2)注重新舊知識的整合與聯(lián)結;(3)深度學習面向的是真實問題的解決;(4)深度學習關注對學習和自我認知的反思[2]。
在物理復習課教學中強調(diào)深度學習,首先是為克服“炒冷飯”式“淺層學習型復習課”的低效、被動等不足;其次,以深度學習理論為指導探討初中物理復習課的實施策略,將給予我們嶄新的視角,提升復習課的有效性?,F(xiàn)以蘇科版物理八年級下冊《力與運動》一章的復習為例,探討指向深度學習的復習課實施策略,并以其拋磚引玉。
2 指向深度學習的復習課實施策略
2.1 分析已有認知,暴露思維誤區(qū),促成深度學習的發(fā)生
《力與運動》是蘇科版教材八年級下冊第九章的內(nèi)容,本章承上啟下,既是對第八章《力》的鞏固與提高,又是后續(xù)學習浮力、簡單機械等的知識儲備。為了解學生的已有認知,教師可以在課前布置預習任務:請同學自主復習,總結出本章的知識框架(見圖1)。新授課重綜合,而復習課重演繹。知識框架前置正是基于這樣的復習思路。生生之間討論互評,比比誰的知識結構最完善。在復習課推進過程中,教師還可以幫助學生不斷修正完善本章的知識結構(見圖2)。
在復習課之前教師還可以提出幾個問題,以暴露學生的前概念:例1. 用手推桌子沒有推動,則推力 (大于/小于/等于)桌子受到的阻力;例2. 物體在水平傳送帶上做勻速直線運動,請作出物體的受力示意圖(見圖3);例3. 手握瓶子靜止在空中,瓶子質(zhì)量為100 g,則瓶子所受摩擦力為 N,方向 ,當用更大的力握緊時,手對瓶子的摩擦力 (變大/變小/不變)。這類題目情境簡單,但學生容易出錯。即使到了初三復習階段,不少學生在探討“力與運動”關系的問題時,仍受到錯誤前概念的影響,其原因正是因為對力與運動關系的不理解。
所以,在復習課設計的起點,教師要分析學生的已有認知,通過例題或提問暴露其錯誤前概念,并在此基礎上對復習內(nèi)容進行再設計,使學生通過再學習,達到對知識的再記憶、再理解、再整合、再遷移,促成復習課中深度學習的發(fā)生。
2.2 創(chuàng)設情境問題,融入體驗活動,點燃深度學習的熱情
認知心理學把人的學習動機分為內(nèi)部動機和外部動機,淺層學習往往基于外部動機,而深度學習要求學生主動參與知識建構,只有當學生的內(nèi)部動機被充分調(diào)動起來,復習課才能有效,有意義。其次,深度學習需要連接真實世界,提出有意義的、面向問題解決的學習任務,復習課中需要設計這樣的情境和問題以支持深度學習的發(fā)生。
2.2.1 創(chuàng)設契合復習內(nèi)容的真實化情境
為點燃學生深度學習的熱情,引入與復習內(nèi)容契合相關情境是復習課實施的有效策略之一。創(chuàng)設的情境要符合學生的知識結構、實驗情境或生活情境,但不應與新授課中的情景重復。學生一旦進入情境,各種原生態(tài)問題尤其是開放性問題就會自然產(chǎn)生,而這些問題能很好地促進學生深度思考,如果能引發(fā)學生的認知沖突,則更能激發(fā)能動性,對復習起到推動、催化作用。
在《力與運動》這章中,學生發(fā)生錯誤的很大原因是將物體的運動狀態(tài)與受力情況孤立開來。所以,我們可以在復習課的開始,設置恰當?shù)那榫匙寣W生意識并回憶:力與運動之間是有聯(lián)系的。例如,情境一:走進游樂場,我們能感受各種運動帶來的驚險刺激,過山車在平直的軌道上勻速前行,時而減速爬坡,時而加速俯沖,時而在豎直平面內(nèi)翻轉……同學們能回憶本章知識,結合以上情境談一談你所認識的力與運動的關系嗎?
本章的復習也可以由情境問題的討論而展開,例如,情境二(如圖4):我國第一位太空教師王亞平通過物理實驗展示了飛船內(nèi)部失重(相當于物體不受重力)的情況(播放太空課視頻片段)。第一次實驗時,將小球偏離豎直位置后放手,小球會是怎樣的運動情況呢?第二次實驗時,對小球施加垂直于懸線的力,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如果此時剪斷繩子,小球又將如何運動呢?(視頻中沒有,需要學生思考)
2.2.2 基于問題主線的復習
教師針對復習課的教學目標,根據(jù)課堂重點及難點,精心設置具有層次性的系列問題,將需要復習的基礎知識、基本技能、物理方法與思想融合到這些問題中。問題的設計最好能還原物理知識的生活背景,以問題串為主線貫穿復習過程,激發(fā)學生興趣,提高復習效率。例如,在《力與運動》這章的復習中,可以以“公交車上的物理”為主線,如圖5所示,引導學生回顧本章內(nèi)容,圍繞情境問題的解決歸納梳理知識結構:endprint
通過設置清晰的問題,讓問題變得有驅(qū)動力和刺激性,鼓勵學生進行比較、應用、評價、分析和綜合,實現(xiàn)深度學習而不僅僅是聽課與做題。
2.2.3 復習課中融入體驗性活動
在新授課中我們常會安排體驗活動,這是基于初中生感性經(jīng)驗為主的認知特點,且能調(diào)動學生的積極性。在復習課中同樣可以引入體驗性活動,讓學生在活動中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,與純問答式、解題式的復習形式相比更加直觀有意義。
例如,在復習“慣性”相關內(nèi)容時,我們可以設計這樣一個體驗性的活動——模擬乘坐公交車:老師作為司機站在最前方,發(fā)出口令:啟動、剎車、左轉彎、右轉彎,學生作為乘客做出相應的肢體動作,當有同學和其他人做的不一樣時場面會非常有趣,且能引起同學們的反思。體驗之后請同學們闡釋“慣性”定義,并解釋活動中的各種現(xiàn)象。以上便是一種活潑的深度學習。
無論是創(chuàng)設情境、問題引領還是活動體驗,其實都是在實施以問題解決為核心的復習課教學,這抓住了深度學習的要義。深度學習是一種有目的的、基于問題解決的學習。教師整合教學資源,創(chuàng)設有利于知識遷移和運用的復習情境,通過適度的提問和點撥將學習引向縱深,通過活動增加學生的積極體驗,增強自我效能感,提升綜合運用知識的能力。這明顯區(qū)別于傳統(tǒng)的先講再練再反饋的線性復習模式,有利于復習目標的達成和科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。
2.3 修正錯誤觀念,完善知識網(wǎng)絡,反思中實現(xiàn)深度學習
正如前面提到的,前概念一旦形成,是很難轉變的。所以,在復習課中轉變錯誤前概念依舊是重中之重,教師要引導學生進行批判性的深度反思。例如:將一輛小車由靜止推動,并提出以下四個問題。問題1:這說明力是使物體運動的原因,對嗎?問題2:如果不對,你能演示并說明你的觀點嗎?問題3:如果地面絕對光滑,推出后的小車會有怎樣的運動呢?問題4:你能聯(lián)系我們曾做過的實驗來證明你的觀點嗎?
然后趁熱打鐵,變化情境追問:踢出去的足球受哪些力,會有怎樣的運動狀態(tài)?跑步時突然被絆倒,你會處于什么狀態(tài)?一輛車正在行駛,突然撤去全部外力車會怎樣?其設計的目的在于針對性地破解定勢思維,力圖修正錯誤前概念。
修正錯誤觀念得出正確結論后,及時完善知識網(wǎng)絡非常必要,因為理解知識的內(nèi)在聯(lián)系是深度學習的主要任務,是學習發(fā)生正遷移和高效解決物理問題的前提。采用圖表或網(wǎng)絡的形式梳理知識間的關系是復習的常用策略。在構繪過程中學生不僅要對各知識點有深刻理解,更要厘清知識間的聯(lián)系,在反思的基礎上對認知結構進行重組和優(yōu)化。
2.4 滲透元認知策略,指導學會復習,保證深度學習可持續(xù)
元認知是對認知的認知,是對自己思維活動的反思和內(nèi)省,是學習者積極監(jiān)控、評價、比較和修正自身思維的過程。在復習課教學過程中,教師要有意識地向?qū)W生滲透元認知策略,例如讓學生交流反思不同方案的可行性、讓學生說出解決問題的思路等。這將強化學生對自身學習活動的監(jiān)控,易將學習導向更高層次。
在《力與運動》一章的復習中,首先可以引導學生關注解題的思維方法。力學基本問題可以分為兩類:已知受力情況分析運動和已知運動狀態(tài)分析受力。前者的基本思路是:明確研究對象→受力分析→判斷各力關系→推理運動狀態(tài);后者的基本思路是:明確研究對象→確定運動狀態(tài)→分析受力,判斷各力關系。
其次,可以引導學生關注復習實驗的方法和思路。實驗的復習不應該是新課中實驗教學的復制,教師要在恰當?shù)臅r候引出相關實驗,將器材再次帶進課堂,引導學生自主回顧、合作和交流。以本章涉及的兩個重要實驗為例,我們可以從六個方面來進行實驗復習,如表1所示。
在復習課實施過程中,教師不僅要讓學生“學會”,更要讓學生“會學”。掌握分析力學問題的思維方法,有助于加深對力與運動關系的理解;了解如何復習實驗,有利于快速提取信息和長時記憶??傊挥袑W會復習,才能保證在復習階段深度學習的可持續(xù)。
參考文獻:
[1]康淑敏.基于學科素養(yǎng)培育的深度學習研究[J].教育研究,2016(7):111-117.
[2]白孝忠.促進初中物理深度學習的策略探索[J].中學物理教學參考,2016(9):9-11. (欄目編輯 趙保鋼)endprint