摘 要：深度學(xué)習(xí)是一種基于理解的學(xué)習(xí)，它強(qiáng)調(diào)批判的理解、內(nèi)容的整合、知識(shí)的建構(gòu)、問題的解決、能力的提高和思維的發(fā)展等，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，使學(xué)生形成自身發(fā)展所需要的必備品格和關(guān)鍵能力有著重要的作用。實(shí)際教學(xué)中，教師可通過轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、激發(fā)主動(dòng)參與、聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)以及開展多元對(duì)話等來實(shí)現(xiàn)學(xué)生物理知識(shí)的深度學(xué)習(xí)，進(jìn)而達(dá)成物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中物理；深度學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2018）6-0073-3

《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，即要讓學(xué)生掌握基本的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等。而“深度學(xué)習(xí)”是一種基于理解的學(xué)習(xí)[1]。它是基于以往教學(xué)多注重符號(hào)知識(shí)的傳遞、表層化記憶和機(jī)械式訓(xùn)練的淺層學(xué)習(xí)而言的，并非加深知識(shí)的難度，而是強(qiáng)調(diào)批判的理解、內(nèi)容的整合、知識(shí)的建構(gòu)、問題的解決、能力的提高和思維的發(fā)展[2]。它倡導(dǎo)學(xué)生越過符號(hào)層面進(jìn)入知識(shí)背后去獲取意義，主張?jiān)谘芯恐袑W(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生深入分析和思考，使學(xué)習(xí)成為一個(gè)探尋意義、獲得意義的過程?？梢?，深度學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起著非常重要的作用。實(shí)際教學(xué)中，教師可通過轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、激發(fā)主動(dòng)參與、聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)以及開展多元對(duì)話等方式實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

1 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的信度

傳統(tǒng)教學(xué)中，教師對(duì)于學(xué)生知識(shí)獲得的評(píng)價(jià)主要是看學(xué)生能否考取高分等，致使教師的教學(xué)重點(diǎn)僅僅停留在知識(shí)的符號(hào)表征層面。有研究提出，知識(shí)是由符號(hào)表征、邏輯形式和意義三個(gè)不可分割的部分組成[3]，這與學(xué)科核心素養(yǎng)是密切相關(guān)的。可以說，科學(xué)態(tài)度和責(zé)任與知識(shí)的意義層面是一致的。因此，物理教學(xué)中，教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變觀念，正確認(rèn)識(shí)知識(shí)獲得與核心素養(yǎng)培育的深層聯(lián)系，促進(jìn)其知識(shí)意義的獲得。如機(jī)械波教學(xué)中，“人浪”體驗(yàn)時(shí)，教師組織學(xué)生胳膊挽胳膊站成一排，學(xué)生甲充當(dāng)波源，他自己一人是主動(dòng)蹲起，其他人必須是前面的人拽你胳膊蹲下你再蹲，拽你胳膊起立你再起，認(rèn)真體會(huì)形成機(jī)械波的三個(gè)關(guān)鍵詞：帶動(dòng)、重復(fù)、滯后。當(dāng)波源學(xué)生甲位于隊(duì)列端點(diǎn)時(shí)，觀察波的單向傳播；當(dāng)波源學(xué)生甲位于隊(duì)伍中間時(shí)，可以觀察到兩列波雙向?qū)ΨQ傳播。體驗(yàn)完可以讓參與者交流看法，激活學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，形成科學(xué)的物理觀念。在這種參與式的活動(dòng)中，學(xué)生再次去體會(huì)繩波、水波的形成過程，從而對(duì)于機(jī)械波的概念和傳播特點(diǎn)也理解得更加透徹，促進(jìn)了知識(shí)意義的獲得和物理觀念的形成。

2 聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)深度學(xué)習(xí)的興趣

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)在知識(shí)意義挖掘的同時(shí)，應(yīng)為學(xué)生提供精神養(yǎng)料，使其學(xué)習(xí)成為快樂的生命歷程。物理教學(xué)中，教師可以從引入生活實(shí)例、創(chuàng)設(shè)趣味情境、展現(xiàn)思維過程等方面來誘發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)其主動(dòng)參與知識(shí)學(xué)習(xí)。如一位老師講“重力勢(shì)能”優(yōu)質(zhì)課時(shí)，在教室前門的天花板上固定了一大塊灰色巖石，其實(shí)是泡沫塑料，學(xué)生和聽課老師一進(jìn)門，都被頭頂?shù)膸r石嚇得往下蹲了一下，師生在一片“虛驚”之中開啟了學(xué)習(xí)之旅！又如，在學(xué)習(xí)了電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系后，再輔以這樣一個(gè)比喻：在一個(gè)小島上，有一個(gè)面包師和另外4個(gè)人，他們能吃的只有面包師做的面包。面包師每天只能做1 m高的面包（面包師相當(dāng)于電源，1 m高的面包相當(dāng)于電動(dòng)勢(shì)），每個(gè)人只能吃0.2 m高的面包，其中面包師消耗0.2 m高的面包（相當(dāng)于內(nèi)電壓），其他4個(gè)人（相當(dāng)于外電阻）消耗0.8 m高的面包（相當(dāng)于外電壓）。如果再來5個(gè)人，則面包師只能消耗0.1 m高的面包，其他9個(gè)人消耗0.9 m高的面包，即外電阻變化時(shí)，電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)、外電壓均變，但內(nèi)、外電壓之和不變。如此，聯(lián)系生活，類比思考，激發(fā)興趣，可有效促進(jìn)學(xué)習(xí)的深度。

3 激發(fā)主動(dòng)思考，拓寬深度學(xué)習(xí)的維度

深度學(xué)習(xí)要求在教授符號(hào)知識(shí)的同時(shí)，積極引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自然、社會(huì)和人生等展開深入思考，在知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)建立聯(lián)系的基礎(chǔ)上增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。所以，教學(xué)中應(yīng)緊密聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，不僅增強(qiáng)物理與生活的親近感，而且能夠讓學(xué)習(xí)深入到知識(shí)的意義層面，拓寬知識(shí)理解的厚度。如老師在教學(xué)中將一些交通事故情境化，比如，給出最高行駛速度、剎車痕跡長(zhǎng)度、動(dòng)摩擦因數(shù)等物理量，讓學(xué)生判斷該車輛是否超速等。類似這樣的題目本身并不難，但如果教師能夠在問題解決后進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)想交通法規(guī)，思考為了安全行駛，駕駛員在開車過程中應(yīng)注意什么？交通法規(guī)又禁止了什么？學(xué)生不僅能加深對(duì)題目中所用知識(shí)的掌握，而且對(duì)于通常所說的“三禁”也會(huì)有更深的理解。即：“禁超載”是因?yàn)樵诳傊苿?dòng)力、行駛速度一定的情況下，質(zhì)量越大，剎車過程中加速度越小，位移越大；“禁超速”是因?yàn)樵谥苿?dòng)力、質(zhì)量一定的情況下，行駛速度越大，位移越大；“禁酒駕”則是因?yàn)轳{駛員反應(yīng)遲緩，延長(zhǎng)了采取剎車措施的時(shí)間，導(dǎo)致行駛位移偏大；而像“雨天路滑，謹(jǐn)慎行駛”和“請(qǐng)保持車距”的提示，則是說明剎車距離還受路面和前后車距等因素的影響，以防交通事故的發(fā)生[4]。

又如，筆者在執(zhí)教“超重與失重”一節(jié)課時(shí)，設(shè)計(jì)的教學(xué)流程如下：

（1）導(dǎo)入新課：如圖1所示，普通的水為什么在王亞平的手里卻能變出漂亮的水膜、晶瑩的水球？

乘坐電梯時(shí)，為何有體重“時(shí)重時(shí)輕”的感覺？

（2）理論分析：物體向上加速或向下減速時(shí)，出現(xiàn)超重現(xiàn)象；物體向下加速或向上減速時(shí)，出現(xiàn)失重現(xiàn)象。物體超重和失重現(xiàn)象與運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)，且重力不變。

（3）提煉升華：加速度向上時(shí)，出現(xiàn)超重現(xiàn)象；加速度向下時(shí)，出現(xiàn)失重現(xiàn)象。

（4）生成新知：完全失重——物體對(duì)支持物的壓力（或懸掛物的拉力）等于零的現(xiàn)象。

（5）深化成果：加速度并非一定要沿豎直方向，只要物體有豎直方向的分加速度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生超重或失重現(xiàn)象。

（6）回應(yīng)導(dǎo)入：

水膜、水球：由于水處于完全失重或微重力狀態(tài)，在水分子間的張力作用下呈現(xiàn)水膜或球狀水滴。

（7）實(shí)踐探究：如圖2，一塑料瓶盛有一定量的水，底部開一個(gè)小孔。當(dāng)瓶子在豎直方向上突然向上提起再到靜止的過程中，會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？說明原因。

（8）教學(xué)反思：在教學(xué)前、中、后的全過程中，以“超重、失重”為中心，以“問題串”為切入點(diǎn)，以“實(shí)驗(yàn)和理論探究”為手段，以“日常生活和現(xiàn)代科技”為情景，由淺入深，層層遞進(jìn)，體現(xiàn)了“學(xué)本課堂”的教學(xué)理念，通過“過程與方法”的體驗(yàn)，有效獲得了知識(shí)，拓寬了思維，形成了素養(yǎng)。

4 開展多元對(duì)話，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的效度

傳統(tǒng)教學(xué)中，以傳遞為主的講授方式恰巧忽視了學(xué)生對(duì)知識(shí)的情感體驗(yàn)與意義生成，知識(shí)的有效獲得難以實(shí)現(xiàn)。深度學(xué)習(xí)超越傳遞中心的藩籬，是走向真正意義上的對(duì)話中心的學(xué)習(xí)。正如卡西爾所言：往一個(gè)人的靈魂中灌輸真理，就像給一個(gè)天生的瞎子以視力一樣不可能。如果不通過人們?cè)谙嗷サ奶釂柵c回答中不斷地合作，真理就不可能獲得[5]。但有調(diào)查顯示，傳統(tǒng)課堂中交流的問題絕大多數(shù)是由教師提出的，74.5%的學(xué)生雖在課堂中能積極思考，但很少發(fā)表意見。而對(duì)于生生間的交流討論，70%以上的學(xué)生能夠提出與主題相關(guān)的問題[6]。因此，實(shí)際教學(xué)中，教師可以結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，精心選擇對(duì)話素材，營(yíng)造出輕松和諧的課堂氛圍，引導(dǎo)學(xué)生想說、敢說、會(huì)說。通常，教師可從物理學(xué)史、科技成果以及社會(huì)生活中獲取素材，通過對(duì)話教學(xué)，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生積極思考。如在學(xué)習(xí)“伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”時(shí)，可設(shè)計(jì)兩個(gè)活動(dòng)，一個(gè)是扔手絹比賽，班上的兩個(gè)大力士，看誰扔的遠(yuǎn)，學(xué)生甲拿起手絹就扔，而學(xué)生乙用手絹包了個(gè)鑰匙串扔了出去，比甲扔的遠(yuǎn)得多。問學(xué)生，學(xué)生乙臂力過人嗎？學(xué)生大笑，展開了基于情境的有效對(duì)話，為“空氣阻力影響自由落體運(yùn)動(dòng)快慢”埋下伏筆；另一個(gè)活動(dòng)是讓學(xué)生來一場(chǎng)跨越時(shí)空的對(duì)話，比亞里士多德晚出生兩千年的伽利略勇敢質(zhì)疑亞里士多德，學(xué)生在角色扮演對(duì)話中真切體會(huì)伽利略之于近代物理實(shí)驗(yàn)加邏輯推理的研究方法。

再如，功是物理學(xué)中一個(gè)重要的基本概念，比較抽象復(fù)雜，學(xué)生難以理解，可通過如下設(shè)計(jì)予以突破。

（1）提出問題：猜想力做功的多少與力和位移兩要素間會(huì)有何種關(guān)系？嘗試說明分析依據(jù)。

分析交流：如果以W 表示功的大小， F表示力的大小，s 表示位移的大小，根據(jù)功的定義，可作如下猜想：F越大，s越大，則 F 的作用效果越明顯，W 就越大。這說明，W與F和s之間應(yīng)存在某種簡(jiǎn)單關(guān)系。

（2）實(shí)驗(yàn)研究：如圖3所示，用繩子通過動(dòng)滑輪提升物體，嘗試探究拉力對(duì)物體做功（W）與拉力（F）和位移（s）間的關(guān)系。

（3）合作探究：在使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，拉力F是物重 G的一半，拉力上升的距離s是重物上升高度 h的 2倍。如果把拉力F與上升的位移s相乘，正好等于物重G與物體上升位移h的乘積，即 Fs = Gh。若改用滑輪組，F(xiàn)s = Gh仍成立。

（4）形成結(jié)論：力和物體在力的方向上位移的乘積是一個(gè)有意義的物理量，總等于物體能量的變化。于是，我們不妨用力和位移的乘積來計(jì)算功。物理學(xué)中，功等于力和物體在力的方向上發(fā)生位移的乘積：W=Fs。

這樣，通過引入做功多少與力和位移有關(guān)的實(shí)例，把功的引入建立在實(shí)際問題之中，在疑問中通過猜想和交流，感到力與在力的方向上位移的乘積是有物理意義的，這時(shí)才提出功的概念。這樣做，是讓學(xué)生明白，功的概念不是憑空產(chǎn)生的，從而使學(xué)生在探究中主動(dòng)思考，習(xí)得了科學(xué)思維方法，又增加了“功”的概念的厚重度，促進(jìn)了“功”的觀念的形成。

不難理解，教學(xué)中只有師生互動(dòng)，多元對(duì)話，教師才能突破從書本到書本，從符號(hào)到符號(hào)，從自身到學(xué)生的單向、線性的知識(shí)灌輸傾向。而學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)也才能不僅僅限于固化的符號(hào)知識(shí)，而是在與教師、同伴、文本的平等對(duì)話與深度交流中對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理解和內(nèi)化，提高學(xué)生核心素養(yǎng)形成的效度。

當(dāng)然，核心素養(yǎng)與學(xué)科教學(xué)的深度融合還僅僅是處于探索階段，其有效實(shí)施還需始于課堂，終于課堂。只要我們緊緊抓住“學(xué)”這個(gè)中心，通過目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、支架助學(xué)、練習(xí)測(cè)學(xué)、展示所學(xué)、多元互學(xué)、點(diǎn)撥悟?qū)W、達(dá)標(biāo)固學(xué)、拓展擴(kuò)學(xué)等要素的有效組合，相機(jī)誘導(dǎo)，就會(huì)讓“深度學(xué)習(xí)”真正在學(xué)生身上發(fā)生[7]，學(xué)科核心素養(yǎng)的培育也就潛移默化地形成了。

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