居 津

(江蘇省蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)，江蘇 蘇州 215011)

1 深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵與特征

1.1 深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

深度學(xué)習(xí)的研究最早由兩位美國(guó)學(xué)者Ference Marton和Roger Saljo提出來的．1976年,他們研究認(rèn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)中有兩種策略:一種策略使試圖去理解整個(gè)文章的思想,領(lǐng)會(huì)學(xué)術(shù)內(nèi)涵,這樣的學(xué)習(xí)被認(rèn)為是深度學(xué)習(xí);另一種策略是記住文章中所提高的一些事實(shí),他們所關(guān)注的是接下來的測(cè)驗(yàn)會(huì)問到文章中的哪些內(nèi)容,這樣的學(xué)習(xí)被認(rèn)為是淺層學(xué)習(xí)．在2004年,美國(guó)教育傳播與技術(shù)協(xié)會(huì)重新修訂了教育技術(shù)的定義,其中突出強(qiáng)調(diào)了深度學(xué)習(xí)的思想理念,并將促進(jìn)深度學(xué)習(xí)作為教育技術(shù)的重要目標(biāo)．

深度學(xué)習(xí)是在理解的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)者能批判地學(xué)習(xí)新思想和事實(shí),將它們?nèi)谌朐姓J(rèn)知結(jié)構(gòu)中,能夠在眾多思想間進(jìn)行聯(lián)系,并能將已有的知識(shí)遷移到新的情境中,做出決策和解決問題的學(xué)習(xí)．是學(xué)生在教師引導(dǎo)下,對(duì)知識(shí)進(jìn)行的“層進(jìn)式學(xué)習(xí)”和“沉浸式學(xué)習(xí)”,對(duì)學(xué)生而言,深度學(xué)習(xí)是一種多維度的學(xué)習(xí)過程,一種深加工的學(xué)習(xí)結(jié)果,一種高參與的學(xué)習(xí)狀態(tài)．

1.2 深度學(xué)習(xí)的特征

綜合分析國(guó)內(nèi)外研究會(huì)發(fā)現(xiàn),深度學(xué)習(xí)具有以下特征:

第一,學(xué)習(xí)具有內(nèi)在動(dòng)機(jī)．深度學(xué)習(xí)實(shí)際是對(duì)學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的一種描述,與學(xué)生的學(xué)習(xí)投入程度,思維參與層次和個(gè)體認(rèn)知體驗(yàn)緊密有關(guān),是高階思維參與下認(rèn)知活動(dòng)的高投入學(xué)習(xí)方式．在此過程中,學(xué)生為興趣而學(xué),為自己而學(xué),學(xué)習(xí)并不礙于老師、家長(zhǎng)和學(xué)校的壓力．

第二,主動(dòng)進(jìn)行知識(shí)構(gòu)建．深度學(xué)習(xí)提倡主動(dòng)的知識(shí)構(gòu)建,要求將新知識(shí)與已知的概念和原理聯(lián)系起來．以便于新知識(shí)的整合,從而建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)．學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的學(xué)習(xí),不僅停留在“記住”的層面,而是對(duì)新知識(shí)有自己的認(rèn)識(shí)和理解,批判性接受新知識(shí),突出深度思辨的高階思維．

第三,重視知識(shí)的遷移．學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)能將新知識(shí)和已有的生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系在一起．能在不同時(shí)間、不同情境,甚至不同學(xué)科背景下,運(yùn)用所學(xué)的新知識(shí),利用新知識(shí)與新情況間的聯(lián)系,遷移新知識(shí)分析新情況,從而解決新問題．具有問題解決的能力,能從不同的角度看問題,可以舉一反三．

第四,重視元認(rèn)知的參與．深度學(xué)習(xí)時(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法必定是多元的,學(xué)生能對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)方法進(jìn)行獨(dú)立的評(píng)價(jià),具有自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃和階段性學(xué)習(xí)目標(biāo),進(jìn)行自我反思,通過反思不斷改進(jìn)學(xué)習(xí)方法,不斷提高自己．

第五,具有批判性思維．發(fā)生深度學(xué)習(xí)的學(xué)生不盲從于教師和參考書等權(quán)威,有獨(dú)立的思考能力,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤能及時(shí)提出來,對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果和生活現(xiàn)象能客觀看待,對(duì)于自己能進(jìn)行自我評(píng)價(jià),自我反思．

第六,深度學(xué)習(xí)是終身的．深度學(xué)習(xí)不僅存在于中學(xué)學(xué)習(xí)階段,而是一種終身的學(xué)習(xí)．

2 促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的有效策略

2.1 活動(dòng)與體驗(yàn)——學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)巧激發(fā)

有研究指出,“深度學(xué)習(xí)的學(xué)生,有源于個(gè)體內(nèi)部的動(dòng)機(jī),學(xué)習(xí)本身被認(rèn)為是一種個(gè)體成長(zhǎng)的過程,所以學(xué)習(xí)的出發(fā)點(diǎn)就在于尋找知識(shí)內(nèi)容的意義,實(shí)現(xiàn)自我提升”．要發(fā)生深度學(xué)習(xí)首先要讓學(xué)生有內(nèi)在的自主動(dòng)機(jī)及積極的學(xué)習(xí)興趣．為了更好的引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可以設(shè)計(jì)趣味小活動(dòng),或者讓學(xué)生耳目一新,或者與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)形成認(rèn)知沖突．一方面這樣的小實(shí)驗(yàn)有助于增強(qiáng)親身體驗(yàn);另一方面有助于透過現(xiàn)象分析本質(zhì),建立新舊知識(shí)的關(guān)系,提升學(xué)生思維連貫性．不僅如此,個(gè)體的認(rèn)知體驗(yàn)還能使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的,啟發(fā)學(xué)生的責(zé)任感,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性．

教學(xué)片斷1.本節(jié)課引入時(shí)筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)學(xué)生熟悉的小游戲——槍打氣球,引發(fā)認(rèn)知沖突,引起學(xué)生好奇心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣．具體做法如下:

如圖1所示,將一個(gè)吹的不太大的氣球固定在泡沫上,讓學(xué)生選擇一個(gè)自認(rèn)為可以打破氣球的位置朝氣球開槍．

圖1 槍打氣球

一學(xué)生自告奮勇,站在離氣球較遠(yuǎn)的位置,朝氣球開槍,結(jié)果氣球未破．他向前走幾步,又朝氣球開槍,仍然未破．他直接走到氣球前,用槍頂著氣球,依舊未破．(其他學(xué)生大笑)

設(shè)置問題:看來這位同學(xué)已經(jīng)使勁渾身解數(shù)都沒有打破這氣球,為什么這只頑強(qiáng)的氣球怎么都打不破呢?今天我們學(xué)習(xí)的動(dòng)量定理就能很好的解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)．

反思： 從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)路徑,引起認(rèn)知沖突,并明確學(xué)習(xí)目標(biāo),有的放矢,通過活動(dòng)和體驗(yàn),根據(jù)經(jīng)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力．

2.2 本質(zhì)與變式——學(xué)習(xí)內(nèi)容深加工

深度學(xué)習(xí)要求學(xué)生能準(zhǔn)確把握學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì),全面把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,并由本質(zhì)推出若干變式．把握本質(zhì)的過程即去除一些干擾因素,分辨出核心概念的本質(zhì)屬性,是對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深加工過程．要把握學(xué)習(xí)對(duì)象的本質(zhì),學(xué)生必須具備靈活和深刻的思維品質(zhì),主動(dòng)的去思考、探究學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì),以簡(jiǎn)驅(qū)繁、削支強(qiáng)干,構(gòu)建知識(shí)主框架．瑞典學(xué)者馬飛龍?jiān)赋?“學(xué)習(xí)結(jié)果與教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的處理和組織,有比較大的關(guān)系．最關(guān)鍵的是教師對(duì)教學(xué)中的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)、變與不變的內(nèi)容的呈現(xiàn)和處理”．為了更好的幫助學(xué)生找到學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì),必要時(shí)可以設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)正例,甚至反例,同時(shí)要求學(xué)生給出對(duì)于本質(zhì)的一系列變式,以期能在“變化”中把握“不變”的本質(zhì),把“不變”的本質(zhì)應(yīng)用到“變化”的情境中去．

教學(xué)片斷2：根據(jù)動(dòng)量定理,筆者設(shè)置情境:一個(gè)物體靜止在桌面上,受到重力和桌面的支持力,一段時(shí)間后,為什么物體的動(dòng)量沒有發(fā)生變化呢?

生:動(dòng)量定理里的力應(yīng)該是物體所受到的合外力．

設(shè)置問題1:如果運(yùn)動(dòng)物體所受合外力大小是隨時(shí)間均勻變化的變力呢?

設(shè)置問題2:根據(jù)以前學(xué)的知識(shí),你有哪些方法可以求出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移?

拓展問題3:如果運(yùn)動(dòng)物體所受合外力是大小不隨時(shí)間均勻變化的變力呢?

生得到結(jié)論:可以做F-t圖像,求圖像下的面積來表示變力的沖量．

圖2 變力沖量實(shí)驗(yàn)裝置圖

筆者利用力傳感器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論探究．

教學(xué)片斷3: 在引導(dǎo)學(xué)生利用牛頓第二定律推導(dǎo)出動(dòng)量定理表達(dá)式后,筆者介紹力和時(shí)間的乘積在改變物體的動(dòng)量時(shí)具有一定的物理意義．我們把這個(gè)乘積定義為沖量,用字母I來表示,它的國(guó)際單位是牛·秒．表示力在物體上作用一段時(shí)間,所以沖量是一個(gè)過程量．動(dòng)量的變化量是矢量,所以沖量也是矢量．

設(shè)置問題1:沖量的方向是怎樣的?

生:與力F的方向相同．

圖3 小球的擺動(dòng)

設(shè)置問題2:一個(gè)小球在重力和繩子拉力的作用下,從A點(diǎn)擺動(dòng)到B點(diǎn)(如圖3),這段時(shí)間里,重力沖量的方向?yàn)?

生:豎直向下.

設(shè)置問題3:那繩子拉力沖量的方向呢?

生:不是繩子拉力的方向．

師:對(duì)于恒力的沖量,沖量的方向即為恒力的方向,如果是變力的沖量,沖量的方向與任意時(shí)刻力的方向都不同,可以通過動(dòng)量變化量的方向求解得出．

反思： 把握本質(zhì)的過程,可能需要借助“質(zhì)疑”“歸納”“演繹”“探究”等學(xué)習(xí)過程,這是一個(gè)讓學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容建立緊密聯(lián)系的過程,只有這樣學(xué)生才能對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行深加工,學(xué)習(xí)對(duì)象的本質(zhì)才能顯現(xiàn)．

2.3 聯(lián)想與構(gòu)建——學(xué)習(xí)能力再發(fā)展

聯(lián)想是由于某人或某種事物而想起其他相關(guān)的人或事物,某一概念而引起其他相關(guān)的概念．學(xué)生發(fā)生深度學(xué)習(xí)時(shí)必定會(huì)將舊知識(shí)與新知識(shí)發(fā)生關(guān)聯(lián),由新知識(shí)產(chǎn)生聯(lián)想,與舊知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,分析和理解．布魯納曾說過:“掌握事物的結(jié)構(gòu),就是允許許多別的東西與它有意義的聯(lián)系起來的方式去理解它．簡(jiǎn)單地說,學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)就是學(xué)習(xí)事物是怎樣相互關(guān)聯(lián)的”．以聯(lián)想的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),并構(gòu)建新的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是深度學(xué)習(xí)的重要特征,教師要幫助學(xué)生改造舊知識(shí)、喚醒親身經(jīng)驗(yàn),使之進(jìn)入新的構(gòu)建過程．聯(lián)想和構(gòu)建的過程也是學(xué)生的記憶、理解、關(guān)聯(lián)能力已經(jīng)系統(tǒng)化思維和結(jié)構(gòu)能力再提高,進(jìn)一步發(fā)展的過程,充分體現(xiàn)出了思維的廣闊性．

教學(xué)片斷4： 我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了動(dòng)量定理,大家有沒有發(fā)現(xiàn)這個(gè)定理的表述和表達(dá)式與我們之前的某個(gè)定理非常類似．

生:動(dòng)能定理.

設(shè)置問題:將動(dòng)量定理、動(dòng)能定理和牛頓運(yùn)動(dòng)定理進(jìn)行比較你有什么發(fā)現(xiàn)?

生1:動(dòng)量定理是力對(duì)時(shí)間的積累效果,產(chǎn)生了沖量,是物體動(dòng)量改變的原因．

生2:動(dòng)能定理是力對(duì)空間的積累效果,產(chǎn)生了功,是物體動(dòng)能改變的原因．

生3:牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力的瞬間作用效果,產(chǎn)生了加速度,是物體速度改變的原因．

反思： 學(xué)生所學(xué)習(xí)的知識(shí)不是零碎的,雜亂的,而是有體系、有關(guān)聯(lián)、有結(jié)構(gòu)、有邏輯線索、系統(tǒng)的．學(xué)生也不應(yīng)該孤立的學(xué)習(xí)知識(shí),而是在教師的引導(dǎo)下,調(diào)動(dòng)以往的舊知識(shí),以往的生活經(jīng)驗(yàn)去聯(lián)想,構(gòu)建,以融會(huì)貫通的的方式對(duì)新知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí),從而構(gòu)建自己更完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)和體系．

2.4 遷移與應(yīng)用——學(xué)習(xí)結(jié)果復(fù)檢驗(yàn)

“遷移”是學(xué)習(xí)發(fā)生的重要指標(biāo),“應(yīng)用”則是遷移的重要表現(xiàn),也是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果的最佳途徑． 物理學(xué)科是與生活最緊密相關(guān)的學(xué)科,通過對(duì)生活中的真實(shí)情境進(jìn)行思維加工來建立物理概念,掌握物理規(guī)律不僅可以達(dá)到學(xué)生是否真正掌握知識(shí)的目標(biāo),更能起到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)．“遷移和應(yīng)用”既是學(xué)習(xí)的起點(diǎn)也是學(xué)習(xí)的一個(gè)端點(diǎn)．一個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的結(jié)果通過“遷移和應(yīng)用”表現(xiàn)出來,同時(shí)又通過“遷移和應(yīng)用”開啟一個(gè)新的學(xué)習(xí)過程．

教學(xué)片斷5

設(shè)置問題1:給出實(shí)際生活場(chǎng)景,請(qǐng)學(xué)生解釋為什么蹦極時(shí)用彈性繩而不用剛性繩?(如圖4)

圖4 蹦極

設(shè)置問題2:你能舉例說明生活中與動(dòng)量定理有關(guān)的現(xiàn)象并解釋嗎?

設(shè)置問題3:你能解釋為什么課堂開始玩的小游戲槍離氣球那么近都打不破的原因嗎?

反思： 新一輪的課改要求經(jīng)過一定的教育后能使學(xué)生具有適應(yīng)社會(huì)和個(gè)人生活所必需的關(guān)鍵能力和必備品格．所謂的能力即在任務(wù)情境中表現(xiàn)出的個(gè)人適應(yīng)性行為．因此在教學(xué)中利用真實(shí)的情境,讓學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行遷移和應(yīng)用,讓學(xué)生舉一反三,聞一知十,既是培養(yǎng)學(xué)生思維靈活性、廣闊性的重要手段,也是提高學(xué)生解決實(shí)際問題能力的主要途徑．

2.5 價(jià)值與評(píng)價(jià)——學(xué)習(xí)目的再升華

教育的目的在于讓學(xué)生形成正確的人生觀和價(jià)值觀．人的品格是一個(gè)人做人的根基,是道德人生的重要基石．哲學(xué)家羅素認(rèn)為:智慧不足和道德缺陷是人類災(zāi)難的兩大根源．因此價(jià)值觀的引領(lǐng)也應(yīng)融于深度學(xué)習(xí)之中,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)物理學(xué)的價(jià)值,與生活、社會(huì)、科技、環(huán)境之間的聯(lián)系,培養(yǎng)、優(yōu)化學(xué)生的必備品格是教學(xué)終極目標(biāo)和真正意義所在．

教學(xué)片斷6： 筆者給出案例: 2011年7月2日下午1點(diǎn)半,杭州濱江區(qū)聞濤社區(qū)一個(gè)2歲女童從10樓墜落,吳菊萍奮不顧身地沖過去在大約0.1秒內(nèi)用左臂接住孩子,最終女童脫離危險(xiǎn)．救人的年輕媽媽吳菊萍,其手臂骨折,受傷較重,被網(wǎng)友稱為“最美媽媽”．(如圖5)

設(shè)置問題1:你能估算出“最美媽媽”手臂的承受力嗎?

設(shè)置問題2:根據(jù)今天學(xué)過的知識(shí),你覺得為什么我們?cè)谄綍r(shí)的生活中一定要注意“高空墜物”呢?(圖6)

圖5 最美媽媽吳區(qū)萍

反思： 教學(xué)是培養(yǎng)人的社會(huì)活動(dòng),要以人的成長(zhǎng)為旨?xì)w．幫助學(xué)生形成正確的人生觀、價(jià)值觀有助于學(xué)生自覺發(fā)展核心素養(yǎng),正確批判所遇到的人、事和活動(dòng)．價(jià)值觀的培養(yǎng)、核心素養(yǎng)的形成是一個(gè)緩慢且隱性的過程,需要循序漸進(jìn),慢慢滲透,同時(shí)也是從教書到育人的教育終極目標(biāo)!