田學韓

關(guān)鍵詞：初中物理;教學理念;深度學習;核心素養(yǎng);學習活動

近年來，隨著科學技術(shù)的發(fā)展進步，以5G通信技術(shù)為基礎(chǔ)誕生了云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等多項先進技術(shù)，通過技術(shù)手段已經(jīng)可以代替人類部分常規(guī)性的思維活動，比如復(fù)述、記憶、計算，甚至還可以完成邏輯推理、分析、判斷，這就意味著人類的思維重心必須上移，發(fā)展高階思維。在初中物理教學中引入深度學習理論，可以培養(yǎng)學生的高階思維與能力，對于培養(yǎng)學生科學核心素養(yǎng)具有重要幫助，這不僅契合當前的時代發(fā)展需要，同時也與我國的教育理念相契合。

1深度學習理論概述

深度學習理論（Deep learning）最早見于20世紀70年代，是美國學者Roger saljo與Ference Marton在其發(fā)表的論文中提出的概念，兩位學者在文中就淺層學習與深度學習的區(qū)別進行了詳細的論述。20世紀90年代，Entwistle和Ramsden等學者再一次對深度學習進行全面的闡述，至此深度學習理論為廣為熟知。深度學習理論進入我國是在21世紀初，由黎加厚教授引進國內(nèi)，并做出了明確的定義，即深度學習就是學習者在理解的基礎(chǔ)上，可以批判性地學習新的知識、思想，并且可以與原有的知識體系相融合，能夠發(fā)現(xiàn)不同知識、思想之間的聯(lián)系，可以將已有的知識遷移至新情境中，并幫助解決問題或者做出決策。

深度學習理論經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了完整的體系，并且在國外已經(jīng)廣泛應(yīng)用，然而在國內(nèi)，關(guān)于將深度學習應(yīng)用在學科教學中的相關(guān)研究相對較少。綜合各方面的研究，筆者總結(jié)了以下幾點深度學習理論的特點：從價值論的角度而言，深度學習主要表現(xiàn)為對個體的價值，淺層學習更多是群體價值，會忽略個體特點，而深度學習可以使學習者在學習過程中充分體現(xiàn)個體價值。從動機論的角度而言，深度學習表現(xiàn)為主動學習，學習者的學習動機是基于自身對學習的高度認同，具有自發(fā)性和持續(xù)性的特點。從過程論的角度而言，深度學習強調(diào)知識的遷移運用以及解決問題，使學習者在解決問題的過程中完成知識體系的構(gòu)建，并將知識應(yīng)用于新的情境當中。

2在初中物理教學中引入深度學習理論的必要性

2.1以培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的目標要求

在新課程標準當中，提出了以培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的目標要求，完全取代了之前提出的“三維目標”，從概括的初中物理學科核心素養(yǎng)來看，在概念定義、意義、內(nèi)涵以及培養(yǎng)目標等方面都完全區(qū)別與“三維目標”，以培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的初中物理課程更注重培養(yǎng)學生的高階能力。如下圖所示，物理學科核心素養(yǎng)對應(yīng)的是當前時代下現(xiàn)代化人才的高階能力，從更宏觀的角度來講，培養(yǎng)物理學科核心素養(yǎng)是國家應(yīng)對技術(shù)革命的關(guān)鍵性舉措。探究深度學習理論在初中物理中的應(yīng)用，并非僅僅是研究一種新的教學模式或者教學方法，更重要的是研究在時代需求發(fā)生變化時基礎(chǔ)教育如何積極與之適應(yīng)，這并非是“趕時髦”，而是在當前時代背景下的應(yīng)急措施。

2.2物理學科核心素養(yǎng)內(nèi)涵的內(nèi)在要求

物理學科核心素養(yǎng)并非是具體的知識，而是一種源于知識有高于知識的思維能力，這種思維能力可以脫離知識單獨存在，不因知識的消失而泯滅。從宏觀的角度而言，物理學科核心素養(yǎng)并非僅僅是針對物理學科，從某種意義上這將是一種跨學科甚至是超學科的思維，物理觀念已經(jīng)不僅僅局限于物理現(xiàn)象、定律、專業(yè)名詞;物理思維也不僅僅是對物理現(xiàn)象的思考以及解決物理問題的思考過程，而是更高層次的思維模式。而培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)，依靠傳統(tǒng)的淺層學習顯然無法達成，學生無法從中獲得思維能力的拓展與提升，而深度學習是目前來說“變現(xiàn)”初中物理教學價值的有效途徑。

3當前我國初中物理教學面臨的現(xiàn)實問題

3.1學習時間與課程目標之間存在矛盾

對于初中物理教學活動而言，課程目標指代的是教師在教學活動中，以課程標準為基礎(chǔ)為學生設(shè)置具體學習目標。在現(xiàn)代教育發(fā)展過程中，我國課程標準也在不斷改革與發(fā)展，從傳統(tǒng)的基本知識、基本技能，到要求教學活動設(shè)置三維目標，到現(xiàn)如今大力推廣的核心素養(yǎng)，可以發(fā)現(xiàn)課程標準已經(jīng)不再局限于提高學生知識素養(yǎng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榱颂岣邔W生核心素養(yǎng)。但是對于初中物理教學活動而言，因為該課程本身具有邏輯性、復(fù)雜性以及抽象性的特點，導(dǎo)致學生在學習難度大、效率低等?；诖?，教師在新課程標準的要求下，如何結(jié)合物理課程目標完善教學內(nèi)容，在有限的時間內(nèi)對學生高效開展物理教學活動，是當前亟待解決的問題之一。

3.2學習進度與學生學習活動之間存在矛盾

目前，教育界針對學習者如何有效開展學習活動進行了深入研究與探討。著名教育學家皮亞杰曾將說過，學習活動是學習者與外界進行同化、順應(yīng)的一個過程。而學者焦耳當認為，學習活動是主體與客體之間進行建構(gòu)、解構(gòu)的一個過程。盡管不同學者對于學習活動的解讀不同，但是共同之處便是學習活動始發(fā)與學生本人，是學生自身決定的。在具體教學活動當中，也印證了這一觀點，并且在教學活動當中還進一步提升以學生為主的這一價值立場。初中物理作為一門具有實踐性特點的課程，學生需要對有關(guān)試驗活動進行觀察與思考。根據(jù)以往教學活動來看，在課堂上為學生留夠充足的思考時間有助于學生對知識的理解。但是實驗活動等教學內(nèi)容的增加，提高了課堂教學難度與復(fù)雜度，教師在此過程中如何有效平衡學生學習活動與學習進度，成為高效開展物理教學活動的前提。

3.3學生學習動力不足

眾所周知，學習動力才是學生開展學習活動的主要推動力，也是學生樹立并貫徹落實終身學習的關(guān)鍵，是目前教學活動中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)。教育界中的學者目前對學習力的要素界定各不相同。部分學者認為學習動力即學習毅力、能力、動力、創(chuàng)新力、轉(zhuǎn)化力等各種要素的集合。部分學生認為學習力是動力、創(chuàng)造力、學習效率、創(chuàng)新思維的集合。無論是哪一種觀點，我們可以發(fā)現(xiàn)離不開學習動力，這也是得以充分激發(fā)學生學習力的重要因素之一。目前在我國初中物理教學活動當中，學生的學習動力普遍存在下降現(xiàn)象，并且伴隨著學生學習年齡的不斷增加，學習動力下降趨勢愈發(fā)明顯。而學習動力作為教師引導(dǎo)學生達成學習目標的重要途徑，如何改進物理教學活動，激發(fā)學生的學習動力成為當前物理教師需要重點思考的問題。

4基于深度學習的初中物理教學實踐

想要在深度學習的背景下對初中生開展物理教學實踐活動，教師需要結(jié)合學情，通過組建學習社群、創(chuàng)設(shè)教學情境、構(gòu)建知識體系以及訓(xùn)練高階思維等方面人手，此外，在課堂教學活動過程中以及結(jié)束之后，要對課程教學內(nèi)容進行交流與反思，確保教學活動得以順利開展。筆者根據(jù)自身多年工作經(jīng)驗，通過以下內(nèi)容詳細論述了有關(guān)深度學習背景下的初中物理教學策略。

4.1組建學習社群

Mitch Resnick教授指出，人最佳的學習體驗往往來自參與創(chuàng)造、設(shè)計以及自我表達等過程中，尤其是當自己所展現(xiàn)的東西對周圍人具有某種價值或者意義時。從這個角度而言，將學生置于群體當中，可以讓學生在學習過程中獲得更好的學習體驗，鑒于此，筆者將班級學生分為6個學習社群，在班級內(nèi)以社群為基礎(chǔ)展開教學活動，同時筆者也充分利用了互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，利用App組建線上學習社群，當學生完成挑戰(zhàn)任務(wù)時結(jié)果可以呈現(xiàn)在線上學習社群中，讓學生看到自己對本社群做出的貢獻，從其中獲得成就感，并且也能營造出一種良性競爭的氛圍，為學生學習活動的順利開展奠定基礎(chǔ)。

4.2創(chuàng)設(shè)教學情境

在物理學習中，根據(jù)教學內(nèi)容創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境可以幫助學生更好的理解教學內(nèi)容，對此，筆者建議應(yīng)盡量創(chuàng)設(shè)真實情境而并非虛擬情境，真實情境并非就是生活情境，而是更貼近生活，這樣便于學生理解。在教學過程中，教師可以視教學內(nèi)容創(chuàng)設(shè)實驗情境、生活情境或者是問題情境，以“變阻器”這部分內(nèi)容為例，筆者為學生創(chuàng)設(shè)了相應(yīng)的實驗情境，讓學生嘗試使用開關(guān)、小燈泡、滑動變阻器以及電流表等，自己組裝出可以調(diào)節(jié)燈泡亮度的完整電路，并在實驗后解答一下幾個問題：

（1）燈泡與滑動變阻器應(yīng)該串聯(lián)還是并聯(lián)？

（2）可以采用多少種方法接滑動變阻器？哪幾種接法無法調(diào)節(jié)燈泡的亮度？哪幾種可以調(diào)節(jié)燈泡亮度？

（3）應(yīng)該怎樣移動滑動變阻器的滑片才能使小燈泡變得更亮？

（4）燈泡亮度和電路中通過的電流是否有關(guān)？如果有關(guān)，請描述是什么關(guān)系。

（5）在我們平時生活有哪些地方需要使用滑動變阻器？通過讓學生自己動手實驗并解答這些問題，可以讓學生對滑動變阻器有更加全面的認識。

4.3構(gòu)建知識體系

深度學習的關(guān)鍵在于將新舊知識融合，構(gòu)建起完整的知識體系，因此，在教學過程中，教師一方面要引導(dǎo)學生加強新知識的學習，另一方面也要加強對舊知識的認知，只有當學生充分融合新舊知識，構(gòu)建起知識體系，并將其應(yīng)用于新的場景時，才代表的達到了深度學習的目的。作為教師要合理引導(dǎo)學生利用課堂筆記、講解以及復(fù)述等方式自主構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，這有助于鍛煉學生的思維能力，幫助學生掌握正確的思維方法。此外，也可以采用思維導(dǎo)圖幫助學生構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，思維導(dǎo)圖在大量的教學實踐中證明了其的確具有良好的效果。筆者在課堂上首先為學生講解了思維導(dǎo)圖的基本要素以及畫思維導(dǎo)圖的方法，然后嘗試讓學生總結(jié)關(guān)于滑動變阻器的相關(guān)知識，待學生基本掌握畫思維導(dǎo)圖的方法后，開始讓學生嘗試融入舊知識，拓展知識框架。

4.4訓(xùn)練高階思維

幫助學生形成高階思維是在初中物理教學中引入深度學習理論的根本目的，因此，教師在教學過程中必須要將這一目標融入課堂教學當中。筆者在教學中發(fā)現(xiàn)，批判性思維是現(xiàn)階段學生在學習過程中最為缺乏的思維品質(zhì)，同時這也是學習物理最為重要的思維品質(zhì)之一。對此，筆者嘗試在教學過程中利用判斷題、辨析題來鍛煉學生的思維能力，比如在變阻器這部分內(nèi)容的教學中，筆者就設(shè)計了如下題目：

（1）滑動變阻器可以通過改變電阻絲長度改變電阻;

（2）將滑動變阻器滑片向右滑動時，其電阻變大;

（3）在閉合電路開關(guān)時，應(yīng)將滑動變阻器滑片滑向最右端;

（4）同時接上面兩個接線柱和同時接下面兩個接線柱所取得的效果一致。

讓學生分析思考這些題目，不僅可以更好地掌握滑動變阻器原理與使用方法，同時也能鍛煉學生的思維能力。

4.5注重交流和反思

有學者經(jīng)過研究指出，注重交流和反思有助于達成深度學習。在實際教學過程中，教師要積極引導(dǎo)學生與學生、學生與教師之間進行交流，可以在學校面對面交流，也可以通過線上學習社群進行交流，通過思維的碰撞，完善各自的不足，促進學生的全面發(fā)展。關(guān)于反思應(yīng)從兩方面著手：一是對學科知識本身進行反思，二是對元認知策略進行反思，所謂“元認知”即關(guān)于認知的認知。作為教師，要積極鼓勵學生反思自己的學習過程，并從其中掌握正確的認知方式以及技巧，從而達到深度學習的效果。在本節(jié)課的教學中，筆者主要設(shè)計了兩個問題來引導(dǎo)學生反思自己的學習過程：

（1）在本節(jié)課的學習當中，你認為自己那些學習行為或者方法最具價值？

（2）通過本節(jié)課的學習，你是否還有未解決的問題？若有請嘗試與同學或者老師交流探討。

5結(jié)語

綜上所述，深度學習理論在初中物理教學中有其存在的必要性和價值，并且可行性較高，作為師應(yīng)積極探索研究，結(jié)合學情，不斷完善教學內(nèi)容，積極引進新型教學手段，激發(fā)學生學習動力，從而將深度學習理論更好地應(yīng)用于實踐教學當中，使學生在深度學習背景下得以高效開展學習活動，為其未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。