社會(huì)的高速發(fā)展推動(dòng)了教育領(lǐng)域的革新,隨著教育改革的持續(xù)推進(jìn),深度學(xué)習(xí)理念逐漸受到教育工作者的關(guān)注.在高中階段,物理作為基礎(chǔ)學(xué)科之一,基于新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)踐要求,其教學(xué)目標(biāo)應(yīng)聚焦于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)層面.然而,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)多以基礎(chǔ)知識(shí)灌輸為主,忽略了學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,難以凸顯學(xué)科育人目標(biāo),與現(xiàn)階段教育理念背道而馳.在這一教育背景下,問題鏈作為一種有效的教學(xué)手段,被教師廣泛應(yīng)用于物理教學(xué)中.這一教學(xué)模式旨在設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)且環(huán)環(huán)相扣的問題,啟發(fā)學(xué)生思維,引導(dǎo)其深入思考,并在自主探究與實(shí)踐中解決實(shí)際問題,最終實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展.
1深度學(xué)習(xí)理念下高中物理問題鏈設(shè)計(jì)的邏輯架構(gòu)
1. 1 開放性
在高中物理教學(xué)中設(shè)計(jì)問題鏈,教師應(yīng)遵循開放性的邏輯架構(gòu)原則.具體而言,學(xué)生是多元化的個(gè)體,具有較大的差異性,在學(xué)習(xí)物理的過程中,具有明顯的思維差異.比如對(duì)于同一個(gè)物理現(xiàn)象或問題,學(xué)生之間可能會(huì)產(chǎn)生不同的解釋和解答.基于學(xué)生的差異性特征,為確保問題鏈有效促進(jìn)學(xué)生深度思考,從而使學(xué)生實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí),問題鏈要具備開放性,即教師要給予學(xué)生自主思考和表達(dá)的空間,允許他們從多個(gè)角度進(jìn)行思考和探索,并尊重學(xué)生的個(gè)性化思維,鼓勵(lì)他們提出獨(dú)特見解.
1. 2 科學(xué)性
為將問題鏈嵌入物理教學(xué)各環(huán)節(jié),教師需確保問題鏈的科學(xué)性,以此保證學(xué)生能在問題的引導(dǎo)下自主探索,在解決問題的過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的深層次理解與運(yùn)用,從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),發(fā)展物理核心素養(yǎng).具體而言,教師在設(shè)計(jì)問題鏈時(shí),必須保證問題的表述清晰、準(zhǔn)確,使學(xué)生能夠迅速理解問題的核心要點(diǎn),從而將更多的時(shí)間和精力投入到問題的探索和解決過程中.在問題鏈中涉及的物理概念、原理以及現(xiàn)象等知識(shí)要點(diǎn),必須嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確,符合物理學(xué)的科學(xué)體系.值得一提的是,教師在提問時(shí),要注意提問方式的科學(xué)合理,確保運(yùn)用的方式既能激發(fā)學(xué)生思考,又不會(huì)給學(xué)生造成學(xué)習(xí)上的困擾,從而使學(xué)生在準(zhǔn)確理解物理知識(shí)的基礎(chǔ)上,逐步構(gòu)建起系統(tǒng)的物理知識(shí)體系.
1.3 針對(duì)性
新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施對(duì)高中物理教學(xué)提出了新的要求,教師應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為主要目標(biāo),基于教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)針對(duì)性教學(xué)活動(dòng).因此,在設(shè)計(jì)物理問題鏈時(shí),教師需遵循針對(duì)性的邏輯架構(gòu),緊密圍繞教材內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)展開.比如在新授課階段,教師應(yīng)圍繞物理概念、物理規(guī)律以及基本技能的訓(xùn)練設(shè)計(jì)問題鏈,幫助學(xué)生理解和掌握新的知識(shí)點(diǎn).而在復(fù)習(xí)課中,問題鏈設(shè)計(jì)則應(yīng)重點(diǎn)體現(xiàn)在梳理知識(shí)體系以及深化并拓展知識(shí)重難點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)習(xí),進(jìn)而促進(jìn)其深度學(xué)習(xí).
2深度學(xué)習(xí)理念下高中物理問題鏈設(shè)計(jì)的實(shí)踐策略
2.1精心設(shè)計(jì)問題鏈,引導(dǎo)學(xué)生深度探究
問題鏈的設(shè)計(jì)模式強(qiáng)調(diào)通過環(huán)環(huán)相扣的問題序列,驅(qū)動(dòng)學(xué)生經(jīng)歷從表象認(rèn)知到本質(zhì)理解的思維躍遷,最終促進(jìn)其對(duì)知識(shí)的深層次剖析與創(chuàng)新遷移運(yùn)用.在高中物理課堂,教師基于深度學(xué)習(xí)理念設(shè)計(jì)物理問題鏈時(shí),應(yīng)遵循知識(shí)建構(gòu)邏輯,確保問題的由淺入深、層層遞進(jìn).
例如在教學(xué)人教版高一物理必修第一冊(cè)“位置變化快慢的描述一速度”時(shí),該節(jié)作為運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容,旨在引導(dǎo)學(xué)生理解速度概念,包括平均速度與瞬時(shí)速度,并掌握其定義式與計(jì)算方法,以及能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物理規(guī)律.教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)問題鏈,應(yīng)突破傳統(tǒng)問答的模式,構(gòu)建階梯式問題.具體而言,在教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可以圍繞本課上的基礎(chǔ)概念進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)生活化的引導(dǎo)性問題:“同學(xué)們,百來賽跑中裁判如何判定勝負(fù)?”以此引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行思考,從而構(gòu)建起生活經(jīng)驗(yàn)與物理概念間的聯(lián)結(jié)關(guān)系.當(dāng)學(xué)生提出“比較運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間”的方法后,教師隨即拋出遞進(jìn)問題:“若兩位選手在不同的時(shí)間段進(jìn)行不同米數(shù)的比賽呢,我們又該如何科學(xué)量化運(yùn)動(dòng)速度的快慢呢?”以該問題引發(fā)學(xué)生思考,使其意識(shí)到單純對(duì)比時(shí)間存在一定局限性,從而轉(zhuǎn)向?qū)Α拔灰婆c時(shí)間的比值關(guān)系”探索.通過設(shè)計(jì)這兩個(gè)循序漸進(jìn)的問題,能將抽象的速度概念具象化為可操作的計(jì)算模型,降低學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解難度,促進(jìn)深度學(xué)習(xí).
教師在設(shè)計(jì)問題鏈時(shí),還需要保證問題的動(dòng)態(tài)化引導(dǎo),比如在學(xué)生理解平均速度概念后,可以先不直接講解瞬時(shí)速度定義,而是創(chuàng)設(shè)問題情境,如“路上行駛一輛車,該車的導(dǎo)航顯示 60km/h 速度值,請(qǐng)問這是全程平均還是當(dāng)前瞬時(shí)狀態(tài)?”以此將概念置于真實(shí)的生活情境中,促使學(xué)生感受物理概念,反思平均速度概念的適用邊界.在此之后,教師可以設(shè)計(jì)針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)探究任務(wù),比如“如何測量過山車經(jīng)過軌道頂點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度?”讓學(xué)生以小組為單位,促使他們?cè)谒季S碰撞中實(shí)現(xiàn)能力提升.基于深度學(xué)習(xí)視角,問題鏈的設(shè)計(jì)需指向培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力.比如教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念逐步消化后,可以設(shè)置開放性的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生思考“設(shè)計(jì)城市道路測速方案,需考慮哪些物理量及測量方法?”此類問題具有綜合性特點(diǎn),能促使學(xué)生整合速度概念、測量原理及誤差分析等多方面知識(shí),在解決現(xiàn)實(shí)問題的過程中實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí).而在此過程中,教師可以細(xì)致觀察學(xué)生所提出的方案是否包含瞬時(shí)速度監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)、多路段平均速度關(guān)聯(lián)性分析等細(xì)節(jié),從而評(píng)估其對(duì)核心概念的掌握程度.
2.2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題鏈,激發(fā)學(xué)生深層思維
在高中物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)?zāi)苏n程體系的核心支柱,文章以人教版教材為例,該教材的核心知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)具體的探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,為探究式學(xué)習(xí)模式的施行筑牢根基.基于新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)踐要求,以及深度學(xué)習(xí)的核心內(nèi)涵,教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中巧妙融入問題鏈,以此構(gòu)建“學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)”的課堂模式,擺脫傳統(tǒng)“師講生聽”的被動(dòng)課堂模式,使學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)與探究中,通過直觀感知物理現(xiàn)象,深度領(lǐng)悟物理概念與規(guī)律.需要注意的是,由于學(xué)生具有較大的差異性,教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題鏈時(shí),需遵循“差異性”原則,設(shè)計(jì)層次性實(shí)驗(yàn)任務(wù),促使學(xué)生在“最近發(fā)展區(qū)”積極投身實(shí)驗(yàn)探究,為后期自主實(shí)踐奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).
例如教學(xué)人教版高中物理必修第一冊(cè)“實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”為實(shí)驗(yàn)?zāi)K時(shí),教學(xué)重點(diǎn)為“精準(zhǔn)把握加速度與力、質(zhì)量間的定量關(guān)聯(lián),體驗(yàn)探究的本質(zhì)\"“借助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)精確剖析加速度與力、質(zhì)量的依存關(guān)系,從圖像中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律”.在教學(xué)實(shí)踐中,教師可以先運(yùn)用希沃白板播放物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫演示視頻,讓學(xué)生觀察加速度變化,并順勢拋出問題:“為何推動(dòng)相同的物體,施加的力越大,物體加速越明顯?”以此引導(dǎo)學(xué)生思考,從而產(chǎn)生“力可能影響加速度”的觀點(diǎn).緊接著,教師可再次提出問題:“若物體質(zhì)量不同,相同的力會(huì)產(chǎn)生怎樣的加速度差異?”這種由近及遠(yuǎn)的提問方式,能夠促使學(xué)生自然過渡到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段.最后,教師可以圍繞“加速度與力、質(zhì)量之間究竟有怎樣的關(guān)系呢?”的核心問題激發(fā)學(xué)生探究欲,將他們進(jìn)行科學(xué)分組,依課本實(shí)驗(yàn)步驟,開展不同條件下的加速度測量與數(shù)據(jù)記錄.
在實(shí)驗(yàn)過程中,教師可以在不同階段嵌入問題鏈,從而啟發(fā)學(xué)生思維擴(kuò)散,促使其在問題引導(dǎo)下設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)方案,并對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)分析,最后提出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.比如設(shè)計(jì)“當(dāng)我們保持小車質(zhì)量不變,逐步增加拉力時(shí),依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,加速度應(yīng)如何變化?”\"觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)比理論預(yù)期,實(shí)際加速度與拉力是否精準(zhǔn)契合正比關(guān)系?若實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在偏差,請(qǐng)分析受到了哪些因素的干擾?”“在拉力恒定的條件下,為小車增重,加速度又將遵循何種規(guī)律?”此類問題鏈覆蓋實(shí)驗(yàn)全過程,能引導(dǎo)學(xué)生自主探索,深度釋放探究式學(xué)習(xí)效能,促使他們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作中激發(fā)探究熱忱,逐步發(fā)展科學(xué)思維、提升實(shí)驗(yàn)技能,從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí).
2.3構(gòu)建層次性問題鏈,精準(zhǔn)定位知識(shí)要點(diǎn)
“問題”是引導(dǎo)學(xué)生自主思考并運(yùn)用知識(shí)與技能探尋解決辦法的重要載體,在高中物理教學(xué)中運(yùn)用問題鏈,能發(fā)揮“鏈條效應(yīng)”,在層層深入的引導(dǎo)下激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)其自主探究,進(jìn)而培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力和探究意識(shí).為有效發(fā)揮問題鏈的應(yīng)用價(jià)值、提高物理教學(xué)質(zhì)量、強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的進(jìn)一步理解與創(chuàng)新應(yīng)用,從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),教師需依據(jù)教學(xué)知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì).
例如在教學(xué)人教版高中物理必修第一冊(cè)\"重力與彈力”時(shí),教師需仔細(xì)研讀教材大綱,明確本課時(shí)的重難點(diǎn):重力、彈力產(chǎn)生的條件及彈力的方向的判定,胡克定律的得出,以及接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定.在此之后,教師深入分析教材內(nèi)容,確定具體的教學(xué)目標(biāo),主要為“學(xué)生理解力是物體對(duì)物體的作用,能在具體問題中區(qū)分施力物體與受力物體”“掌握力的矢量性,即力既有大小又有方向”“了解重力的概念、方向及大小計(jì)算;掌握彈力的概念及其產(chǎn)生條件”.在此之后,教師可根據(jù)教學(xué)目標(biāo)并結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的問題鏈,從而使學(xué)生完成從現(xiàn)象觀察到規(guī)律總結(jié)的思維進(jìn)階.比如“力是物體對(duì)物體的作用,那如何在具體情境中準(zhǔn)確區(qū)分施力物體與受力物體呢?”“懸掛重物的彈簧為何會(huì)伸長?形變量與哪些因素相關(guān)?”以此將學(xué)生注意力集中于物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征.然后設(shè)計(jì)進(jìn)階性問題鏈“如何量化形變量與作用力的數(shù)值關(guān)系?”此時(shí),學(xué)生將意識(shí)到定性描述與定量分析的差異,從而產(chǎn)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的想法.此外,在引導(dǎo)學(xué)生探索胡克定律時(shí),教師不應(yīng)止步于公式套用,可設(shè)計(jì)拓展性任務(wù)鏈:“已知彈簧的伸長量和勁度系數(shù),如何計(jì)算彈簧產(chǎn)生的彈性力呢?”\"當(dāng)彈簧超出彈性限度時(shí)會(huì)發(fā)生什么?工程中如何預(yù)防材料失效?”此類問題能夠打破教材邊界,促使學(xué)生將物理規(guī)律與實(shí)際應(yīng)用場景結(jié)合.在這一教學(xué)案例中,教師設(shè)計(jì)的問題鏈環(huán)環(huán)相扣,先從基礎(chǔ)概念出發(fā),逐步深入到知識(shí)的應(yīng)用與拓展.整個(gè)探究過程均能凸顯學(xué)生主體,既能引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)達(dá)成階段性學(xué)習(xí)目標(biāo),又能促進(jìn)認(rèn)知沖突,培養(yǎng)其科學(xué)思維與批判性思維.學(xué)生在問題鏈的驅(qū)動(dòng)下,不斷分析思考、自主探究,從而找到有效的問題解決思路,實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的深度構(gòu)建與遷移應(yīng)用,最終可促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生,提升物理素養(yǎng).
3結(jié)語
總而言之,基于深度學(xué)習(xí)視角的高中物理問題鏈設(shè)計(jì),為物理教學(xué)提供了新的思路,激活了物理課堂,有利于促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展.在實(shí)踐中,教師需將問題鏈嵌入教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié),發(fā)揮學(xué)生課堂主體地位,鼓勵(lì)其自主學(xué)習(xí),通過問題的層層引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),發(fā)展核心素養(yǎng).
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