摘要:深度理解和深度體悟是深度學(xué)習(xí)的兩個(gè)重要特征。在物理教學(xué)中,教師要超越知識(shí)的表層符號(hào),深入研究知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過程,創(chuàng)設(shè)精當(dāng)?shù)那榫澈陀行У幕顒?dòng),促成學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上批判性地學(xué)習(xí)新知識(shí)、新思想,促使學(xué)生將新舊認(rèn)知結(jié)構(gòu)相融合,將眾多思想相關(guān)聯(lián),將已有的知識(shí)遷移到新的情境中去,并能做出決策、解決問題。其基本策略是:促進(jìn)學(xué)習(xí)體驗(yàn),為知識(shí)建構(gòu)奠基,構(gòu)建情趣課堂;引發(fā)認(rèn)知沖突,為知識(shí)建構(gòu)引路,構(gòu)建生長(zhǎng)課堂。
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí)物理教學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)認(rèn)知沖突
一、教學(xué)理念
有關(guān)“深度學(xué)習(xí)”的理論,郭元祥、李松林、何玲、黎加厚等多位教授都有充分的研究和闡述。他們認(rèn)為,深度學(xué)習(xí)是一種深入學(xué)科本質(zhì)和知識(shí)內(nèi)核、由傳統(tǒng)的符號(hào)記憶向邏輯理解和內(nèi)涵認(rèn)知轉(zhuǎn)變的學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)并不刻意追求內(nèi)容本身的深度和難度,而是相對(duì)于知識(shí)的內(nèi)在構(gòu)成要素,追求對(duì)知識(shí)全方位、深層次的理解。深度學(xué)習(xí)不僅是一種求知活動(dòng),更是一種體驗(yàn)活動(dòng);注重從生活中來、向生命里去的過程,從而在認(rèn)知建構(gòu)中提升學(xué)習(xí)能力,在體驗(yàn)感悟中濡染學(xué)科精神。深入理解和深度體悟是深度學(xué)習(xí)的兩個(gè)重要特征。
高中物理知識(shí)在客觀上有事實(shí)性知識(shí)、符號(hào)性知識(shí)、方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)四個(gè)層面。事實(shí)性知識(shí)和符號(hào)性知識(shí)往往是外顯的,方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)則是內(nèi)隱的。從多年的“同課異構(gòu)”教學(xué)中筆者發(fā)現(xiàn):有的教師看到了前兩者,有的教師看到了后兩者。所以,對(duì)于同樣的內(nèi)容,不同教師教學(xué)的內(nèi)涵和深度是不同的,即教學(xué)之間的差距不在廣度而在深度。
知識(shí)不僅是作為一個(gè)名詞(knowledge)來接受的,更加是作為一個(gè)動(dòng)詞(knowing)來經(jīng)歷的。沒有人可以替代學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。但是,由于學(xué)習(xí)過程的復(fù)雜性,由學(xué)生單獨(dú)“重新發(fā)現(xiàn)知識(shí)的全部要素”是極其困難的。這時(shí),教師的作用就顯得很重要:教師雖然不能直接傳遞知識(shí)的意義給學(xué)生,但是可以設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境,通過與學(xué)生進(jìn)行心智互動(dòng),促進(jìn)學(xué)生有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。
所以,在物理教學(xué)中,教師要超越知識(shí)的表層符號(hào),深入研究知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過程,創(chuàng)設(shè)精當(dāng)?shù)那榫澈陀行У幕顒?dòng),促成學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上批判性地學(xué)習(xí)新知識(shí)、新思想,促使學(xué)生將新舊認(rèn)知結(jié)構(gòu)相融合,將眾多思想相關(guān)聯(lián),將已有的知識(shí)遷移到新的情境中去,并能做出決策、解決問題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)由知識(shí)建構(gòu)向能力提升的轉(zhuǎn)化,由能力結(jié)構(gòu)向人格因素的轉(zhuǎn)化,達(dá)到“學(xué)力因素、智能因素和人格因素”的和諧統(tǒng)一。
總之,深度學(xué)習(xí)理念要求教師在準(zhǔn)確挖掘教材的知識(shí)內(nèi)核、整體結(jié)構(gòu)、豐富內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生超越零散、粗淺、狹隘、空洞、死板的學(xué)習(xí)。這是一種提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力與發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)水平的教學(xué)形態(tài),這樣的教學(xué)更強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)方式和發(fā)展價(jià)值的內(nèi)涵與品質(zhì)。
二、教學(xué)策略
(一)促進(jìn)學(xué)習(xí)體驗(yàn),為知識(shí)建構(gòu)奠基,構(gòu)造情趣課堂
“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!贝罅繉?shí)踐也證明,以抽象的、無背景的方式去教授教學(xué)內(nèi)容,必然導(dǎo)致“惰性”的知識(shí)。要想獲得積極有效的認(rèn)知,應(yīng)該在有意義的背景中學(xué)習(xí)知識(shí)。物理學(xué)源于實(shí)踐,與學(xué)生生活緊密關(guān)聯(lián),具有獨(dú)特的學(xué)科優(yōu)勢(shì)。從學(xué)生身邊的、易產(chǎn)生興趣的事物或現(xiàn)象入手,使學(xué)生獲得有趣的或意料之外的體驗(yàn),為知識(shí)的認(rèn)知奠基。
例如,在南京市的一次物理教研活動(dòng)中,教師開設(shè)《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》的公開課時(shí),展示了兩個(gè)“趣味實(shí)驗(yàn)”:
(1)如圖1,教師將球從鋁管頂端釋放,請(qǐng)后排學(xué)生跑過來將球接住。學(xué)生興趣盎然地參與了活動(dòng),氣氛異常熱烈,但跑得再快的學(xué)生也接不到球。教師偷偷換了一個(gè)差不多的磁性小球,然后讓一位同學(xué)來釋放,教師自己從后排跑過來接球。只見教師慢悠悠地跑了過來并接住了球,學(xué)生異常詫異。
(2)如圖2,提問“同學(xué)們相信電磁爐能點(diǎn)燈嗎”之后,教師將導(dǎo)線和小燈泡相連,組成一個(gè)閉合的線圈,放在電磁爐臺(tái)板上。接通電源后,小燈泡光芒四射,學(xué)生都驚訝地齊喊“哇”。教師沒有發(fā)表任何見解,而是在黑板上寫下“ζ4.1 探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”這一標(biāo)題,然后引導(dǎo)學(xué)生思考。學(xué)生情不自禁地討論并提出“老師接球時(shí),球?yàn)槭裁聪侣涞媚敲绰?“導(dǎo)線沒有切割磁感線,為何有感應(yīng)電流”等問題。
教師的情境創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)了一個(gè)“新”字,將學(xué)生置于“心求通而未得”的憤悱之境。在物理教學(xué)中設(shè)計(jì)出乎學(xué)生意料的實(shí)驗(yàn)或身臨其境的體驗(yàn),常能激起學(xué)生的深度參與,目標(biāo)的達(dá)成便“嫁與春風(fēng)不用媒”。
(二)引發(fā)認(rèn)知沖突,為知識(shí)建構(gòu)引路,構(gòu)建生長(zhǎng)課堂
上海師范大學(xué)何玲、黎加厚教授認(rèn)為,知識(shí)學(xué)習(xí)不是單純的建構(gòu)過程,而是一個(gè)“解構(gòu)—建構(gòu)”交錯(cuò)并行的過程,是從一個(gè)先有的知識(shí)過渡到另一個(gè)更適合那一情境的知識(shí)的過程。教師可設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境,通過與學(xué)生進(jìn)行心智互動(dòng),促進(jìn)其“解構(gòu)—建構(gòu)”學(xué)習(xí)過程的發(fā)生。
例如,學(xué)習(xí)《電源與電動(dòng)勢(shì)》一課前,學(xué)生會(huì)有一種錯(cuò)誤的思維定式——電源給定后,電源的電壓就是不變的了。這種定式是由初中物理的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致,給高中物理“電池有內(nèi)電阻”的概念建構(gòu)帶來了障礙。本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)相對(duì)輕松,但做好對(duì)比實(shí)驗(yàn),引發(fā)認(rèn)知沖突,對(duì)于感受電池內(nèi)阻的存在,進(jìn)而克服思維定式,解構(gòu)舊知,發(fā)展新知是非常必要的。教學(xué)過程如下——
師用2節(jié)干電池對(duì)2.5 V小燈泡供電和用3節(jié)干電池對(duì)2.5 V小燈泡供電,結(jié)果會(huì)怎樣?
生用3節(jié)干電池供電時(shí),燈泡會(huì)很亮,但燈泡會(huì)被燒掉。
(教師連接電路。學(xué)生發(fā)現(xiàn):用3節(jié)干電池供電的小燈泡非但沒有被燒掉,反而很暗,如圖3。)
生為什么電壓大了,燈泡反而暗一些呢?
師(出示圖4)用如圖所示的電路(注意用舊電池),將開關(guān)逐一閉合,觀察現(xiàn)象,提出一個(gè)你感興趣的問題。
(教師連接電路。學(xué)生發(fā)現(xiàn):燈泡變暗,如圖5、6、7。)
生U一定,通過每一個(gè)燈泡的電流不變,每個(gè)燈泡的亮度應(yīng)當(dāng)不變。為什么燈泡變暗呢?
生燈泡變暗了,可能電源的電壓變小了,但電源的電壓為什么會(huì)變小呢?
師如何驗(yàn)證猜想?
生用電壓表測(cè)量電源兩端的電壓。
(學(xué)生動(dòng)手測(cè)量,發(fā)現(xiàn)電源電壓確實(shí)變小了。)
師那么,為什么并聯(lián)燈泡增多,并聯(lián)電阻變小了,而加在燈泡兩端的電壓(電源兩端的電壓)會(huì)減小呢?
(學(xué)生還是很難感受到電源有內(nèi)阻。)
師(出示圖8)如果在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻,能解釋燈泡變暗的現(xiàn)象嗎?
生并聯(lián)燈泡變多等效電阻變小,導(dǎo)致串聯(lián)電阻上的電壓變大,燈泡兩端電壓就變小了,所以燈泡變暗。
師上述實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)線的電阻是可以忽略的,那么上述實(shí)驗(yàn)中的分壓電阻只能來自于哪里呢?
生看來電源內(nèi)部有電阻。
師這下同學(xué)們知道為什么上述演示的三節(jié)干電池反而暗一些了吧?
生舊的干電池內(nèi)阻較大。
本案例中,教師的情境設(shè)計(jì)巧妙利用學(xué)生的已有認(rèn)知與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之間的矛盾,制造認(rèn)知沖突,促進(jìn)其已有認(rèn)知的“解構(gòu)”。教師又不急于澄清問題,而是引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,問題的核心也就清晰地顯露出來了,研究的脈絡(luò)也更容易準(zhǔn)確把握。當(dāng)學(xué)生從“山重水復(fù)疑無路”中走出來時(shí),便自然流暢地完成了“電源有內(nèi)電阻,隨著外電路的變化,電源的輸出電壓會(huì)變化”的知識(shí)建構(gòu)。
本文系江蘇省教育科學(xué)研究“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“高中物理概念學(xué)習(xí)的深度教學(xué)實(shí)踐研究”(編號(hào):B-b/2016/02/51)的階段性研究成果。
參考文獻(xiàn):
[1] 李松林.深度學(xué)習(xí)的四個(gè)實(shí)踐著力點(diǎn)——兼論推進(jìn)課堂教學(xué)縱深改革的實(shí)質(zhì)與方向[J].教育理論與實(shí)踐,2014(31).
[2] 孫可平,鄧小麗.理科教育展望[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2002.
[3] 何玲,黎加厚.促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)[J].計(jì)算機(jī)教與學(xué)(現(xiàn)代教學(xué)),2005(5).
[4] 郭元祥.知識(shí)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與深度學(xué)習(xí)[J].教育研究與評(píng)論(中學(xué)教育教學(xué)),2009(11).
[5] 【法】安德烈·焦?fàn)柈?dāng),裴新寧.變構(gòu)模型:學(xué)習(xí)研究的新路徑[M].杭零譯.北京:教育科學(xué)出版社,2010.