徐杰

摘 要：?jiǎn)栴}導(dǎo)向教學(xué)法是實(shí)踐構(gòu)建主義認(rèn)識(shí)論的重要方法之一，對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力有重要意義.而深度學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者以高階思維發(fā)展和實(shí)際問題的解決為目標(biāo).本文將問題導(dǎo)向的教學(xué)法應(yīng)用到物理教學(xué)中，把學(xué)生的錯(cuò)誤前概念顯現(xiàn)化，把抽象的知識(shí)情境化， 把核心的概念模型化，把共性的問題歸類化，逐步完善學(xué)生的知識(shí)體系，達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的，最終提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng).

關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴}導(dǎo)向;深度學(xué)習(xí);自主建構(gòu);核心素養(yǎng)

文章編號(hào)：1008-4134（2020）12-0009中圖分類號(hào)：G6337文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

隨著學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)布，基礎(chǔ)教育迎來新一輪改革，“核心素養(yǎng)”是對(duì)三維課程目標(biāo)的深化和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)教師從教書到育人的重大轉(zhuǎn)變.以問題為導(dǎo)向就是以解決問題為線索，讓學(xué)生尋找解決問題的途徑，在解決問題的過程中產(chǎn)生新的問題，再解決新的問題.并且將問題的設(shè)計(jì)建立在知識(shí)的增長(zhǎng)點(diǎn)上，將知識(shí)的建構(gòu)蘊(yùn)藏在問題的解決過程中.深度學(xué)習(xí)是一種基于理解的學(xué)習(xí)，是指學(xué)習(xí)者以高階思維發(fā)展和實(shí)際問題的解決為目標(biāo)，以整合的知識(shí)為內(nèi)容，積極主動(dòng)地、批判性地學(xué)習(xí)新的知識(shí)和思想，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，且能將已有的知識(shí)遷移到新的情境中的一種學(xué)習(xí)[1].以問題為導(dǎo)向的深度學(xué)習(xí)能改變學(xué)生被動(dòng)消極的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生帶著問題去探究，讓每一位學(xué)生都經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，讓他們主動(dòng)參與知識(shí)的建構(gòu)，在掌握知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，發(fā)展科學(xué)思維，形成嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，促進(jìn)物理核心素養(yǎng)的達(dá)成，為學(xué)生的終身發(fā)展奠基.下面就以蘇科版“照相機(jī)與眼球 視力的矯正”教學(xué)為例，探討如何運(yùn)用問題導(dǎo)向進(jìn)行深度學(xué)習(xí).

1 創(chuàng)新教材使用，優(yōu)化課堂設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的教學(xué)往往采用教材已有的順序?qū)嵤┙虒W(xué)，但是深度教學(xué)要求教者根據(jù)實(shí)際情況創(chuàng)造性地使用教材，實(shí)際上，教材只是為了教學(xué)能夠達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)所提供的教學(xué)內(nèi)容參考，所以，現(xiàn)行的教材版本有很多，同時(shí)教材內(nèi)容的編寫以符合學(xué)科邏輯為基準(zhǔn)但不一定符合學(xué)習(xí)邏輯，什么是學(xué)科邏輯與學(xué)習(xí)邏輯呢？學(xué)科邏輯是指學(xué)科知識(shí)及知識(shí)間的聯(lián)系與組織方式，具有客觀性，主要揭示學(xué)科的結(jié)論與規(guī)律.學(xué)習(xí)邏輯更注重學(xué)習(xí)結(jié)果的獲得過程，具有主觀性，需要按照學(xué)生易懂易會(huì)的方式來完成學(xué)科知識(shí)的建構(gòu)過程[2].因此，創(chuàng)新教材，根據(jù)課堂的實(shí)際需要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容才能促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí).在蘇科版“照相機(jī)與眼球 視力的矯正”一節(jié)的教學(xué)過程中，由于現(xiàn)有的照相機(jī)與原來的照相機(jī)在設(shè)計(jì)及功能上已有較大的不同，學(xué)生所看到的照相機(jī)與原有簡(jiǎn)單照相機(jī)差別很大，從生活走向物理已經(jīng)失去了應(yīng)有基礎(chǔ)，所以，可以在學(xué)習(xí)了眼睛及視力的矯正之后再由學(xué)生自主去探究照相機(jī)的核心原理.同時(shí)對(duì)于眼睛的結(jié)構(gòu)，學(xué)生在生物課已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)的認(rèn)知，具有一定的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，如圖1、2所示.因此，本節(jié)課在教材的順序上筆者做了一定的改變，先由眼睛的結(jié)構(gòu)引入，然后再用類比的手法解決照相機(jī)的問題，在尊重教材的同時(shí)將教材優(yōu)化、深化、提升，這符合新課程理念，創(chuàng)造性地使用教材，用教材教而不是教教材.

2 創(chuàng)設(shè)問題情境，生成認(rèn)知沖突

古希臘哲人普羅塔戈有句名言：“大腦不是一個(gè)要被填滿的容器，而是一個(gè)需要被點(diǎn)燃的火把”.而“問題”就是點(diǎn)燃學(xué)生思維的火種.一個(gè)真實(shí)有意義的情境，一個(gè)激發(fā)學(xué)生思維沖突的問題，就能點(diǎn)燃學(xué)生思維，為整節(jié)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ).本節(jié)課筆者以兩位學(xué)生觀察視力表引入，其中一位學(xué)生眼睛不近視，而另外一位眼睛近視，近視的學(xué)生將眼鏡拿去無法看清遠(yuǎn)處的視力表，不近視的學(xué)生可以清晰地看到視力表，由于學(xué)生具有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，所以對(duì)這樣的結(jié)果沒有太多的驚奇，緊接著教師提問：如果讓不近視的同學(xué)帶上眼鏡去看視力表會(huì)怎樣呢？很多同學(xué)認(rèn)為可能更清晰，可讓不近視的同學(xué)戴上近視眼鏡后發(fā)現(xiàn)原本較為清楚的視力表反而變得模糊了，這讓學(xué)生的認(rèn)知產(chǎn)生沖突.亞里士多德也說過“思維是從驚訝和問題開始的”，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與學(xué)生的前認(rèn)知產(chǎn)生沖突后，學(xué)生的思維火花被點(diǎn)燃，學(xué)生開始思索原因，這相當(dāng)于給了學(xué)生明確的任務(wù)，解決為什么近視眼的同學(xué)看不清遠(yuǎn)處的視力表？為什么不近視的同學(xué)戴上近視眼鏡后反而看不清視力表？而這個(gè)任務(wù)是在真實(shí)情境中所產(chǎn)生的，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，而內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是深度學(xué)習(xí)的重要前提，學(xué)生在解決問題、努力尋找答案的過程中深度學(xué)習(xí)就會(huì)自然發(fā)生.

3 聯(lián)系原有知識(shí)，促進(jìn)新知建構(gòu)

美國(guó)猶他州州立大學(xué)教授戴維·梅里爾（M.D.Merrill）認(rèn)為：“學(xué)習(xí)者是從自己的經(jīng)驗(yàn)中建構(gòu)自己意義的人”.“照相機(jī)與眼球 視力的矯正”這一節(jié)是前面所學(xué)凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用，這需要教師調(diào)動(dòng)學(xué)生原有認(rèn)知，并在此基礎(chǔ)上促進(jìn)新知的建構(gòu)，為此筆者先出示一個(gè)同學(xué)們生物課上學(xué)習(xí)過的眼睛模型，并設(shè)計(jì)如下問題：

（1）眼睛哪一部分最重要？（并不否認(rèn)都重要）

（2）如果將眼睛的次要部分去掉并在模型下添加光具座（如圖3所示），你想到什么？

（3）如果像沒有落到視網(wǎng)膜上可能是誰出現(xiàn)問題？

（4）晶狀體變厚或變薄像會(huì)落到哪里？

設(shè)計(jì)意圖：（1）調(diào)動(dòng)原有生物課上對(duì)眼睛的認(rèn)知，調(diào)動(dòng)的原有認(rèn)知不一定是物理知識(shí)，也可以是學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)既包括各類書本知識(shí)也包括各種生活經(jīng)驗(yàn)等.同時(shí)利用抓住矛盾的主要方面等辯證手法，為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)做好思維的進(jìn)階準(zhǔn)備.（2）類比聯(lián)系原來所學(xué)的凸透鏡成像規(guī)律相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生與原有掌握的物理知識(shí)聯(lián)系起來共建新知.（3）抓住問題的核心，究竟是誰出現(xiàn)問題導(dǎo)致像無法落在視網(wǎng)膜上，從而確立主要研究對(duì)象.（4）從凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)光屏上得不到清晰像的現(xiàn)象，到視網(wǎng)膜上無法獲得清晰像引起認(rèn)知沖突，對(duì)比兩者的不同，一個(gè)主要是由光屏位置不對(duì)引起的，而另一個(gè)是由晶狀體無法調(diào)節(jié)引起的，從而將問題集中在晶狀體的厚、薄上，激起學(xué)生探究的欲望，繼續(xù)探尋晶狀體的厚、薄會(huì)引起像落在何處，為近視眼的產(chǎn)生原因及視力的矯正打下伏筆.在探究晶狀體的厚、薄對(duì)所成像的位置影響時(shí)，如果有條件可以用自制水透鏡來進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，也可以用不同厚度的同材料凸透鏡來演示，如圖4、5所示.其實(shí)質(zhì)都是基于對(duì)光線的折射程度不同，這也是近視、遠(yuǎn)視產(chǎn)生的真實(shí)原因，這需要通過問題以及實(shí)驗(yàn)的直觀感受實(shí)現(xiàn)學(xué)生新知的自主建構(gòu).

4 類比歸納總結(jié)，建構(gòu)物理模型

物理模型是對(duì)實(shí)際問題或?qū)嶋H情境的抽象與概括.影響實(shí)際問題的因素往往會(huì)很多，要徹底搞清問題的機(jī)制與原理比較困難.在科學(xué)研究或者建模的過程中，總是暫時(shí)不考慮一些影響較小的次要因素而只考慮其中的主要影響因素， 揭示問題的主要規(guī)律， 這就是用抽象與概括的方法來解決問題.抽象與概括的哲學(xué)思想是抓住主要因素忽略次要因素， 突出主要矛盾忽略次要矛盾.當(dāng)然， 問題研究的關(guān)鍵也在于搞清哪些因素可以忽略， 而哪些因素必須是重點(diǎn)考慮的[3].筆者在讓學(xué)生討論眼睛的哪些部分重要時(shí)就是基于物理模型的建構(gòu)思想，將眼睛的次要部分忽略留下最為核心的晶狀體和視網(wǎng)膜，同時(shí)類比前面所學(xué)的凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)的凸透鏡和光屏，通過類比建模讓深度學(xué)習(xí)悄然發(fā)生.

同時(shí)物理模型是人們對(duì)物理問題分析研究后建立起來的， 是對(duì)物理問題的假設(shè)或理論解釋.一類事物如果具有同類性質(zhì)， 表現(xiàn)的物理本質(zhì)是相同的或相似的，就需要我們尋求一種模型來表達(dá)這類事物的本質(zhì)特性.如果模型能夠準(zhǔn)確地表達(dá)事物的本質(zhì)特征， 那么， 當(dāng)我們遇到新的類似問題時(shí)， 就可以用這種模型很容易地理解、解釋或解決問題.筆者在學(xué)生完成對(duì)近視眼的成因及其矯正探究后，讓學(xué)生用類似的方法自主探究遠(yuǎn)視眼及其矯正，并通過自制的模型讓學(xué)生來演示兩者的不同.如圖6、7所示.學(xué)生在研究了近視眼及其矯正后已經(jīng)知道了近視的真實(shí)原因，逐步建立了相應(yīng)的物理模型，然后通過對(duì)遠(yuǎn)視眼的探究，將建立的模型進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用，加深了模型的理解和完善，有效促進(jìn)了深度學(xué)習(xí)，為在不同情境中解決實(shí)際問題提供了模板，從而能真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化和遷移.

5 聯(lián)系生活實(shí)際，促進(jìn)知識(shí)遷移

深度學(xué)習(xí)是相對(duì)于機(jī)械記憶、簡(jiǎn)單模仿的淺層學(xué)習(xí)提出的，其標(biāo)志特征是高階思維，包括遷移應(yīng)用、評(píng)價(jià)創(chuàng)造等.對(duì)于凸透鏡成像規(guī)律如果僅僅是死記硬背而沒有遷移應(yīng)用，很顯然不能稱為深度學(xué)習(xí)，照相機(jī)是生活中與成像規(guī)律最為接近的應(yīng)用，通過自制的照相機(jī)讓學(xué)生自主了解照相機(jī)的主要結(jié)構(gòu)，如圖8所示.通過自主探究讓學(xué)生掌握如何讓遠(yuǎn)近不同的物體能在光屏上成清晰的像，通過對(duì)比眼睛成像的調(diào)節(jié)，讓學(xué)生自主歸納出兩者調(diào)節(jié)的異同，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和內(nèi)化，真正實(shí)現(xiàn)從物理回到社會(huì)，加深對(duì)成像規(guī)律的理解，筆者在教學(xué)時(shí)還讓同學(xué)們對(duì)簡(jiǎn)單照相機(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且提出如果你想讓照相機(jī)的拍照功能更強(qiáng)大、拍照更方便，你有哪些改進(jìn)措施或有哪些創(chuàng)新之處？讓同學(xué)們說出自己的想法，真正實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí).

6 反思課堂教學(xué)，深化教學(xué)理念

問題導(dǎo)向?qū)τ谏疃葘W(xué)習(xí)的意義：設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性、啟智性的問題或問題鏈對(duì)深度學(xué)習(xí)極其重要，誠(chéng)如郭華教授所說：“深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，圍繞具有挑戰(zhàn)性的問題，高投入、深切體驗(yàn)、高階認(rèn)知的有意義的學(xué)習(xí).”[4]可見，問題的設(shè)計(jì)是深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，也是決定課堂品質(zhì)的關(guān)鍵.所以，設(shè)計(jì)的問題既要有一定的深度又要落在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，所謂“深度學(xué)習(xí)”不是“難度學(xué)習(xí)”.“難度”是針對(duì)學(xué)習(xí)者的接受能力而言，不同的學(xué)習(xí)者對(duì)同一學(xué)習(xí)內(nèi)容的感知存在差異[5].而“深度”則對(duì)立于“淺表”，是基于同一水平的學(xué)習(xí)內(nèi)容深入挖掘其背后蘊(yùn)藏的隱形價(jià)值，本節(jié)課通過對(duì)眼睛及照相機(jī)的探究，深化了凸透鏡成像規(guī)律的理解，揭示了其背后所暗含的科學(xué)方法和科學(xué)思維，通過在科學(xué)探究過程中的思辨，形成的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神更是價(jià)值所在，唯有在深度教學(xué)道路上不斷地去探索去追求，才能化教書為育人，才能全面提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ).

總之，利用問題導(dǎo)向和課堂教學(xué)的一系列優(yōu)化，能夠通過情境統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)教學(xué)內(nèi)容激發(fā)學(xué)生興趣，通過將核心知識(shí)問題化進(jìn)階學(xué)生思維，通過將碎片化的知識(shí)歸類整合促進(jìn)學(xué)生新知生長(zhǎng)，逐步由淺表學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)發(fā)展，最終提升學(xué)生關(guān)鍵能力和必備品格.愛因斯坦曾說過“教育無非是將一切已學(xué)過的東西都遺忘后所剩下來的東西”，而深度學(xué)習(xí)就是讓學(xué)生把“剩下來的東西”豐富起來的關(guān)鍵所在.

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（收稿日期：2020-03-03）