張林海

（江蘇省靖江高級(jí)中學(xué)，江蘇 靖江 214500）

深度學(xué)習(xí)是針對(duì)淺層學(xué)習(xí)現(xiàn)象而提出的.所謂“深度”，不僅要求在教學(xué)實(shí)踐中摒棄機(jī)械學(xué)習(xí)、死記硬背、知其然而不知其所以然的淺層學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生高級(jí)認(rèn)知和高階思維的形成，更要求教學(xué)要指向立德樹人，指向發(fā)展核心素養(yǎng)，指向培養(yǎng)全面發(fā)展的人.因此，教育意義上的深度學(xué)習(xí)除了關(guān)注學(xué)習(xí)方法的改進(jìn)、思維能力的提高之外，更重要的是教育價(jià)值觀的演進(jìn)，即教育不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì)必備知識(shí)，掌握關(guān)鍵能力，更要讓他們養(yǎng)成學(xué)科素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)立德樹人的價(jià)值追求.［1］

高中物理具有知識(shí)量大、邏輯性強(qiáng)、能力要求高等特點(diǎn)，而通過高中物理的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生在基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性等方面要有長(zhǎng)足的進(jìn)步.教師應(yīng)在深度學(xué)習(xí)視域下，積極探索科學(xué)有效的教學(xué)方式，為學(xué)生的綜合發(fā)展?fàn)I造良好的環(huán)境.在教學(xué)實(shí)踐和探索中，筆者發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)可按照如下5步進(jìn)行循環(huán)反饋（圖1），從而不斷提升深度學(xué)習(xí)效能，達(dá)到化知為能、轉(zhuǎn)識(shí)成智的目的.

圖1

1 科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，為深度學(xué)習(xí)指明方向

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)，科學(xué)合理地制定教學(xué)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的前提.教師應(yīng)充分了解學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平和理解能力，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，站在學(xué)生發(fā)展的角度制定教學(xué)目標(biāo)，確保學(xué)生在客觀學(xué)習(xí)能力上能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，也能在主觀能動(dòng)性上樂意實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).［2］

案例1：“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”的教學(xué)目標(biāo)設(shè)置.

在設(shè)置這部分的教學(xué)目標(biāo)時(shí)，首先仍然立足于學(xué)生的前概念和前擁理解.相對(duì)而言，學(xué)生對(duì)于串并聯(lián)電路的連接及電流電壓的特點(diǎn)、串并聯(lián)電路電阻的計(jì)算等概念性知識(shí)是了解的，對(duì)于電路的分析及等效電路的描畫等程序性知識(shí)則不夠熟練.這主要是學(xué)生在概念性知識(shí)和程序性知識(shí)之間不能進(jìn)行關(guān)聯(lián)所致，表現(xiàn)為許多學(xué)生不能理解電路分析各要素之間的關(guān)聯(lián)，在學(xué)習(xí)中顧此失彼、沒有重點(diǎn).

因此，在確定這部分的教學(xué)目標(biāo)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)概念性知識(shí)和程序性知識(shí)的關(guān)聯(lián)程度，由淺及深，漸次深入.在實(shí)際教學(xué)中設(shè)置的教學(xué)目標(biāo)如下：（1）了解串、并聯(lián)電路的連接方式，通過等效電路的畫法加深對(duì)電路連接的認(rèn)識(shí)；（2）通過對(duì)并聯(lián)電路和混聯(lián)電路的分析，進(jìn)一步明晰串、并聯(lián)電路的電流和電壓的特點(diǎn)、電阻的計(jì)算；（3）總結(jié)電路分析的方法；（4）了解小量程的電流表G（表頭）改裝電表的原理，了解表頭的滿偏電流和滿偏電壓的含義；（5）通過改裝電表的實(shí)驗(yàn)，掌握求分流電阻和分壓電阻的方法.通過教學(xué)目標(biāo)的層層深入，將淺層學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)進(jìn)行區(qū)分，讓學(xué)生能循序漸進(jìn)、深入思考，在思考中建立電路分析和定量計(jì)算之間的關(guān)系并總結(jié)方法.

高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中，將學(xué)業(yè)質(zhì)量由淺到深地分為了5級(jí)水平.具體到每一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，5級(jí)水平要求是否應(yīng)當(dāng)平均分配？或者直接從更高級(jí)的目標(biāo)開始實(shí)施教學(xué)？筆者認(rèn)為，實(shí)際目標(biāo)的確定，應(yīng)結(jié)合學(xué)生實(shí)際認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)質(zhì)量的5級(jí)水平要求，而學(xué)生的認(rèn)知能力水平，在很大程度上決定了教學(xué)的起點(diǎn)和教學(xué)的重點(diǎn).教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生認(rèn)知能力的背離（過高或過低）都不利于深度學(xué)習(xí).

2 精致的教學(xué)設(shè)計(jì)，為深度學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)

科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)是規(guī)劃，精致的教學(xué)設(shè)計(jì)才是藍(lán)圖.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、物理能力的形成、認(rèn)知水平提高與教學(xué)設(shè)計(jì)的呈現(xiàn)方式息息相關(guān).同時(shí)，“深度學(xué)習(xí)的過程也是幫助學(xué)生判斷和建構(gòu)學(xué)科基本結(jié)構(gòu)的過程.”［1］選擇怎樣的教學(xué)方法，如何設(shè)計(jì)教學(xué)過程，怎樣利用模型建構(gòu)、科學(xué)論證、科學(xué)推理等思維要素來進(jìn)行教學(xué)各層級(jí)的展開，讓學(xué)生不僅形成新的認(rèn)知，而且提升思維品質(zhì).這些都是精致的教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.它不僅關(guān)系到教師是否能“上一節(jié)好課”，也對(duì)深度學(xué)習(xí)起到關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性作用.

概念延伸、變式教學(xué)是通過精致教學(xué)引導(dǎo)深度學(xué)習(xí)的常用方法.概念延伸是指教學(xué)活動(dòng)中，在明確概念內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，對(duì)于其外延進(jìn)行深層次的邏輯分析，并建立與相關(guān)概念的邏輯關(guān)聯(lián)的方法.變式教學(xué)是指教師為使學(xué)生更加準(zhǔn)確地掌握所學(xué)概念，通過變換思維角度的方式，以達(dá)到凸顯其本質(zhì)特征目的的教學(xué)手段.

案例2：地球上的物體所受的萬有引力.

解決這一問題的常見方法是，用“若物體能夠進(jìn)入地球的中心，則此處物體所受的萬有引力是多少？”這樣的問題，引導(dǎo)學(xué)生從“微元法”和“對(duì)稱關(guān)系”理解地心處物體的萬有引力為0，使學(xué)生理解萬有引力定律公式.

但教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，至此，學(xué)生并沒有真正實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)知識(shí)的深入認(rèn)識(shí).比如，對(duì)“微元法”和“對(duì)稱法”的認(rèn)知，仍然停留在原有定性的水平，可以說只是另一種形式的“死記硬背”.因此，筆者認(rèn)為，可采用變式教學(xué)的方法，進(jìn)一步提問：若物體在地表以下深度為h處，則地球?qū)υ撐矬w的萬有引力為多大？

這個(gè)問題的實(shí)質(zhì)就是牛頓《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》中的“命題70定理30”，即“如果指向球面的每一點(diǎn)的相等的向心力隨到這些點(diǎn)的距離的平方減小，則該球內(nèi)的小球?qū)⒉粫?huì)受到這些向心力的吸引.”［3］對(duì)學(xué)生而言，比較熟悉的說法是“質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)其內(nèi)物體的萬有引力為0.”教學(xué)中結(jié)合牛頓的證明過程，通過簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)方法就可以做到“其義自見”.同時(shí)，學(xué)生對(duì)于“平方反比關(guān)系”也有了更深刻的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)了概念延伸教學(xué).采用這種方式，學(xué)生記住的不僅僅是結(jié)論，而且通過直接面對(duì)物理更為深刻的方法、規(guī)律、思想，體會(huì)物理規(guī)律之美，對(duì)于科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度也產(chǎn)生深刻的理解，形成對(duì)深度學(xué)習(xí)的切身體會(huì).

精致教學(xué)設(shè)計(jì)的目的在于使得知識(shí)更為生動(dòng).它不是僅僅停留在知識(shí)內(nèi)容層面，更在知識(shí)形式和知識(shí)旨趣中激活學(xué)生的好奇心，提升學(xué)生的探索欲，放飛學(xué)生的想象力.教學(xué)中，往往需要通過結(jié)合使用概念延伸和變式教學(xué)，打開學(xué)生的思路，讓學(xué)生產(chǎn)生深度學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感.在實(shí)際操作中，要注意從學(xué)生已有能力出發(fā)，把握好延伸的“度”，切忌“拔苗助長(zhǎng)”.同時(shí)，選取的情境應(yīng)當(dāng)以學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平設(shè)置臺(tái)階.否則，學(xué)生會(huì)在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生疏離感，反而無法達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的.

3 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹R(shí)架構(gòu)，為深度學(xué)習(xí)鋪平道路

物理教學(xué)中各種觀念和理論知識(shí)錯(cuò)綜復(fù)雜，如何通過對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行梳理，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建自身的物理知識(shí)結(jié)構(gòu)化的體系，是進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié).教師需通過綜合運(yùn)用方框圖、網(wǎng)絡(luò)圖、概念圖、思維導(dǎo)圖等形象直觀的表現(xiàn)形式，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納和總結(jié)，避免學(xué)生因?qū)χR(shí)點(diǎn)進(jìn)行孤立學(xué)習(xí)而導(dǎo)致知識(shí)的碎片化，從而與深度學(xué)習(xí)中整合新舊知識(shí)的理念相契合，強(qiáng)調(diào)了知識(shí)結(jié)構(gòu)深度構(gòu)建的教育觀念，為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)創(chuàng)造必要的條件.［4］

案例3：將能量轉(zhuǎn)化與守恒定律演繹推理到高中物理的各個(gè)章節(jié).

高中物理教材是以模塊化的形式呈現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容的，因而，“能量轉(zhuǎn)化和守恒”在力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、近代物理等章節(jié)均有體現(xiàn).這種離散的、分裂的狀態(tài)適合學(xué)生的初步學(xué)習(xí)，但局限性在于，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易忽略“能量轉(zhuǎn)化和守恒定律”是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一，從而導(dǎo)致知識(shí)碎片化.

因此，作為深度學(xué)習(xí)的方法之一，可以在復(fù)習(xí)時(shí)站在“能量轉(zhuǎn)化和守恒定律”這一普遍規(guī)律的高度上進(jìn)行推理演繹.這是一個(gè)“從一般到特殊”的科學(xué)推理過程，在操作上，教師可以用一張網(wǎng)絡(luò)圖（圖2）完成對(duì)這部分知識(shí)的演繹推理.［5］

圖2

知識(shí)結(jié)構(gòu)化與學(xué)生深度學(xué)習(xí)能力是相輔相成的.一方面結(jié)構(gòu)化的知識(shí)能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)能力的形成，另一方面深度學(xué)習(xí)也讓學(xué)生更愿意對(duì)知識(shí)進(jìn)行整理和綜合，從而形成適合自身的知識(shí)體系.教師在進(jìn)行概念、方法的整合總結(jié)時(shí)，仍然要以學(xué)生能力提高為出發(fā)點(diǎn)，在對(duì)相關(guān)信息整合中，要立足于學(xué)生已有知識(shí)水平和認(rèn)知能力層層遞進(jìn)，不能過深過難.

4 靈動(dòng)的交流合作，為深度學(xué)習(xí)增添色彩

師生間的平等對(duì)話、合作探究、互動(dòng)交流是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的橋梁和紐帶.教師教學(xué)過程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極有效的交流、研討和溝通.特別是在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)學(xué)生合作交流.這不僅有益于提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，更有益于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任.

案例4：法拉第電磁感應(yīng)定律的探究.

在法拉第電磁感應(yīng)的教學(xué)中，如何開展準(zhǔn)定量的科學(xué)探究是一個(gè)難點(diǎn).實(shí)際教學(xué)中，教師可以從控制變量法出發(fā)，通過與學(xué)生開展交流合作的方式來開展科學(xué)探究活動(dòng)，可以發(fā)動(dòng)學(xué)生展開大膽的猜想和假設(shè)，并進(jìn)行討論、論證.

這時(shí)，學(xué)生之間的合作和師生之間的交流就起到了重要的作用.通過查找資料，學(xué)生最終確定了用改變線圈匝數(shù)n、用電源電池的成倍增加來改變?chǔ)う档榷炕驕?zhǔn)定量的方法來實(shí)現(xiàn)控制變量（圖3）.經(jīng)歷了層層探究，學(xué)生體驗(yàn)了科學(xué)探究的方法，也享受了科學(xué)探究興趣，自然而然地掌握了法拉第電磁感應(yīng)定律的精髓.［5］

圖3

在教學(xué)活動(dòng)中，教師可為學(xué)生設(shè)置一些需要討論的問題.這些問題可以是物理概念、規(guī)律的理解，也可以是規(guī)律在真實(shí)情境中的應(yīng)用.教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極交流，引導(dǎo)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題，并鼓勵(lì)學(xué)生在解決物理問題的過程中培養(yǎng)質(zhì)疑能力、創(chuàng)新精神.在設(shè)置交流討論的問題時(shí)，教師應(yīng)進(jìn)行全面考量，首先要看討論的問題能否訓(xùn)練學(xué)生的思維，能否吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的交流熱情.教師還可通過組織組間合作的方式來培養(yǎng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力.

5 適切的評(píng)價(jià)反思，為深度學(xué)習(xí)完善閉環(huán)

評(píng)價(jià)與反思是提高教學(xué)水平的重要方法，也是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié).于教師而言，要將科學(xué)的評(píng)價(jià)和反思結(jié)果要反饋到教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程，使得教學(xué)能夠不斷提升；于學(xué)生而言，則要對(duì)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行審視，對(duì)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的各種問題、錯(cuò)誤進(jìn)行整理，將問題變成資源，在深度學(xué)習(xí)中形成認(rèn)知能力的提高.在深度學(xué)習(xí)的視域下，通過適切的評(píng)價(jià)反思對(duì)教學(xué)策略的其他環(huán)節(jié)（尤其是教學(xué)目標(biāo)）進(jìn)一步優(yōu)化，使教學(xué)過程形成閉環(huán).

案例5：對(duì)“學(xué)生在磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾效應(yīng)、電磁流量計(jì)等問題中頻繁出錯(cuò)”的教學(xué)反思.

磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾效應(yīng)、電磁流量計(jì)等問題，在原理上有相似之處，教師通常會(huì)認(rèn)為這類問題處理起來比較簡(jiǎn)單.然而在教學(xué)評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生貌似掌握了這些模型的原理，但是在實(shí)際問題解決中卻時(shí)常出錯(cuò).

筆者對(duì)問題進(jìn)行了搜集，發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)模型的共性特征學(xué)生基本都能了解，但對(duì)于它們的個(gè)性特征卻有意無意地被弱化或者忽略了.出現(xiàn)這種情況的原因在于學(xué)生對(duì)原理剖析得不透徹，對(duì)物理現(xiàn)象本質(zhì)的溯源不夠到位，沒有弄清楚電動(dòng)勢(shì)（電場(chǎng)）形成的原因，忽視了對(duì)穩(wěn)態(tài)前的動(dòng)態(tài)分析.也就是說，學(xué)生并沒有從物理模型分析的方法和邏輯上來理解這個(gè)問題，對(duì)結(jié)論的理解過于簡(jiǎn)化和程式化，這已經(jīng)背離了物理教學(xué)的要求.

因此，在教學(xué)中有必要對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行改進(jìn).教學(xué)中師生應(yīng)當(dāng)更加重視原理透析，將重點(diǎn)放在動(dòng)態(tài)分析上，而不能僅僅列出一個(gè)穩(wěn)態(tài)情況下的表達(dá)式就完成分析過程.同時(shí)，要加強(qiáng)物理價(jià)值觀的引領(lǐng)，科學(xué)一定是建立在邏輯和證據(jù)而不是結(jié)論的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)物理分析的美妙.

從深度學(xué)習(xí)的要求上，教學(xué)評(píng)價(jià)和反思應(yīng)當(dāng)落實(shí)到學(xué)生認(rèn)知能力的進(jìn)步上，要促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行價(jià)值判斷.對(duì)教師而言，則要對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化，來實(shí)現(xiàn)深度教學(xué)閉環(huán)的形成.師生共同解決教學(xué)中的問題的時(shí)候，查找資料、邏輯思維、互相辯論等方法和過程對(duì)深度學(xué)習(xí)也會(huì)起到促進(jìn)作用.當(dāng)深度學(xué)習(xí)成為師生共同的習(xí)慣和方法時(shí)，就能夠形成目標(biāo)指向明確、方法措施得當(dāng)、教學(xué)思維清晰的教學(xué).

總之，深度學(xué)習(xí)有利于物理教學(xué)質(zhì)量的提高，能促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.物理教師應(yīng)積極探索相關(guān)的教學(xué)策略，引領(lǐng)學(xué)生積極主動(dòng)地開展學(xué)習(xí)，讓他們對(duì)物理概念的內(nèi)涵和外延、物理規(guī)律的內(nèi)在邏輯和結(jié)構(gòu)體系、物理方法的整合和應(yīng)用等形成更為深刻的理解和掌握，實(shí)現(xiàn)能力的提升和智慧的生長(zhǎng).