摘? ?要?促進(jìn)學(xué)生對物理學(xué)科的深度學(xué)習(xí)是落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的必然路徑。如何在高中物理課堂教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)呢？基于多版本教材分析、學(xué)科內(nèi)的重組整合教學(xué)是一條可行且有效的途徑，本文以“運(yùn)動的合成與分解”教學(xué)為例談?wù)劰P者的一點(diǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和感悟。

關(guān)鍵詞 深度學(xué)習(xí)? 多版本教材整合? 化曲為直? 運(yùn)動的合成與分解

深度學(xué)習(xí)目前還沒有統(tǒng)一的定義，筆者比較認(rèn)同：深度學(xué)習(xí)（Deep Learning）是對學(xué)習(xí)狀態(tài)的質(zhì)性描述，涉及學(xué)習(xí)的投入程度、思維層次和認(rèn)知體驗(yàn)等層面，強(qiáng)調(diào)對知識本質(zhì)的理解和對學(xué)習(xí)內(nèi)容的批判性吸收與利用，追求有效的學(xué)習(xí)遷移和真實(shí)問題的解決，屬于以高階思維為主要認(rèn)知活動的高投入、有意義學(xué)習(xí)。筆者認(rèn)為：深度學(xué)習(xí)是觸及心靈深處的對話式學(xué)習(xí);深度學(xué)習(xí)是深入學(xué)科本質(zhì)的反思性學(xué)習(xí);深度學(xué)習(xí)是促進(jìn)學(xué)科融合的整合式學(xué)習(xí);深度學(xué)習(xí)是追尋意義價(jià)值的理解性學(xué)習(xí);深度學(xué)習(xí)是指向核心素養(yǎng)的發(fā)展性學(xué)習(xí)。

為促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提升課堂發(fā)展性，教師不能將教學(xué)視域局限于所教版本的教材，而要充分體現(xiàn)“用教材教”的理念，通過對現(xiàn)行高中物理多種版本教材的對比和分析，并結(jié)合學(xué)生學(xué)情和思維發(fā)展情況，集思廣益，取各家之長重組和整合教學(xué)內(nèi)容，將精心設(shè)計(jì)的教學(xué)素材提供給學(xué)生，優(yōu)化學(xué)習(xí)路徑，促進(jìn)學(xué)生高階思維和問題解決能力的發(fā)展。

一、不同版本物理教材“運(yùn)動的合成與分解”的對比和分析

筆者研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行的5種主要不同版本高中物理教材對“運(yùn)動的合成與分解”一節(jié)在安排順序和思想導(dǎo)向上存在較大差別。

1.不同版本教材內(nèi)容安排

2.兩種取向的對比和分析

5種不同版本教材的安排思想方法導(dǎo)向可以分為兩類：邏輯連貫導(dǎo)向和問題解決導(dǎo)向。其中人教版、教科版和魯科版教材屬于邏輯連貫導(dǎo)向，因?yàn)樵凇斑\(yùn)動的合成與分解”后面安排的就是平拋運(yùn)動的內(nèi)容，也就是先學(xué)習(xí)運(yùn)動的合成與分解這一工具然后將其應(yīng)用到拋體運(yùn)動的分析過程中。滬科版和粵教版教材屬于問題解決導(dǎo)向，通過對實(shí)際生活中拋體運(yùn)動的解決，發(fā)展出處理拋體運(yùn)動的分析工具——運(yùn)動的合成與分解。

兩種取向的內(nèi)容安排各有優(yōu)點(diǎn)，但從促進(jìn)學(xué)生高投入、有意義的深度學(xué)習(xí)角度看，實(shí)際問題解決導(dǎo)向的教學(xué)更好一些，一方面可以增強(qiáng)學(xué)生的問題意識，將生活實(shí)際和知識學(xué)習(xí)結(jié)合在一起，深刻把握知識的本質(zhì)和意義;另一方面，問題解決過程有助于為學(xué)生深度思考提供持續(xù)動力，提升學(xué)生的實(shí)際問題解決能力。

二、重組整合教學(xué)的建議和策略

1.引導(dǎo)學(xué)生在拋體運(yùn)動問題解決中學(xué)習(xí)運(yùn)動的合成與分解

采用問題解決導(dǎo)向的教學(xué)策略，提供生活中的拋體運(yùn)動實(shí)例，讓學(xué)生去解決，弄明白運(yùn)動的合成與分解的意義和價(jià)值，并在問題解決的過程中發(fā)展科學(xué)建模、綜合分析等高階思維能力。

可以提前用手機(jī)拍攝一段班級學(xué)生體育課上練習(xí)投籃的視頻，課堂上呈現(xiàn)給學(xué)生，為解決投得更準(zhǔn)、更遠(yuǎn)問題，就需要對籃球運(yùn)動的軌跡進(jìn)行科學(xué)分析，此時(shí)抓住主要因素（籃球重力）忽略次要因素（空氣阻力）建立模型。如何分析籃球的運(yùn)動規(guī)律？這一問題可以大膽地讓學(xué)生小組合作討論。因?yàn)閷W(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)已經(jīng)形成“運(yùn)動和相互作用”的物理觀念，這里是借助“運(yùn)動和相互作用”的物理觀念解決問題。

學(xué)生經(jīng)過深度思考和討論后能自主得出：一般的斜拋運(yùn)動在水平上由于不受力做勻速直線運(yùn)動;豎直方向上由于只受重力，先向上勻減速，再向下勻加速。這就是“化曲為直”的思想，將看似復(fù)雜的曲線運(yùn)動分解為兩個(gè)已知的直線運(yùn)動進(jìn)行處理。

2.運(yùn)動的分解教學(xué)放在運(yùn)動的合成教學(xué)之前

教材安排以及一般的教學(xué)過程都是采用紅蠟塊等實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行運(yùn)動的合成學(xué)習(xí)，再進(jìn)行其逆運(yùn)算的運(yùn)動的分解學(xué)習(xí)。

從建議1可以看出：基于問題解決導(dǎo)向，在拋體運(yùn)動解決過程中學(xué)生最先想到的是將曲線運(yùn)動進(jìn)行分解，即：“化繁為簡”“化曲為直”，而不是將兩個(gè)直線運(yùn)動合成。這也與人的認(rèn)知心理一致：人們總是將復(fù)雜的、未知的事物或過程轉(zhuǎn)化為簡單、熟悉的事物或過程處理，而不是倒過來。因此在上述問題解決過程中不妨順?biāo)浦巯冗M(jìn)行運(yùn)動的分解學(xué)習(xí)，再進(jìn)行其逆運(yùn)算的運(yùn)動的合成學(xué)習(xí)，效果會更好。

3.引導(dǎo)學(xué)生從慣性角度出發(fā)認(rèn)識運(yùn)動的合成與分解

可以從慣性角度認(rèn)識和理解拋體運(yùn)動的規(guī)律，深刻把握運(yùn)動的合成與分解，在知識間建立意義聯(lián)系。

在《新物理學(xué)的誕生》（科學(xué)史譯叢）這本書的第84頁介紹了伽利略研究慣性的一個(gè)理想化實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)通過現(xiàn)代技術(shù)很容易實(shí)現(xiàn)，具體如下：

一列玩具火車如果靜止不動，一個(gè)小球由煙囪中的彈簧槍射出，小球?qū)⒆鲋鄙现毕碌剡\(yùn)動（見圖1）。如果玩具火車向前勻速直線運(yùn)動，一個(gè)小球由煙囪中的彈簧槍射出（見圖2），用頻閃觀測儀拍攝的間隔為1/30秒的照片生動顯示了小球在空中劃過一道拋物線后落在火車煙囪。這個(gè)實(shí)驗(yàn)解決了關(guān)于從運(yùn)動船梔上釋放的物體的運(yùn)動的古代爭論，也就是慣性問題。

這個(gè)小實(shí)驗(yàn)雖然是用來說明小球的慣性問題，但也可以用來說明研究斜拋運(yùn)動的思想方法——運(yùn)動的分解：水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的勻變速直線運(yùn)動。

物理學(xué)科內(nèi)的內(nèi)容重組以及物理與其他學(xué)科間的關(guān)聯(lián)整合教學(xué)已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢，并作為提升學(xué)生高階思維、思維品質(zhì)和問題解決能力的重要途徑。由于我國注重教師的專業(yè)化培養(yǎng)和長期分科教學(xué)的緣故，實(shí)現(xiàn)類似于STEAM教育理念倡導(dǎo)的多學(xué)科間項(xiàng)目融合式的學(xué)習(xí)還有很長的路要走，但是學(xué)科內(nèi)的重組整合教學(xué)是能夠?qū)嵤┑?，教師通過對多版本教材的分析和梳理，以實(shí)際問題解決為導(dǎo)向，結(jié)合學(xué)情圍繞核心概念整合教學(xué)內(nèi)容促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)是落實(shí)新課改、新課標(biāo)理念的重要途徑。

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【責(zé)任編輯? 孫曉雯】