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探討深度學(xué)習(xí)理念下物理思維導(dǎo)圖在教學(xué)中運用的可行性

2019-09-17 07:59黃曉澤
青年與社會 2019年20期
關(guān)鍵詞:中學(xué)物理深度學(xué)習(xí)

摘 要:對現(xiàn)如今的物理思維導(dǎo)圖在課堂中運用相對罕見的原因進(jìn)行分析,同時提出自己的觀點,闡述在深度學(xué)習(xí)理念下物理思維導(dǎo)圖在中學(xué)物理教學(xué)中的作用,同時建議中學(xué)物理教師盡可能對物理思維導(dǎo)圖進(jìn)行完善并靈活運用于課堂當(dāng)中以達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量的目的。

關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);物理思維導(dǎo)圖;中學(xué)物理

一、概念理論基礎(chǔ)

深度學(xué)習(xí)亦稱階層學(xué)習(xí),它最早所屬的研究領(lǐng)域是機器學(xué)習(xí),通過建立類似如今思維導(dǎo)圖的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)人工智能,以達(dá)到提升機器性能的目的。不過深度學(xué)習(xí)是一個不斷變化的概念,本文中的深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,圍繞具有一定深度的物理現(xiàn)象或物理問題進(jìn)行思考、開拓思維、概括總結(jié)。物理思維導(dǎo)圖是現(xiàn)如今的物理教學(xué)中眾所周知的一種實用性思維工具,它能夠簡潔明了地將學(xué)生所探究的物理知識通過顏色、圖示、箭頭等直觀事物,建立起相互共存、隸屬亦或相互獨立的關(guān)系,能充分利用學(xué)生的大腦機能以及閱讀、理解、記憶的規(guī)律,幫助學(xué)生將所學(xué)物理知識形象化、從而使得學(xué)生能夠激發(fā)自己的大腦潛能,開拓自己的發(fā)散思維,在自己的大腦中認(rèn)清知識、邏輯與形象之間的關(guān)系。物理思維導(dǎo)圖的構(gòu)建,可以強化學(xué)生自己對所學(xué)習(xí)物理知識的認(rèn)識與理解,同時對提高他們自身的核心素養(yǎng)、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識有積極的作用。

二、思維導(dǎo)圖背景

思維導(dǎo)圖引入中國的時間為上世紀(jì)八十年代左右,最初的目的是將其用于幫助學(xué)生跨越學(xué)習(xí)障礙,然而華東師范大學(xué)劉濯源所帶領(lǐng)的思維可視化研究團隊曾對“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行深入研究,認(rèn)為“思維導(dǎo)圖”不適合直接應(yīng)用于學(xué)科教學(xué)當(dāng)中。不過在他們將其他諸如概念圖、知識樹、概念樹等圖示方法引入之后,成功將思維導(dǎo)圖轉(zhuǎn)化為學(xué)科思維導(dǎo)圖,而后作為一種“基于系統(tǒng)思考的知識建構(gòu)策略”被全國五百多所課題實驗學(xué)校引入應(yīng)用[1-2]。思維導(dǎo)圖作為一種能夠有效將人腦擴散思維展開的一種思維模式,已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到廣泛的認(rèn)可,新加坡教育部更是將其作為小學(xué)一門必修課的存在,我國深圳的部分小學(xué)也在不斷強化學(xué)生們對思維導(dǎo)圖的認(rèn)識,甚至于一年級學(xué)生暑假作業(yè)中布置思維導(dǎo)圖相關(guān)任務(wù),同時在各類中小學(xué)的教輔資料當(dāng)中,各種學(xué)科思維導(dǎo)圖更是層出不窮。不過遺憾的是:時至今日,雖然思維導(dǎo)圖的應(yīng)用范圍十分廣泛,但是它更多的是在各類企業(yè)之中進(jìn)行應(yīng)用,以此達(dá)到提升個人、組織學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)它們創(chuàng)新意識的目的。

三、問題原因分析

根據(jù)思維導(dǎo)圖的背景,不難發(fā)現(xiàn)在教學(xué)當(dāng)中存在這樣一個矛盾:國家新課標(biāo)不斷要求教師要懂得引導(dǎo)學(xué)生,將教學(xué)過程的主動權(quán)還給學(xué)生,以學(xué)生為主體,教學(xué)內(nèi)容為客體,教師為媒介,以此展開教學(xué)活動,既要做到深度學(xué)習(xí),又要使學(xué)生自行探究,教師只是在一旁加以引導(dǎo)。對于教師來說,這樣的教學(xué)任務(wù)存在一定的難度,對于以抽象理論為主,同時緊密聯(lián)系現(xiàn)實生活的物理學(xué)科更是難上加難,而思維導(dǎo)圖的存在可以在一定程度上實現(xiàn)這樣的教學(xué)目的。既然如此,一線的物理教師們?yōu)槭裁慈耘f對物理思維導(dǎo)圖不予重視呢?筆者通過分析,將原因進(jìn)行歸納,列出如下三點:

(一)思想觀念陳舊

中國教育自改革開放發(fā)展至今已有41年歷史,相比于思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的應(yīng)用時長,傳統(tǒng)的教育模式更為悠久。一線教師們在教材上的選擇更傾向于使用國家標(biāo)準(zhǔn)制定的物理實驗教科書實施教學(xué),而非其他五花八門的教輔資料。同時對于物理學(xué)科而言,根據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》對提高學(xué)生核心素養(yǎng)的要求,在深度學(xué)習(xí)理念下,教師更注重的是引導(dǎo)學(xué)生對理論進(jìn)行探究,忽略了應(yīng)用物理思維導(dǎo)圖的方法理解各個知識點之間關(guān)聯(lián)的意義。同時對于青年教師而言,相比于物理知識,實操技術(shù)的培養(yǎng)在教學(xué)模式的選擇中也更容易獲得他們的青睞,通過圖示等直觀事物引入物理知識的手段并不受他們的重視。這一系列的現(xiàn)象致使現(xiàn)如今的一線教師們認(rèn)為思維導(dǎo)圖的作用并沒有理論描述得那樣:對學(xué)生在知識的獲取和理解方面能夠取得顯著得成果。

(二)現(xiàn)代科技沖擊

在科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的今天,各種多媒體設(shè)施的出現(xiàn)對物理思維導(dǎo)圖在課堂上的應(yīng)用造成了一定的沖擊。在經(jīng)濟技術(shù)較為發(fā)達(dá)的地區(qū),對于物理學(xué)科的教學(xué),教師們更傾向于使用現(xiàn)有的現(xiàn)代教育技術(shù)于設(shè)備,例如手機投屏實驗器材、3d動畫演示實驗效果、flash中swf插件的電子操作。這一系列的設(shè)備在改變傳統(tǒng)教育模式的同時,對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)能夠起到一定的積極作用??墒强傮w而言,這些電子科技產(chǎn)品給學(xué)生帶來的是永久性的知識獲?。窟€是三分鐘熱度的感官體驗?是否能有效地提升學(xué)生對知識點的理解于認(rèn)識還有待商榷。不過毫無疑問的是,它們的出現(xiàn)使得教師對于傳統(tǒng)教學(xué)模式下誕生的、以及傳統(tǒng)教學(xué)模式中附帶的知識成果造成了一定的沖擊,物理思維導(dǎo)圖自然也在此范圍之內(nèi)。

(三)技能條件局限

在現(xiàn)如今擁有一定教學(xué)經(jīng)驗的中學(xué)物理教師當(dāng)中,大部分已經(jīng)沉淀了自己所學(xué)的知識,學(xué)習(xí)能力方面相比于青年教師,存在著嚴(yán)重的不足。物理思維導(dǎo)圖是顏色、圖示、線條等與物理知識的統(tǒng)一體,教師們?nèi)绻痪邆湟欢ǖ臉?gòu)圖能力、不理解物理思維導(dǎo)圖的概念、不懂得學(xué)生的邏輯思考模式,將物理思維導(dǎo)圖應(yīng)用于課堂當(dāng)中對這一部分的教師來說是不現(xiàn)實的存在。因為思維導(dǎo)圖需要的是不斷創(chuàng)新的意識以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S邏輯關(guān)系,如果教師們不具備這樣的條件,他們將無從下手,如此一來談何運用,生搬硬套反而會弄巧成拙。這樣的情況下,對于使用物理思維導(dǎo)圖的教學(xué)效果遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)模式下所取得的教學(xué)成果明顯。

四、筆者教學(xué)觀點

綜上所述,作為一線的物理教師是否應(yīng)當(dāng)在物理課堂教學(xué)當(dāng)中應(yīng)用物理思維導(dǎo)圖?筆者認(rèn)為:創(chuàng)新是提高學(xué)生的核心素養(yǎng)不可或缺的存在,在深度學(xué)習(xí)的理念下,物理思維導(dǎo)圖是課堂教學(xué)中必不可少的一部分。這樣的教學(xué)模式不僅符合國家《新課標(biāo)》的要求,對于學(xué)生而言,擺脫千篇一律的教學(xué)課堂,踏入新世界的大門更有利于他們的成長,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時,也有利于培養(yǎng)他們的科學(xué)探究精神以及創(chuàng)新意識。盡管現(xiàn)如今的物理思維導(dǎo)圖還存在著不少問題,但它仍舊值得教師們?nèi)ネ晟婆c運用。

(一)方便學(xué)生理解記憶

盡管現(xiàn)如今的中國不斷強調(diào)素質(zhì)教育,深度學(xué)習(xí),然而高考選拔的模式制度以及家長心中分?jǐn)?shù)至高的思想觀念仍舊促使著各個學(xué)校采取不斷加強學(xué)生應(yīng)試能力的方法和手段。在中國,除開江蘇、上海等部分高考改革試點的省份、直轄市之外,高中學(xué)生們要接受的學(xué)習(xí)科目一共有6門,而作為三大主科之外、同時又存在一定思維和知識難度的物理學(xué)科,學(xué)生們在時間分配上用于物理學(xué)習(xí)的時長相對較短。如以一來,如何能夠讓學(xué)生在較短的時間內(nèi)學(xué)習(xí)并鞏固較多的知識是每一位一線物理教師需要仔細(xì)思考的問題。思維導(dǎo)圖的作用在這里便能很好地體現(xiàn)出來,在課堂中將物理思維導(dǎo)圖與現(xiàn)代教育技術(shù)的設(shè)備相結(jié)合,可以使得學(xué)生用最短的時間內(nèi)理解本節(jié)課所學(xué)知識,同時圖像文字等信息會直接刺激作用于學(xué)生的大腦,方便學(xué)生回憶,而其中的邏輯關(guān)系也能直接呈現(xiàn)出來。

(二)解決部分疑難雜癥

物理教學(xué)是一個循序漸進(jìn)的過程,而初高中物理在教學(xué)內(nèi)容上存在一定的交叉,例如初中的電源電壓在高中則分為路端電壓和電源自身的電壓;初中的摩擦力在高中則細(xì)分為靜摩擦力以及滑動摩擦力;初中的電流方向為高中的電壓壓降方向等等。部分學(xué)生對物理知識鉆研到一定程度時便會產(chǎn)生知識科學(xué)性上的疑問,而解答這部分疑問需要用到高中的理論知識。這個時候教師便會陷入進(jìn)退兩難的境地,既要做到解決學(xué)生的困惑,又不能加大學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。而物理思維導(dǎo)圖便能很好的解決這個問題,在這里運用思維導(dǎo)圖的前提是要給學(xué)生樹立學(xué)習(xí)漸進(jìn)的圖示,然后教師在初中物理思維導(dǎo)圖與高中物理思維導(dǎo)圖之間構(gòu)建一銜接思維導(dǎo)圖,引導(dǎo)學(xué)生探究初高中物理知識的邏輯關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上實施教學(xué)。這樣的做法既符合物理教學(xué)論中的科學(xué)性原則,又能在一定程度上讓學(xué)生理解其所處地位以及將要探究的領(lǐng)域,為其將來的物理知識學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

(三)訓(xùn)練學(xué)生言語思維

在物理教學(xué)中,言語的表達(dá)與思維的發(fā)散存在著密不可分的關(guān)系。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生自行構(gòu)建物理思維導(dǎo)圖,可以讓學(xué)生在言語上得到訓(xùn)練,同時經(jīng)由言語的表達(dá),學(xué)生在構(gòu)建思維導(dǎo)圖的過程中將不斷發(fā)散自己的思維,這樣的做法不僅可以讓學(xué)生加深自己對所學(xué)知識的認(rèn)知,同時在訓(xùn)練學(xué)生的言語思維方面也有不可忽視的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 湯佳寧.思維可視化工具在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊(教育技術(shù)),2017,16(08):40-42.

[2] 劉永立.思維導(dǎo)圖教學(xué)法在《網(wǎng)絡(luò)營銷》教學(xué)中的應(yīng)用[J].內(nèi)江科技,2017,38(02):155-156.

作者簡介:黃曉澤(1995.02- ),男,漢族,廣東揭陽人,東華理工大學(xué)撫州師范學(xué)院,碩士研究生,研究方向:中學(xué)物理教育。

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