出真真
摘 要:物理是一門(mén)邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)的過(guò)程中會(huì)接觸到很多碎片化的知識(shí)概念,無(wú)形中加大了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,這就需要學(xué)生學(xué)會(huì)建立知識(shí)之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。基于此,文章解析了深度學(xué)習(xí)和大概念教學(xué)法的概念,并研究了大概念教學(xué)法對(duì)實(shí)現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)的意義,以及教學(xué)策略,旨在研究出更加完善的物理教學(xué)模式,促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展。
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);高中物理;大概念教學(xué)法
當(dāng)前社會(huì)是快節(jié)奏的時(shí)代,人們?cè)诠ぷ骱蛯W(xué)習(xí)上都習(xí)慣了追求速度,對(duì)深度則不甚看重。受到社會(huì)環(huán)境的影響,很多學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)過(guò)程中也學(xué)會(huì)了淺嘗輒止,簡(jiǎn)單了解知識(shí)即可,并不做深入研究,在一定程度上也影響著學(xué)生最終的學(xué)習(xí)效果。高中物理學(xué)科本身就具有一定的深度和廣度,如果學(xué)生僅僅是對(duì)知識(shí)有一個(gè)模糊的概念,走馬觀花式地學(xué)習(xí)很難掌握物理知識(shí)的精髓,而且簡(jiǎn)單地學(xué)習(xí)一點(diǎn)“皮毛”,不符合新時(shí)代下高中物理學(xué)科的學(xué)習(xí)要求。針對(duì)這種情況,深度學(xué)習(xí)理念應(yīng)運(yùn)而生,此理念很快就受到了物理教師的青睞。一直以來(lái),物理都是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),同時(shí)屬于重點(diǎn)。很多學(xué)生在物理知識(shí)學(xué)習(xí)上還相對(duì)淺顯,尚未實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),在一定程度上也不符合當(dāng)前的課程標(biāo)準(zhǔn)。為此,教師要采取大概念教學(xué)法,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
一、相關(guān)概念解析
(一)深度學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí),顧名思義,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不僅要對(duì)知識(shí)有所了解,同時(shí)還要深刻理解。深度學(xué)習(xí)的理念最早是從布魯姆的“目標(biāo)教學(xué)”中提煉出來(lái)的。在1956年,布魯姆等人發(fā)布了《教育目標(biāo)分類(lèi)學(xué)》這部著作,在著作中首次提到了深度學(xué)習(xí),認(rèn)為一個(gè)人的學(xué)習(xí)可以分為幾個(gè)層次,分別是淺層學(xué)習(xí)和深層學(xué)習(xí)。其中,淺層學(xué)習(xí)鍛煉的是學(xué)生的低階思維,學(xué)生在淺層學(xué)習(xí)的過(guò)程中僅僅是對(duì)知識(shí)建立一個(gè)模糊的概念,對(duì)具體的知識(shí)應(yīng)用等則不甚了解。而深層學(xué)習(xí)鍛煉的則是學(xué)生的高階思維,學(xué)生在深層學(xué)習(xí)的過(guò)程中,會(huì)進(jìn)一步了解知識(shí)的本質(zhì)和應(yīng)用,對(duì)學(xué)生邏輯思維的形成也有一定的作用。而深度學(xué)習(xí)一詞是在1976年,馬頓和薩爾喬正式提出的。具體來(lái)講,深度學(xué)習(xí)指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,不僅要學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的知識(shí),還要加強(qiáng)理解,往深層次挖掘,明確知識(shí)的價(jià)值和應(yīng)用等。最近幾年,深度學(xué)習(xí)的理念逐漸被應(yīng)用到了高中物理教學(xué)中。
(二)大概念教學(xué)法
大概念教學(xué)法是新時(shí)期下的一種比較先進(jìn)的教學(xué)方法,在各個(gè)學(xué)科教學(xué)中都有涉及,且取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。在20世紀(jì)末,科學(xué)學(xué)習(xí)在我國(guó)中學(xué)教育工作中的地位逐漸提升,也分化出了很多學(xué)科,而如何學(xué)好科學(xué)知識(shí),則是讓無(wú)數(shù)教師頭疼的問(wèn)題??茖W(xué)基于其特殊性,往往需要學(xué)生完成深度學(xué)習(xí),但是,面對(duì)難度系數(shù)較高的科學(xué)知識(shí),如物理學(xué)科,學(xué)生的學(xué)習(xí)有諸多阻礙。針對(duì)這種情況,很多心理學(xué)家進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),很多科學(xué)知識(shí)之間都有一定的聯(lián)系,看似沒(méi)有關(guān)系的兩個(gè)概念,如果深層次挖掘,也可以建立一定的聯(lián)系。因此,教師在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,如果將知識(shí)組織、聯(lián)系起來(lái),采取大概念教學(xué)方式,則有利于學(xué)生的知識(shí)吸收,這就是大概念教學(xué)法的應(yīng)用雛形。就以高中物理學(xué)科來(lái)講,筆者在前期的調(diào)查工作中也發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中覺(jué)得物理知識(shí)是很碎的,理解起來(lái)也較為困難,在一定程度上削弱了學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。由此可見(jiàn),學(xué)生尚未實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)之間的融會(huì)貫通,這也是很多學(xué)生覺(jué)得物理難的根本原因。因此,將大概念教學(xué)法應(yīng)用于高中物理教學(xué)中,意義重大[1]。
二、大概念教學(xué)法對(duì)實(shí)現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的意義
在高中物理教學(xué)中,應(yīng)用大概念教學(xué)法可以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,教師采取大概念教學(xué)的方法,可以幫助學(xué)生梳理知識(shí)邏輯。上文也提到了,很多學(xué)生在物理知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,覺(jué)得物理知識(shí)太過(guò)于碎片化,故而覺(jué)得學(xué)習(xí)物理很難。而教師應(yīng)用大概念教學(xué)法,剛好可以幫助學(xué)生解決知識(shí)碎片化的問(wèn)題,建立知識(shí)概念之間的聯(lián)系。學(xué)生可以在大概念的指引下,探討知識(shí)的本質(zhì),這也是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的要求。第二,教師通過(guò)實(shí)施大概念教學(xué),可以保障學(xué)生深度學(xué)習(xí)過(guò)程的正確性。學(xué)生在大概念學(xué)習(xí)的過(guò)程中,可以將諸多概念放到一起,形成一個(gè)完善的概念儲(chǔ)存庫(kù),從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的整合,促使深度學(xué)習(xí)順利進(jìn)行。第三,教師采取大概念教學(xué)法,可以實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的價(jià)值追求。學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的最終目的是實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的應(yīng)用,在現(xiàn)實(shí)生活中學(xué)會(huì)應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。教師通過(guò)開(kāi)展大概念教學(xué)活動(dòng),可以有效提高學(xué)生的知識(shí)遷移能力,這也是深度學(xué)習(xí)的價(jià)值追求。
三、深度學(xué)習(xí)下的高中物理大概念教學(xué)法的應(yīng)用策略
(一)應(yīng)用大概念教學(xué)法,明確教學(xué)目標(biāo)
教師在開(kāi)展物理教學(xué)活動(dòng)時(shí),要想實(shí)現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),需要依據(jù)大概念教學(xué)法,明確教學(xué)目標(biāo)。教師要結(jié)合新時(shí)期下的課程標(biāo)準(zhǔn),將培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),作為學(xué)生深度學(xué)習(xí)的目標(biāo),并在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,注意落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念和要求,完善教學(xué)設(shè)計(jì)。另外,教師還要注重學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用,將培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和探究能力也囊括在教學(xué)目標(biāo)中,以此來(lái)保證學(xué)生的學(xué)習(xí)深度[2]。
例如:在魯科版“空間和時(shí)間”這部分內(nèi)容的教學(xué)中,教師就采取了大概念教學(xué)法,并結(jié)合學(xué)生深度學(xué)習(xí)的要求,梳理了教學(xué)目標(biāo)。首先,教師先對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行了分析,“空間和時(shí)間”這部分內(nèi)容是描述物體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性?xún)?nèi)容,學(xué)生在初中階段也接觸過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)、參照物等內(nèi)容,這些都和本節(jié)課的學(xué)習(xí)有一定聯(lián)系,同時(shí),也為教師開(kāi)展大概念教學(xué)奠定了基礎(chǔ)?;诮滩膬?nèi)容,教師初步確定了本節(jié)課的教學(xué)思路,即促使學(xué)生在原有的知識(shí)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的深入學(xué)習(xí)。
其次,教師結(jié)合深度教學(xué)的要求,梳理了教學(xué)目標(biāo):1.促使學(xué)生通過(guò)本節(jié)課的知識(shí)學(xué)習(xí),在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí),可以找到合適的參照物,并準(zhǔn)確描述運(yùn)動(dòng)過(guò)程;2.采取大概念教學(xué)的方法,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)之間的融會(huì)貫通,從而鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維,使學(xué)生可以運(yùn)用數(shù)學(xué)思維描述相關(guān)物體的位置信息,并從中總結(jié)出參考系對(duì)運(yùn)動(dòng)描述的重要意義;3.進(jìn)一步掌握描述運(yùn)動(dòng)的方法,并感受時(shí)間、時(shí)刻的區(qū)別;4.基于深度學(xué)習(xí)的要求,學(xué)生還要學(xué)會(huì)從日常生活入手,將本節(jié)課的知識(shí)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中,最終形成觀察能力和知識(shí)探索能力。
最后,在完善的教學(xué)目標(biāo)的指導(dǎo)下,教師從學(xué)生以往掌握的知識(shí)入手,完成新課導(dǎo)入過(guò)程,成功幫助學(xué)生建立了知識(shí)之間的聯(lián)系,初步發(fā)揮了大概念教學(xué)的作用,同時(shí)也為學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。另外,教師還結(jié)合大概念教學(xué)的要求,將機(jī)械運(yùn)動(dòng)和空間位置的描述等內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái),建立了更加完善的知識(shí)脈絡(luò),促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)了知識(shí)應(yīng)用,加深了學(xué)習(xí)深度,有效培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。由此可見(jiàn),此次教學(xué)的效果較好。
(二)應(yīng)用大概念教學(xué)法,打破知識(shí)的局限性
物理知識(shí)之間是有一定的聯(lián)系的,學(xué)生只有掌握知識(shí)之間的聯(lián)系,方能實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。為此,教師要應(yīng)用大概念教學(xué)法,打破知識(shí)的局限性,將原本碎片化的知識(shí)整合起來(lái),幫助學(xué)生完成深度學(xué)習(xí)。另外,教師還要采取大概念教學(xué)法,打破各個(gè)章節(jié)的知識(shí)的局限性,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的融會(huì)貫通[3]。
例如:在魯科版“牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”這一內(nèi)容的教學(xué)中,教師采取了大概念教學(xué)法,將“牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”和“曲線運(yùn)動(dòng)”結(jié)合起來(lái),旨在幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到不同的物理概念之間的聯(lián)系。在“曲線運(yùn)動(dòng)”這部分內(nèi)容中,探討“曲線運(yùn)動(dòng)”的條件是其教學(xué)重點(diǎn)。如果合外力與運(yùn)動(dòng)方向不在同一條直線上,物體就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng),而當(dāng)合外力與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上時(shí),物體就做直線運(yùn)動(dòng)。這一概念和“牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”也是有十分密切的聯(lián)系的。因此,教師在此次教學(xué)工作中,指導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”,解釋這一現(xiàn)象,學(xué)生可以合加速度和合速度入手,嘗試解釋“曲線運(yùn)動(dòng)”的概念。另外,在正式開(kāi)始教學(xué)以后,教師發(fā)現(xiàn)僅依靠概念教學(xué),是無(wú)法幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的。為此,教師帶領(lǐng)學(xué)生做了物理實(shí)驗(yàn)——磁鐵和小球的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),學(xué)生在親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,進(jìn)一步理解了“曲線運(yùn)動(dòng)”和“牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”的關(guān)系。
除此之外,“曲線運(yùn)動(dòng)”還可以進(jìn)一步學(xué)習(xí),因此,教學(xué)過(guò)程遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束。教師引導(dǎo)學(xué)生思考,在曲線運(yùn)動(dòng)中,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之所以發(fā)生了變化,是什么影響的呢?答案是力的影響。教學(xué)進(jìn)行到這,還有一些學(xué)生表示不能理解。這個(gè)時(shí)候,教師就依據(jù)“牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”,舉例解釋?zhuān)僭O(shè)合外力和合速度的方向都在同一條直線上,那么就可以得出物體做“直線運(yùn)動(dòng)”,力改變的就是物體的速度。而如果合外力和合速度的方向不在同一條直線上,這個(gè)時(shí)候,力改變的不僅僅是物體的速度,同時(shí)也改變了物體的運(yùn)動(dòng)方法,所以物體就做“曲線運(yùn)動(dòng)”。教師通過(guò)舉例,將“曲線運(yùn)動(dòng)”和“牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”完美地結(jié)合到了一起。且學(xué)生在學(xué)習(xí)“牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律”時(shí),已經(jīng)對(duì)力這一概念有了基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí),再通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),建立了“牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”和“曲線運(yùn)動(dòng)”的聯(lián)系,加深了對(duì)本節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容的理解,實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)。
在此次教學(xué)過(guò)程中,教師詳細(xì)分析了“牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”的內(nèi)容,并將其和看似沒(méi)有關(guān)系的“曲線運(yùn)動(dòng)”結(jié)合起來(lái),成功幫助學(xué)生建立了各個(gè)物理概念之間的聯(lián)系,并重新認(rèn)識(shí)了力的概念,對(duì)“牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律”有了進(jìn)一步的感知。由此可見(jiàn),學(xué)生學(xué)習(xí)本來(lái)就是一個(gè)知識(shí)串聯(lián)過(guò)程,教師采取大概念教學(xué)可以幫助學(xué)生解決知識(shí)碎片化的問(wèn)題,進(jìn)而加深學(xué)習(xí)深度,提高學(xué)習(xí)效率。
(三)應(yīng)用大概念教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生論證知識(shí)
物理屬于科學(xué)的范疇,而很多科學(xué)知識(shí)在探究過(guò)程中都是需要論證的,這也是學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的要求。因此,教師在開(kāi)展物理教學(xué)活動(dòng)時(shí),需要合理應(yīng)用大概念教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)論證,并在論證過(guò)程中加深對(duì)知識(shí)的理解,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)[4]。
例如:在魯科版“平拋運(yùn)動(dòng)”這部分內(nèi)容的教學(xué)中,教師就注重了學(xué)生的知識(shí)論證,帶領(lǐng)學(xué)生做了相關(guān)物理實(shí)驗(yàn),用以論證知識(shí)。在正式開(kāi)始教學(xué)之前,教師先分析了學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)?!捌綊佭\(yùn)動(dòng)”從本質(zhì)上來(lái)講是一種研究問(wèn)題的方法,學(xué)生通過(guò)本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí),需要認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),并嘗試用“平拋運(yùn)動(dòng)”解決運(yùn)動(dòng)規(guī)律相關(guān)的問(wèn)題。另外,學(xué)生還需要在問(wèn)題探究過(guò)程中感受到科學(xué)研究的樂(lè)趣,從而深入研究運(yùn)動(dòng)規(guī)律,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。針對(duì)此學(xué)習(xí)任務(wù),教師分析了班級(jí)學(xué)生的學(xué)情。在本節(jié)課之前,學(xué)生接觸的一直都是直線運(yùn)動(dòng),而平拋運(yùn)動(dòng)是比較典型的曲線運(yùn)動(dòng),學(xué)生初次接觸可能會(huì)感覺(jué)到陌生。為此,教師決定采取大概念教學(xué)法,將“直線運(yùn)動(dòng)”和“曲線運(yùn)動(dòng)”結(jié)合起來(lái),旨在幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到兩種運(yùn)動(dòng)方式的不同,并在實(shí)驗(yàn)探究中提高自己的知識(shí)運(yùn)用能力,完善學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。
在教學(xué)開(kāi)始,教師可以實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行新課導(dǎo)入。教師在講臺(tái)上放置一個(gè)小桶,然后站在幾米之外往小桶中扔粉筆,并讓學(xué)生思考在往桶里扔粉筆的這個(gè)過(guò)程中,粉筆做的是什么運(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)有什么特征?學(xué)生通過(guò)參與扔粉筆頭的行動(dòng),直觀地看到了粉筆在空中以?huà)佄锞€的形式呈現(xiàn),成功引出了平拋運(yùn)動(dòng)的教學(xué)主題。另外,教師還引導(dǎo)學(xué)生就這個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考,比如:思考拋出的粉筆頭受到的力有哪些?學(xué)生經(jīng)過(guò)討論很快就總結(jié)出了粉筆受到的力有重力和空氣阻力。但是因?yàn)榭諝庾枇Ρ容^小,所以可以忽略不計(jì),那可以說(shuō)拋出去的粉筆頭僅僅受到重力影響,進(jìn)而得出了“平拋運(yùn)動(dòng)”的概念,即將物體水平拋出,如果物體僅僅受到重力作用,那么物體做的運(yùn)動(dòng)就叫作“平拋運(yùn)動(dòng)”。
為了實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),教師還依據(jù)大概念教學(xué)方法,組織學(xué)生進(jìn)一步探究了“平拋運(yùn)動(dòng)”的速度規(guī)律。在這個(gè)過(guò)程中,教師安排學(xué)生分小組做實(shí)驗(yàn),通過(guò)多次平拋運(yùn)動(dòng),感知物體在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),速度都受哪些因素影響,并和直線運(yùn)動(dòng)做比較。各個(gè)小組在教師的指導(dǎo)下,拿不同物體做平拋實(shí)驗(yàn)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果,各個(gè)小組還注意控制了拋出物體的力度,思考同樣重量的物體,如果拋出的初速度不同,落地的時(shí)間會(huì)是一樣的嗎?最終總結(jié)出了物體的落地速度受豎直方向的高度決定。
一言概之,在此次教學(xué)中,教師采取了大概念教學(xué)法,將“直線運(yùn)動(dòng)”和“曲線運(yùn)動(dòng)”結(jié)合起來(lái),幫助學(xué)生更好地理解了知識(shí)。同時(shí),教師還結(jié)合深度學(xué)習(xí)的要求,組織學(xué)生做了相關(guān)實(shí)驗(yàn),最終用實(shí)驗(yàn)結(jié)果佐證了結(jié)論,保證了學(xué)生的學(xué)習(xí)深度。
結(jié)束語(yǔ)
實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)是新時(shí)期下素質(zhì)教育的要求,同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的要求。為此,在深度學(xué)習(xí)背景下,教師需要采取大概念教學(xué)法,幫助學(xué)生梳理學(xué)習(xí)脈絡(luò),建立各個(gè)概念之間的聯(lián)系,從而提高教學(xué)效率。另外,教師需要注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)采取做實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證自己的猜想,進(jìn)而保證學(xué)習(xí)深度,并在潛移默化中深化自己的學(xué)科素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]曾雪琴.淺談大概念理念下的高中物理教學(xué)[J].中學(xué)理科園地,2021,17(4):23-24.
[2]任虎虎.指向深度學(xué)習(xí)的高中物理大概念教學(xué)策略:以“牛頓第一定律”教學(xué)為例[J].物理通報(bào),2020(10):19-22.
[3]任虎虎.指向大概念的高中物理微專(zhuān)題教學(xué)策略:以“傳送帶問(wèn)題”教學(xué)為例[J].物理之友,2020,36(8):12-14.
[4]王忠明.指向大概念的高中物理單元逆向教學(xué)設(shè)計(jì):以新教材“機(jī)械能守恒定律”單元為例[J].中學(xué)教學(xué)參考,2020(17):30-32.