陶德泉
【摘要】物理是一門深入探索事物規(guī)律和結(jié)構(gòu)的學(xué)科,是最為重要的自然科學(xué)之一.了解事物的規(guī)律和結(jié)構(gòu),人們就能更科學(xué)高效地解決問題,所以深入探索物理學(xué)科的本質(zhì)是物理教學(xué)的重要目標(biāo).隨著教育教學(xué)改革的推進,深度學(xué)習(xí)已經(jīng)成為發(fā)展學(xué)生思維和能力的關(guān)鍵途徑.作為物理教師,要從學(xué)生深度學(xué)習(xí)角度出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生深入探索物理知識,發(fā)展科學(xué)物理思維.本文從深度學(xué)習(xí)理念出發(fā),探索了高中物理教學(xué)的策略,以供參考.
【關(guān)鍵詞】高中物理;深度學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)策略
物理學(xué)科是高中階段的關(guān)鍵學(xué)科之一,它是自然學(xué)科的基礎(chǔ)組成部分,在研究物質(zhì)運動規(guī)律和基本結(jié)構(gòu)中,有效地提升學(xué)生的科學(xué)思維和探索能力,幫助他們從客觀的角度認(rèn)知世界,從而形成良好的科學(xué)發(fā)展觀和科學(xué)探索力.物理學(xué)科是高中階段促進學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵,但高中物理知識理論性強,要想理解事物的本質(zhì)就必須深入其中去探尋,所以教師必須引導(dǎo)學(xué)生開展深度學(xué)習(xí),借助深度的探索,發(fā)展學(xué)生的深度思維,為他們的未來發(fā)展提供源源不斷的思維動力.
1 深度學(xué)習(xí)的價值
深度學(xué)習(xí)是一種相對于淺表性學(xué)習(xí)的模式.它注重思維、認(rèn)知和知識結(jié)構(gòu)的深度化發(fā)展,在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生能建立全面的知識結(jié)構(gòu),在深入的程度下能靈活地應(yīng)用已學(xué)知識去解決問題,實現(xiàn)知識技能的深度提升.所以深度學(xué)習(xí)就是推動學(xué)生發(fā)展綜合能力的必然途徑.在高中物理課堂中,學(xué)生不僅需要掌握豐富多樣的物理理論知識,同時還需要能靈活地將之應(yīng)用到生活中,看透現(xiàn)象的本質(zhì),解決存在的問題.由此,學(xué)生就需要具備深度學(xué)習(xí)的眼光和思維,能剖析問題核心,探索問題關(guān)鍵.所以在高中物理課堂開展深度學(xué)習(xí)對于學(xué)生的發(fā)展具有很好的推動價值.
首先,深度學(xué)習(xí)能發(fā)展學(xué)生的深度思維.深度思維是在較高認(rèn)知水平上對事物進行分析、評價和創(chuàng)造的思維活動,在深度學(xué)習(xí)模式下,學(xué)生需要不斷深入思考,開展綜合性的探索,這能有效地發(fā)展思維的縱向深度和橫向廣度,讓思維體系更加縝密、嚴(yán)謹(jǐn),由此學(xué)生就能獲得更深度的思維水平,考慮問題更加全面.
其次,深度學(xué)習(xí)能促進學(xué)生的遷移能力.物理知識的價值在于應(yīng)用,在于遷移知識去解決更多更廣的問題,所以利用深度學(xué)習(xí),學(xué)生會去探索事物的本質(zhì),深度理解現(xiàn)象的客觀規(guī)律,由此就能從更高的層面理解知識,并在實際應(yīng)用中實現(xiàn)合理地應(yīng)用.
最后,深度學(xué)習(xí)能推動學(xué)生的科學(xué)技能發(fā)展.物理是一門科學(xué)學(xué)科,學(xué)生通過深度學(xué)習(xí)不僅能從基礎(chǔ)層面了解科學(xué)的理論知識,更重要的是能通過自主學(xué)習(xí)和探索,發(fā)掘出更深層次的科學(xué)內(nèi)涵,由此就能推動學(xué)生科學(xué)探索能力和科學(xué)思維的有效發(fā)展,促進學(xué)生科學(xué)技能的提升.
2 高中物理深度學(xué)習(xí)策略
在高中物理課堂,學(xué)生發(fā)展高階思維的需求日益旺盛,他們需要開展與之匹配的學(xué)習(xí)模式.所以教師應(yīng)當(dāng)理解深度學(xué)習(xí)模式的意義和內(nèi)涵,在教學(xué)中積極地引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí),推動學(xué)生物理思維和能力的有效發(fā)展.
2.1 問題促思考,加深思維深度
問題是推動深度思維的重要媒介.沒有問題的指引,學(xué)生就沒有思考的方向和動力.尤其對于高中學(xué)生來說,他們這個階段思維發(fā)展迅速,有著邁向高階發(fā)展的需求,如果學(xué)習(xí)過程仍然局限于淺表層面的知識,而忽視了深度的內(nèi)涵,那么他們所能掌握的知識將過于單一,也無法滿足思維的發(fā)展需求.所以,問題就成為引導(dǎo)和激活學(xué)生深度思考的主要方式.通過問題的提出,學(xué)生能結(jié)合問題去開展深度的思考,嘗試運用所學(xué)知識去解決問題,甚至還能在自主思考中發(fā)現(xiàn)問題的多樣性,由此不斷加深思維深度.因此,教師教學(xué)過程中要積極地利用問題來引發(fā)學(xué)生的思考,帶領(lǐng)他們逐步深入問題本質(zhì),這樣就有助于學(xué)生的思維向更深層次發(fā)展和延伸.
例如 以人教2019版必修第一冊《勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系》教學(xué)為例,該小節(jié)研究的是勻變速直線運動,通過探索時間和速度變化之間的關(guān)系,幫助學(xué)生了解勻變速的本質(zhì).在教學(xué)中,速度與時間的關(guān)系可以明確地用代數(shù)表達式來表示,但對于其本質(zhì)內(nèi)涵,學(xué)生并不能完全理解.所以教師可以通過幾個問題來引導(dǎo)學(xué)生思考,幫助他們深入理解勻變速直線運動的關(guān)鍵特點,從而掌握其本質(zhì),在思考與探尋的過程中發(fā)展思維的深度.比如,教師可以提出問題:“結(jié)合上節(jié)課的實驗圖象,你們能發(fā)現(xiàn)同樣的時間內(nèi)的速度變化量是什么樣的嗎?”“結(jié)合這樣的圖象,你們能發(fā)現(xiàn)時間與速度之間的關(guān)系嗎?”在這樣的問題引導(dǎo)下,學(xué)生就會透過圖象去找到速度與時間之間的一般規(guī)律,從而能有效地發(fā)現(xiàn),隨著時間的變化,速度的單位增加量是不變的,由此學(xué)生就能很透徹地理解v1=v0+at表達式的實際內(nèi)涵.繼而在尋找一般規(guī)律的思維基礎(chǔ)上,學(xué)生就能更透徹地了解現(xiàn)象的本質(zhì),掌握知識的核心思想,這遠比機械式的講解來得更加透徹和有效.
2.2 情境促體驗,增強認(rèn)知深度
物理知識的遷移應(yīng)用非常重要,但其前提是對知識的深度認(rèn)知,這不僅涉及知識理解的范圍,同時也涉及知識理解的深度.也就是說,同樣的原理和概念,學(xué)生如果能理解其本質(zhì)內(nèi)涵,知其然并知其所以然,那么就能有效地進行知識的遷移應(yīng)用.所以增強學(xué)生對物理知識的認(rèn)知深度也是深度學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié).在教學(xué)實踐中,情境是將知識轉(zhuǎn)化為形象、深刻的認(rèn)知的最重要方式,它依托多種手段和形式,將知識呈現(xiàn)于豐富的場景之中,這無疑為學(xué)生的知識體驗和感官認(rèn)知提供了便捷的渠道,讓他們能立足于真實的場景去理解物理知識概念的由來、應(yīng)用和結(jié)果.所以教師應(yīng)當(dāng)利用情境的方式,促進學(xué)生在課堂上的形象體驗,讓他們更真實地體驗物理原理,由此能有效地增強學(xué)生的物理認(rèn)知深度,促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)的主動性和積極性.
例如 以人教2019版必修第一冊《摩擦力》教學(xué)為例,摩擦力是一種較復(fù)雜的作用力,它與物體的相對運動或相對運動趨勢有關(guān),所以判定其方向和大小對于學(xué)生而言有一定的困難.尤其是這樣抽象的概念和知識在現(xiàn)實生活中學(xué)生很難直觀地去接觸和觀察,由此他們就不能更好地理解這個作用力,就不能深入掌握它的作用和規(guī)律.所以教師可以利用演示情境,將摩擦力用直觀形象的圖畫、實驗等方式展示出來,以增強學(xué)生的認(rèn)知深度.比如,教師可以利用多媒體設(shè)備,用動態(tài)的圖畫或視頻向?qū)W生演示滑動摩擦力的方向和大小,同時還可以利用演示實驗情境,借助彈簧測力計來展示靜摩擦力的情況.通過這些情境化的演示,學(xué)生對于不可視的摩擦力就有了一種直觀且清晰的認(rèn)知,他們能有效地判別出摩擦力的方向,理解摩擦力存在的作用及其大小的判斷.由此,學(xué)生就能建立立體化、直觀性的知識認(rèn)知,他們在相關(guān)的物理現(xiàn)象和物理原理的理解和應(yīng)用上就能更加迅速,并且伴隨著情境體驗的深入,他們對于原理和現(xiàn)象的本質(zhì)理解就更透徹,逐步加深了對物理知識原理的吸收能力.
2.3 探究促自主,發(fā)展遷移深度
深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)是知識的遷移應(yīng)用,也就是說學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中要靈活地掌握知識,從更廣闊的視角上去理解知識的概念和范圍,繼而在遇到真實問題時能有效地運用知識去解決問題.所以提升學(xué)生的問題解決能力,促進學(xué)生的遷移能力是物理教學(xué)的重要目標(biāo).而遷移并不是純粹地進行照搬硬套,而是學(xué)生能自主地分析問題,在嘗試解決問題的過程中不斷涌現(xiàn)獨特的能力和認(rèn)知,實現(xiàn)技能的創(chuàng)新突破,所以遷移的同時也是創(chuàng)新的表現(xiàn).在教學(xué)中,教師可以利用探究活動,讓學(xué)生通過探究自主地進行討論、分析,拓展對知識的理解能力,并在較為開放的環(huán)境下發(fā)展自主探索技能,讓他們能在自主學(xué)習(xí)過程中靈活地應(yīng)用知識解決問題,達成知識遷移的深度發(fā)展.
例如 以人教2019版必修第二冊《圓周運動》教學(xué)為例,圓周運動在生活中有著廣泛的應(yīng)用,在圓周運動中學(xué)生需要掌握角速度、線速度、周期等不同的知識原理,并能有效遷移,應(yīng)用其解決相應(yīng)的問題.那這些知識原理在具體的問題中到底是如何體現(xiàn)的呢?又如何幫助學(xué)生去解決問題呢?在學(xué)習(xí)時這些知識理解起來較為抽象,所以教師可以運用自主探究活動讓學(xué)生自主地去挖掘這些原理的內(nèi)涵,并在探究方式下嘗試體驗這些原理在生活現(xiàn)象中的應(yīng)用.比如,教師可以以“變速自行車的原理”為探究主題,引導(dǎo)學(xué)生以小組形式去探究變速自行車的變速原理.部分學(xué)生接觸過甚至很熟悉變速自行車,它可以變得很省力但速度慢,也可以變得很費力但速度快,這些情形都需要學(xué)生嘗試找出相應(yīng)的依據(jù).所以學(xué)生在自主探究的過程中,需要思考可能涉及的現(xiàn)象和原理,還需要借助已學(xué)知識去拆分變速的過程,從而細(xì)化分析得出具體的變速方法.這樣的方式較為開放,學(xué)生可以結(jié)合自己的能力和思想去嘗試并分析總結(jié),同時不限制所用知識,學(xué)生可以在靈活的探索中實現(xiàn)有效遷移,這有助于學(xué)生知識遷移能力的提升,并發(fā)展深度的知識水平.
2.4 實踐促內(nèi)化,提升應(yīng)用深度
物理是實踐性的學(xué)科,它的知識理論在生活中應(yīng)用廣泛,所以在學(xué)習(xí)物理時開展生活化的實踐是必要的.在深度學(xué)習(xí)理念下,物理知識絕不僅僅是深度理解知識和概念,也不僅僅是能運用知識去解題,而是要真正實現(xiàn)在生活中的知識應(yīng)用,學(xué)生能針對不同的生活現(xiàn)象和問題,綜合運用所學(xué)知識去解釋、解決相應(yīng)的問題.所以深度學(xué)習(xí)模式中,物理知識的學(xué)習(xí)是需要理論與實踐深度結(jié)合的,在靈活地掌握理論的前提下,學(xué)生還需要利用生活實踐活動來內(nèi)化知識,這樣才能促成知識真正的靈活性和實踐性,才能有效地發(fā)展學(xué)生的物理技能.所以教師要積極地開展生活實踐活動,在活動中以項目式的方式推動學(xué)生去解決生活問題,開展靈活的思考和應(yīng)用,從而促進深度應(yīng)用能力的發(fā)展.
例如 以人教2019版必修第二冊《動能和動能定理》教學(xué)為例,動能與物體的運動息息相關(guān),在現(xiàn)實生活中有很多利用動能定理來展開的活動,能很全面地體現(xiàn)動能與力的作用之間的聯(lián)系.所以為了讓學(xué)生更清晰地理解動能的意義和動能定理的內(nèi)涵,教師可以組織學(xué)生開展生活實踐活動,讓他們在實踐中去感受動能,體會動能在生活中的應(yīng)用價值.比如,教師可以鼓勵學(xué)生去尋找生活中物體運動產(chǎn)生能量的行為,比如打夯、提重物上樓等等,這些生活中的行為不僅因為運動產(chǎn)生了動能,同時還將動能轉(zhuǎn)化為了其他的能量,所以教師還可以引導(dǎo)學(xué)生親身去體驗這樣的活動,還可以借助現(xiàn)實生活中火箭發(fā)射的相關(guān)數(shù)據(jù),嘗試運用動能定理去計算其所產(chǎn)生的動能或所需要的燃料等.通過這樣切實的實踐活動,學(xué)生就在不知不覺中內(nèi)化了相應(yīng)的理論內(nèi)涵,同時也在嘗試應(yīng)用的過程中更深入地掌握原理的應(yīng)用途徑,由此就能不斷提升應(yīng)用深度,發(fā)展科學(xué)應(yīng)用技能.
3 結(jié)語
深度學(xué)習(xí)是提升學(xué)生深度思維和能力的關(guān)鍵.它更注重自主學(xué)習(xí)和自主思考,是發(fā)展學(xué)生良好的自主學(xué)習(xí)深度的主要方式.在高中物理課堂,豐富深奧的物理知識需要學(xué)生深入探索才能內(nèi)化為他們解決科學(xué)問題的技能.所以教師要積極地利用深度學(xué)習(xí)模式,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、深度體驗、自主探究,在實踐探索中不斷地內(nèi)化和吸收,從而有效地推動物理知識的深度掌握,發(fā)展更深入、更靈活的物理思維.
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