基金項(xiàng)目：陜西省專項(xiàng)課題《基于深度學(xué)習(xí)的初中物理課堂教學(xué)活動研究》，課題編號：XDKT6042；商洛市規(guī)劃課題《基于核心素養(yǎng)的初中物理單元主題教學(xué)實(shí)踐研究》研究成果，課題編號：sjky2020811。

一、基于深度學(xué)習(xí)的“五位一體”課堂教學(xué)活動建構(gòu)

深度學(xué)習(xí)（Deep Learning）是學(xué)生在積極主動理解的基礎(chǔ)上，通過一系列課堂活動批判性地學(xué)習(xí)新知識、新思想，并將之融入已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，進(jìn)行知識遷移的決策和解決問題的一種學(xué)習(xí)方式。而淺層學(xué)習(xí)是停滯在“記憶、理解”層面的學(xué)習(xí)，僅涉及學(xué)習(xí)者對知識符號的簡單提取和記憶，對表層邏輯關(guān)系的膚淺認(rèn)識，是一種低階水平的思維活動。內(nèi)在追求是深度學(xué)習(xí)區(qū)別于其他淺層學(xué)習(xí)或一般學(xué)習(xí)的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。在學(xué)習(xí)內(nèi)容方面，深度學(xué)習(xí)的內(nèi)容是有梯度、有張力、有關(guān)聯(lián)的呈現(xiàn)。在學(xué)習(xí)行為上，深度學(xué)習(xí)是高認(rèn)知、情感、行為投入的復(fù)雜行為。在學(xué)習(xí)方式上，深度學(xué)習(xí)注重對概念、原理進(jìn)行意義建構(gòu)。在反思狀態(tài)上，深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)批判性理解學(xué)科核心知識，能夠?qū)W(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行自覺反思。在學(xué)習(xí)態(tài)度上，深度學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在積極、飽滿的狀態(tài)下展開的一種自覺性、高投入性和沉浸性的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中，深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)要始于理解，指向知識的整合與建構(gòu)，終于問題的解決和能力的發(fā)展，保證學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的相對完整性。在思維層次上，深度學(xué)習(xí)十分注重學(xué)生高階思維的運(yùn)用和批判性思維的養(yǎng)成。在學(xué)習(xí)效果上，深度學(xué)習(xí)能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重塑與平衡，關(guān)鍵能力的獲得和發(fā)展。

近年來，在中小學(xué)深度學(xué)習(xí)研究方面最有影響的專家是加拿大西盟菲莎大學(xué)艾根教授，其帶領(lǐng)的“深度學(xué)習(xí)”項(xiàng)目組所進(jìn)行的研究成果集中體現(xiàn)在《深度學(xué)習(xí)：轉(zhuǎn)變學(xué)校教育的一個革新案例》等著作中。該研究探討了深度學(xué)習(xí)的基本原則與方法，分析了深度學(xué)習(xí)對學(xué)生成長、教師發(fā)展和學(xué)校革新的價值與路徑，并在加拿大部分中小學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，其核心成果主要聚焦課堂學(xué)習(xí)和教學(xué)問題，即使是關(guān)于教師教育中深度學(xué)習(xí)的研究，也聚焦于教師的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)方式。艾根所開展的深度學(xué)習(xí)研究項(xiàng)目不僅是關(guān)于教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)技術(shù)和學(xué)習(xí)環(huán)境開發(fā)的研究，還對教學(xué)活動與學(xué)習(xí)過程進(jìn)行了新的闡釋。

我們通過將深度學(xué)習(xí)與物理學(xué)科核心素養(yǎng)相對應(yīng)可以發(fā)現(xiàn)，初中物理深度學(xué)習(xí)的發(fā)生至少需要三個條件。一是學(xué)生積極的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)。二是學(xué)生先前經(jīng)驗(yàn)的有效激活。三是學(xué)生運(yùn)用物理思維解決問題的能力。在物理教學(xué)過程中，教師通過教學(xué)情境激活學(xué)生先前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，很大程度上取決于學(xué)生的物理觀念，先前經(jīng)驗(yàn)被激活的過程，就是學(xué)生物理觀念形成的過程。

二、初中物理“五位一體”課堂教學(xué)模式的建構(gòu)

1.深度學(xué)習(xí)模式構(gòu)建的基本思路

基于深度學(xué)習(xí)發(fā)生的三個條件，為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時，教師要先凝練主題，在主題引領(lǐng)下提出問題，然后設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)活動，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的機(jī)會和體驗(yàn)，從而達(dá)到以深度學(xué)習(xí)優(yōu)化學(xué)生認(rèn)知、發(fā)展學(xué)生高階思維的目的。此外，教師還可以將大主題分為幾個分問題，再由分問題分成子問題，由子問題分成更小的問題，子問題以活動設(shè)計(jì)來完成。就這樣在大主題引領(lǐng)下，逐層分解，構(gòu)成嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)，形成整個單元的發(fā)展脈絡(luò)，從而體現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的整體化、體系化特征。

2.“五位一體”課堂教學(xué)活動的設(shè)計(jì)

基于深度學(xué)習(xí)模式，教師設(shè)計(jì)教學(xué)活動內(nèi)容時要圍繞深度學(xué)習(xí)和實(shí)踐模型，結(jié)合課堂教學(xué)流程，將深度學(xué)習(xí)理論應(yīng)用在初中物理教學(xué)活動中，建構(gòu)“五位一體”的課堂教學(xué)活動體系（創(chuàng)設(shè)情境—提出問題—搭建探究活動支架—整合遷移—完善反思，如圖1所示）。“五位一體”的課堂教學(xué)活動以學(xué)生為中心，立足學(xué)生物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，通過活動和問題設(shè)計(jì)，把情境、目標(biāo)和任務(wù)與學(xué)生的批判性思維活動相結(jié)合，使學(xué)生從淺層被動學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。

圖1 “五位一體”深度學(xué)習(xí)課堂活動設(shè)計(jì)流程圖

三、“五位一體”的課堂教學(xué)活動實(shí)踐

1.真實(shí)的情境創(chuàng)設(shè)是深度學(xué)習(xí)的前提

講授“改變物體內(nèi)能的方式——熱傳遞”這一內(nèi)容時，教師如果一味地講授“熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量”，一方面學(xué)生沒有興趣，另一方面學(xué)生也不容易理解。課堂上，我為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了冬天靠近暖氣片取暖的情境，將學(xué)生置于真實(shí)的情境中，學(xué)生一下子就理解了熱傳遞的發(fā)生過程，教學(xué)效果十分明顯。因?yàn)橛行┲R在一定背景下理解起來非常容易，但脫離了這個背景就會增加難度?！皦簭?qiáng)綜合復(fù)習(xí)”一課即將結(jié)束時，我出示了一張抗疫女孩的照片，把學(xué)生帶入一種特殊的情感氛圍，接著我深情地說道：“照片上的這位女孩跟你們一樣，十年前她就坐在教室，大家是否有好的方法減輕她臉上這道深深的壓痕？”基于這種情境，學(xué)生肅然起敬，對壓強(qiáng)知識掌握得非常好。

2.提出問題是打開學(xué)生思維的窗口

愛因斯坦曾說過：提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因?yàn)榻鉀Q問題也許僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。初中物理中的浮力、壓強(qiáng)、電功率等屬于知識難點(diǎn)，如果不能有效突破就會影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，影響學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)。在初中物理教學(xué)中，教師可以利用問題打開學(xué)科知識和核心素養(yǎng)之間的通道，從實(shí)際功率、額定功率的概念到不同電壓下求解實(shí)際功率的過程，最后落腳到合理使用電器、節(jié)約電能的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（如圖2所示）。

圖2 初中物理《電功率》課題課堂問題設(shè)計(jì)

3.以探究活動為載體搭建深度學(xué)習(xí)的支架

活動是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要形式，具有深度學(xué)習(xí)指向的活動設(shè)計(jì)對學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)有一定的保障作用。例如，在《磁場和磁感線》的教學(xué)中，我設(shè)計(jì)了五個課堂活動（如圖3所示），讓學(xué)生在看一看、做一做、演一演、畫一畫、辯一辯中體驗(yàn)和感知，學(xué)生很容易就建立了磁場、磁感線的物理概念。

圖3 “磁場”課堂活動設(shè)計(jì)

4.通過教學(xué)活動實(shí)現(xiàn)知識整合與遷移

在物理教學(xué)中，教師可以從大單元、大概念的視角對教材知識進(jìn)行加工和處理，幫助學(xué)生從點(diǎn)到線、從線到面形成知識網(wǎng)絡(luò)。此外，除了學(xué)科內(nèi)知識的整合，還有跨學(xué)科知識的遷移，如物理與語文、物理與地理、物理與歷史、物理與科學(xué)、物理與生活的融合。

以物理光學(xué)為例，我在教學(xué)中打破了教材的單元內(nèi)容，深度分析了學(xué)生的學(xué)情，參照了其他版本教材的編排，以“走進(jìn)五彩斑斕的光世界”為主題（如圖4所示），把光學(xué)分成了四個課時，從“光在哪里—光怎樣傳播—光遇到不透明的物體會去哪里—光遇到透明度的物體又會去哪里—有沒有看不見的光”這五個問題入手，進(jìn)行了重新整合。整個單元根據(jù)學(xué)生思維的特點(diǎn)，為學(xué)生開啟了一次愉快的尋光、追光之旅。

圖4 “走進(jìn)五彩斑斕的光世界”問題及課時設(shè)計(jì)

5.完善反思是深度學(xué)習(xí)的升華

在教學(xué)過程中，教師應(yīng)有意識地引導(dǎo)學(xué)生利用元認(rèn)知對學(xué)習(xí)過程和結(jié)果進(jìn)行自覺反思，從中提取有價值的東西，讓學(xué)生從不同角度看待問題，進(jìn)一步產(chǎn)生新的問題或新的思路，從而習(xí)得復(fù)雜概念、問題解決的批判思維策略、方法等。完善反思有助于學(xué)生對物理知識的深層次理解，能夠推動學(xué)生的思維由低階走向高階，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，最終促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)的發(fā)展。

總之，深度學(xué)習(xí)的發(fā)生與教師的課堂精心設(shè)計(jì)和有效引導(dǎo)是分不開的，要促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，教師必須基于對學(xué)生的客觀分析，對學(xué)科知識的多維解讀，尊重學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律，建構(gòu)“五位一體”課堂教學(xué)活動體系（創(chuàng)設(shè)情境—提出問題—搭建探究活動支架—整合遷移—完善反思），有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，提高學(xué)生的課堂參與度，學(xué)生的高階思維能力才能得到快速的發(fā)展，學(xué)生的核心素養(yǎng)才能得到有效的提升。

作者單位 陜西省商洛市初級中學(xué) 陜西省渭南師范學(xué)院物理與電氣工程學(xué)院

責(zé)任編輯：張 言