高中物理教学中促进学生深度学习的策略探讨_深度学习论文

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      一、深度学习理论概述

      1.概念浅释

      深度学习是指基于理解的学习。深度学习者能够批判性地学习新的思想和事实，将其融入原有的认知结构中，并能将已有的知识迁移到新的学习情境之中，从而做出决策并解决学习中的问题。

      2.研究现状

      深度学习理论提出于20世纪50年代中期，国外众多学者包括Ference Marton、Roger Saljo、Rams-den P、Entwistle N和Biggs J等通过多年的研究逐渐丰富和完善了有关理论。同时，也包括Mellanby Jane、Draper Stephetl W、Wegner Mary在内的多位学者则分别对深度学习展开了更多的实践研究。国内的研究起步较晚，相关理论的研究从2004年才开始出现，多数文章也以理论介绍为主。而在高中教学中，特别是物理教学中进行深度学习的研究还非常匮乏，总体来说深度学习有关理论的研究还需要进一步开展和完善。

      3.理论背景

      深度学习是一种主动性的、批判性的学习方式，对其认识和理解是建立在多种学习理论的基础之上的。特别是认知主义的理论，对于深度学习具有极为深远的影响。深度学习实质上是一种知识以及意义的建构过程，它要求学习者在激活的先前知识的基础上，对于所获得的新知识进行有效的深度加工。[1]

      从深度学习的内涵、特征及过程来看，建构主义理论、情境认知理论、分布式认知理论和元认知理论这4个认知理论与深度学习联系最为密切。从图1中我们也可以看到这4个理论分别从不同的角度对深度学习进行了阐述和解释。

      4.特征表现

      深度学习涉及批判性思考。深度学习者不会理所当然地相信教师所讲授的内容或者书本知识，他们对任何事物都保持一种批判或怀疑的态度。

      深度学习涉及对信息的整合。学习者对于新旧知识的联系，对于大量信息的整合，都反映了学习者进行深度学习的程度。这种整合既包括新旧信息的整合，也包括多学域信息之间的整合。

      

      深度学习是自我导向的。学习者在整个学习过程中，自订学习计划，自我执行学习计划，并对学习结果进行自我评估，针对自己的实际需要有目的地主动学习。

      深度学习是终身的。学习者具有终身学习的观点，他们善于把学习实践活动贯穿于整个生命历程之中。

      5.深度学习与浅层学习之间的关系

      深度学习的概念是相对于浅层学习提出的。深度学习与浅层学习在记忆方式、知识体系、关注焦点及学习者的学习动机、学习投入程度、学习中的反思状态、思维层次和学习结果的迁移能力等方面都有明显的差异，如下页表1所示。[2]

      

      值得一提的是，提倡深度学习不等于彻底否定浅层学习，进行深度学习也不等于排斥浅层学习。学习从浅层到深度是一个连续的区域，深度学习和浅层学习的方法是互相渗透的。学习者必须有一定的浅层学习得来的知识（如事实、程序和定义等）才能进行深度的更有意义的学习。[3]

      二、高中物理教学中促进学生深度学习的必要性及其策略探究

      1.高中物理教学中促进学生深度学习的必要性

      高中物理体系性强，综合性大，注重实验与理论的结合。同时，高中物理学科十分注重学生综合思维能力的培养，注重学生对知识内在联系的把握，同时学生还必须具备良好的学科间（物理与数学、物理与化学等等）知识学习的综合能力。所以，高中物理的学科特点决定了学生进行有效深度学习的必要性。

      2.在高中物理教学中促进学生深度学习的策略探究

      （1）联系、对比，促进学生知识体系的完善

      深度学习强调学生在知识体系上能够在新知识和原有知识之间建立联系，掌握复杂概念、深层知识等非结构化知识。因此教师在教学的过程中应当引导学生对相关知识进行有效的联系和对比。高中物理虽然是按照章节进行教学的，但前后知识之间有着紧密的联系。理解这种联系性对于学生更好地进行深度学习大有裨益。因此，物理教师应当善于抓住并展现知识之间的这些联系性。例如在进行关于电场知识的教学时，由于有关电场的知识非常抽象，学生在学习的时候往往具有很大的困难，但如果把电场和重力场进行类比便可以发现两者有很多相似之处（如表2所示）。

      

      在电场知识的教学中，通过这样的对比、分析，知识得到了自然的同化，学习电场的性质的过程也就顺利多了。[4]

      此外，对于不同类型的知识点也可以采用差异对比的方式，通过引起学生的认知冲突，来促使学生对相似知识有效地进行辨识和区分（如表3所示）。

      

      通过类似知识的对比，能够让学生更好地把握知识间的区别和联系，防止知识之间的混乱，进而促进知识的系统化。

      （2）整体归纳，加强学生对知识的整体把握

      深度学习要求学习者必须对于所学习的内容具备较强的宏观把握能力。高中学生在物理学习的过程中由于所处高度有限，往往过于关注细枝末节的知识点，缺少宏观把握的能力。而教师在授课时也往往会忽略对知识整体构架的教学。事实上，学生对于知识体系的整体把握更有助于学生对有关知识的掌握和理解。所以，教师在注重讲授细节要素的同时也要促进学生对知识整体构架的掌握。例如在适当的时候教师可以以加速度变化为主线，对质点运动做出如下页表4所示的总结。

      

      通过类似的从点到面、从简单到复杂、从初级到高级的归纳，利用一定的线索把相关的整个体系有机地联结在一起。这样的方式就能大大提升学生对于知识的宏观把握。

      （3）提问质疑，激发学生对知识的深入思考

      爱因斯坦曾经说过，提出一个问题比解决一个问题更重要。对于学生而言，能够提出问题往往说明学生对知识有了真正地深入思考；反之，如果提不出问题，则说明这个学生并没有进入真正的深度学习。正如古人云，“疑则思，思则问”。教师要鼓励学生敢于提出问题，引导学生善于提出问题。

      对于目前的高中学生而言，由于长期受到填鸭式教学的影响，思维能力和思维方式都受到了很大的影响，要求他们提出问题还是比较困难的。另外，教师也往往因为担忧学生提出的问题超出自身的能力范围而不愿给学生过多的提问空间。笔者认为，要真正促进学生的深入思考，一定要勇于打破这种桎梏，创造各种条件引导、激励学生提出问题。

      例如对于一些比较容易的问题，可以让学生自己阅读有关材料，并让他们自主地提出一些问题。在选修3-3、选修3-4以及选修3-5教材中有一些概念性较强、知识性要求较低的内容，便可以让学生采取这种方式学习。对于某些知识点的实验引入，通过教师演示，让学生产生疑问并自己尝试表达出这些疑问。在选修3-3教材中有关气体理想状态方程的教学中，笔者进行了这样的实验：把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入事先预备好的空瓶中，然后用剥皮的熟鸡蛋堵住瓶口，稍后，鸡蛋被“吸”入瓶内。在学生观察实验之后，笔者让学生就这个实验提出一些问题和想法，就有学生提出了气体温度和压强之间可能存在着某种关系的问题。

      我们在教学实践中也发现，学生在尝试提出相关问题的同时，他们对于将要学习的内容往往会产生强烈的新奇感，从而在后续的学习过程中也就能更有效地开展深度学习。

      （4）复述表达，培养学生严密的逻辑思维能力

      深度学习者逻辑性强，善于表达观点。然而，目前的高中物理课堂充斥着满堂灌的现象，学生得不到表达观点的机会，学生的主体性完全得不到发挥。经常会听一些教师抱怨，学生起来回答问题常常一问三不知，殊不知问题的根源其实就在于学生表达观点的机会太少，他们的思维逐渐僵化，逻辑性也越来越差。虽然在强调学生主体性的大背景下，教师已经注意到了与学生的互动，但是很多的问题还只是简单的是非判断。

      高中物理是一门逻辑性极强的学科，必须要让学生得到更多表达观点的机会，才能更有效地培养他们严密的逻辑思路。例如笔者在进行一些习题的讲解、分析的时候，除了引导学生进行解答以外，也常常让学生完全独立地来表达自己的看法：先解决什么，再解决什么……这样，学生在复述或者表达观点的过程中，对于相关的逻辑关系便有了更好地把握。

      教师要给予学生充分地表达自我观点的机会，循序渐进地培养学生的逻辑思维能力，逐步让学生能够完全独立地表达观点。只有这样，才能更有效地促进学生在物理学习中的深度学习。

      深度学习是高中学生进行物理学习非常有效的学习方式。我们物理教师需要采取多种策略来引导和促进学生进行深度学习。如何更好地促进学生的深度学习值得广大物理教师进一步研究、实践和探索。而深度学习理论作为一个极具研究意义的课题，也具有很强的理论研究价值与实践指导意义，希望通过对其的理论和实践研究，能够进一步促进我国科学教育的发展。[5]

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