深度学习培养学生物理核心素养

2020-09-10 15:59解凤英
高考·上 2020年3期
关键词:深度学习物理核心素养

解凤英

摘 要:本文所提的深度学习是指在教师的引领下,学生围绕具有挑战性的学习主题,全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。在这个过程中,教师通过合理的教学设计,来实现学生的深度学习,从而促进高中学生物理核心素養的发展。

关键词:深度学习;物理;核心素养

深度学习的概念源于人工神经网络的研究。深度学习是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法,是用于建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络,并模仿人脑的机制来解释数据的一种机器学习技术。本文的“深度学习”是指在教师的引领下,学生围绕一定的学习主题,全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。在高中物理教学中,我们可以通过指导学生深度学习,从而更好培养学生的“物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任”的物理核心素养。碎片化的知识和关注知识点的教学无法真正培养学生的核心素养。2017版的新课程标准提出了“核心素养”,这是提出了培养什么样人的最新回答,同时也为怎样培养人指明了方向。但要想解决这一问题,还需要通过课堂教学改革来实现,深度学习是基于核心素养的学习方式,深度教学是基于核心素养的课堂教学方式。

一、核心素养是新课程改革的中心目标。

新课程改革的要求是把培养学生的目标指向了培养学生的核心素养,比之前的三维目标更准确到位。学生核心素养的形成是一个漫长且复杂的过程,事实上,碎片式的知识讲解对于培育学生的核心素养效果不显著,核心素养需要学生对知识及其形成过程有深层次的学习、理解、应用。深度学习在这个方面是有优势的,但是,深度学习在实际教学中存在很多困难,如何通过深度学习培养学生的核心素养,让学习真正的发生,是我们应该探寻的关键问题。

二、从浅层学习到深度学习过渡。

杜威的教育理论是基于以儿童为中心,教育的措施是围绕儿童而组织的,教育的效果也是从儿童的进步体现出来的。我们倡导在高中物理课堂教学中要“针对实际问题”(根据教学目标设计具有挑战性的问题)来设计教学,以“解决实际问题”来实现学习,物理学习不是刻板地学习解物理题,而是通过学习物理,学会解决问题。从教会学生“会解题”向学生学会“解决问题”转化,这个过程要比“会解题”难得多,靠老师教是不够的。要让学生有感触、有体会,愿意学。著名教育家顾明远先生提出,教师主导学生主体,只有学生的愿意学,才学的好。当前的物理教学中,学生的学习还表现为浅层学习状况,对物理概念的形成缺乏更深层的理解,在知识应用上就不能融会贯通,不会解决实际问题。我们现在所追求的培养核心素养,是要通过深入学习来解决核心素养的落地问题,因此必须从浅层学习向深入学习过渡。浅层学习看似高效,实则无效,深度学习看似时间投入大,浪费时间,但恰恰学生在真学习,收获多。

三、实践深度学习培育核心素养。

目前,新课程改革很多课程里都开设了综合课程,课程的三种类型,一般来说是steam学习,创客学习和项目学习,这三个方面也是相关的。就高中物理教学的实际来看,我认为小项目式学习或者单元学习更具有实践的可行性,而这样的单元学习可以用深度学习进行。

1.课堂教学中实现深度学习的要素

实现深度学习需要两个改变:一是教师教育理念的改变,二是学生学习方式的改变。其中,学生学习方式改变是最直接的,深度学习的四个基本核心要素是单元学习主题、单元学习目标、深度学习活动和持续性评价。首先,设计单元学习主题和目标是关键,需要教师对单元主题框架和思维逻辑清晰,对单元教学目标定位准确,以单元内容进行分析整合和对学习者情况分析评价。其次,做好深度学习课堂活动是核心部分,要充分发挥教师主导,学生主体的作用。

2.设计深度学习项目

深度学习活动的设计,以核心内容的整体分析和学生学习特征分析为基础,着力体现深度学习的理念,引发学生的有效参与,促进学生的深度思考,实现课时目标和单元整体目标。在具体的操作中,着重围绕核心内容及其探究主题,以“学习任务”为线索承载学习内容,设计具有挑战性的学习任务,创设学生有效参与的问题情境,提出引发学生深度思考的关键问题。

例如,在学习高中物理粤教版必修一第一章《运动的描述》教学时,可设计为以运动为主题,从“如何描述运动”到“如何记录运动”再到“多种方法描述和记录运动”。教学中改变以往的按节次顺序讲授为整章学习设计,利用思维导图铺开推进,螺旋式上升,让学习不断加深,让学生印象不断深刻。学生从观察生活中的运动出发,结合学生已有的初中所学知识,在教师的引导下逐步展开学习。不求一步到位,但求让学生尽快适应高中的学习方式、熟悉高中物理的要求,逐渐引导学生避免机械记忆,而转为思维训练,逻辑理解记忆,同时,着重强调“小组合作”、“做中学”,在这样的学习方式中,更有利于减弱学生对高中物理学习的盲目性和畏惧感,有利于师生和生生的快速熟悉了解。

单元主题项目式学习,通常以章(几节内容)为单位,可根据知识的特点进行选择和整合。这种整体观还体现在“教——学——评”的一致性,才能让课程有长效,学生有动力。

总之,深度学习通过学习活动项目的设计最终实现学生深度思考,在学习活动设计中要突出物理学本质特性和学科独特的魅力,聚焦核心知识,设置促进学生深入思考的有挑战性的问题为导向,鼓励批判性思维,在对比与反思中学会思考,形成科学的思维。教师应在充分尊重学生主体地位的基础上,紧扣教学目标,引导学生主动参与学习活动,激活学生的思维,把学生的学习引向自主和谐、多元发展的新境界。

参考文献

[1]廖伯琴,陈国文.实现物理课程功能促成学生素养发展——《普通高中物理课程标准(2017年版)》问题探讨[J].福建教育,2018(11).

[2]张飞.指向物理核心素养培养的教学路径[J].江苏教育:中学教学版.

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