名師談教學 | 基於核心素養的初中物理「深度學習」策略

潘書朋，中學物理教師，任教於山東省萊州市玉皇中學。在《當代教育家》《光明日報》《教師報》《中學物理》等國家、省級刊物、教育網站上發表教育教學論文50餘篇。多年來一直致力於「讓物理教學回歸實驗室」的課題研究，所申報的教育部教師科研基金「十二五」規劃重點課題子課題榮獲教育科研成果一等獎。

很多學生其實是不會「學習」的，究其原因就在於，很多知識並沒有被學生真正理解，只是被機械性地「灌輸」到腦子裡。目前，學生們已經習慣了傳統的學習方式——教師講，學生記，習題練，考完忘。其實這種簡單機械性的學習方式還是屬於「淺層學習」的範疇。尤其在畢業班教學中，還大量存在著大量以「刷題」為基調的教學現象，這種學習方式是低效甚至是無效的。

其實，我們要追求的不應該是速度而是思維的深度，這與目前課程改革聚焦的培養學生髮展核心素養的總目標也是一致的。

培養思維的習慣，進行「深度學習」是突破口。

所謂「深度學習」就是通過讓學生聚焦高階思維，在體驗和創造中完成的交互反饋，具體如何落實？我的經驗與思考是：一是讓學生在實驗探究中走向高階思維，二是引領學生進行反思創新。

實驗探究——走向高階思維

物理是一門實驗科學，而現在很多教學偏離了實驗科學的本質，少做實驗，甚至不做實驗，讓物理教學回歸實驗室本身是必由之路，是正確的。

下面是自己多年來實踐的三種具體策略。

1．課前小實驗是課堂教學的有力保障

生活中隨處都能給學生提供進行小實驗的場所，有一些小實驗可以讓學生利用身邊的器材提前在課前進行操作，這樣一來就為課堂學習做好充分的準備。

案例:用礦泉水瓶完成的熱學實驗

在和學生學習「內能及其改變」一節課時，在探究「做功改變物體內能」這一環節，為了讓學生們在課堂上「動」起來，激發學生的學習熱情，我特意引導他們在課前利用「空礦泉水瓶」完成了下面這個小實驗：

實驗過程：

（1）取一個空礦泉水瓶（底部可以留有少量的水）；

（2）將空礦泉水瓶進行擠壓，將瓶蓋適當擰松（注意不能將瓶口對著其他同學）；

（3）注意觀察看到的現象，並分析其中的原因。

讓學生在課前利用身邊的物品做實驗，既可以激發學生的動手操作的熱情，又可以將一些枯燥的知識通過娛樂化的方式讓學生輕鬆掌握。

2．課堂教學要創造一切條件讓學生進行科學探究

關於學生實驗，在「科學內容」的相關主題中已提出了要求。學校應充分利用已有的實驗器材，努力開發適合本校情況的實驗課程資源，儘可能讓學生自己動手多做實臉，真正讓學生經歷了實驗探究的過程。

案例：「小」試管的「大」作用

在學習《大氣壓強》一節課的時候，為了給學生創造更多動手的機會，我設計了4個教學片段，讓小小的試管驗證了大氣壓的存在以及特點，具體的教學流程如下：

（1）用「上升的小試管」激發學生的求知慾

在課堂導入環節，我採用了「在大試管中上升的小試管」的分組實驗，學生親自動手操作以後，看到小試管上升異常興奮，局面一度有些混亂。孩子們一開始就被這個充滿魔力的小實驗吸引住了，這也就為接下來「大氣壓強」的學習開了一個好頭。

（2）「成功取出小試管」讓學生體驗成功的快樂

學生髮現小試管達到大試管的頂部無法取出，我趁此讓學生設法取出小試管，從而再次激發學生的興趣，結果很快就發現，有兩個女孩子採用「將兩個試管一起放到水裡，然後向下放置，小試管由於重力作用就會慢慢從大試管中滑出來」的方法，成功將小試管取出。

（3）「神奇的小試管」讓學生們流連忘返

這一步證明大氣壓的存在，以及驗證大氣壓的特點。繼續引導學生利用試管進行實驗，學生的動作越來越熟練，很快就總結出了「大氣向各個方向都有壓強」的特點。在探究「大氣壓的大小」這一環節，我仍然讓同位之間利用大小不同的兩個試管進行對比實驗，引出「大氣壓可以支持約10米高水柱」的教學視頻。

（4）神奇的礦泉水瓶

看到學生的興緻很高，我繼續讓學生做一個有趣的實驗，引導學生掌握本節課知識並複習所學知識。

師：在前面我們已經看到水會從瓶子的底部和側壁流出，現在如果我把瓶子重新灌滿水，並且用蓋子蓋好，大家看水還會流出嗎？如果把瓶蓋擰開，又會發生什麼現象？

生：這是由於大氣壓的作用。由於外面的大氣壓大於瓶內的液體壓強，所以水不會流出。當打開瓶蓋以後，由於水的上方也有大氣壓的作用，與瓶外的大氣壓相互抵消了，由於液體的壓強作用水就會從底部和側壁流出。

師：分析得太好了，不僅運用了本節課學到的大氣壓的知識，而且還複習了前面液體壓強的知識。

（5）「大氣壓的應用」讓學生們感悟生活的美好

在一節課最後的學習環節，我引導學生討論「大氣壓在實際生活中的應用」。由於學生已經完全投入到課堂之中了，所以想象力和思維都打開了，列舉的實例可謂涉及生活的方方面面。

在義務教育物理課程標準（2011年版）中強調了「面向全體學生，提高學生科學素養」的課程理念：以學生終身發展為本，以提高全體學生科學素養為目標，為每個學生的學習與發展提供平等機會，關注學生的個體差異，使每個學生學習科學的潛能得到發展。在這其中，讓學生提高科學素養的一條有力措施就是讓學生進行科學探究。為此，必須創造一切條件儘可能讓學生自己動手多做實臉。

3．以「做中學」方式解決課後作業單一化的弊端

在義務教育教科書（五四學制）物理課本中，其中有這樣一個欄目，那就是「做中學」,關於「做中學」，課本中給出了這樣的闡釋：提供動手動腦的學習機會，學習應用物理知識解決生活實際問題的方法，增強創新意識和探究能力。作為師者，傳授給學生的不僅僅課本那點有限的知識，更應該重視方法的指導。決不能把國中物理課上成「第二數學」，更不應該把學生領進「題海」的深淵。為此，在我的物理教學中，盡量創造條件讓學生動起來，在愉悅的環境中進行學習。讓教師和學生不再認為課堂學習是一種折磨，而是一種享受，深切感受物理之美。例如，我在個人公眾號中提供製作新動力小車的方法，圖文結合，讓學生課後動手實踐。

反思創新——引領深度學習

如果說，讓學生「做中學」是為了親身體驗，回歸到科學教育正確的軌道上，而引導學生「反思創新」，則是進行深度學習的高階思維訓練。

1．物理日記讓作業更有創新性

生活即教育。讓自己的學生隨身攜帶一個小本，隨時觀察與記錄生活中的物理現象，其實對於培養學生養成認真觀察、質疑反思的科學素養是非常有益的。撰寫物理日記，也為我們評價學生提供了一種新的思路。

以下是學生的物理日記——探究落葉總是反面朝上的原因：

秋風瑟瑟，樹葉飄落。如果留心觀察就會發現葉片幾乎全部都是反面朝上的，這是為什麼呢？

樹葉落下時是有規律的：所有樹木，在任何地方任何時間落葉時，總是葉面先著地，葉背朝上。少數在降落過程中，因為受風力的影響，才出現葉面朝上的現象。

物理日記是為了引導學生觀察生活，記錄生活，在思維碰撞中理解、深化知識，最終將所學知識進行實踐應用。具體做法就是：讓學生隨身帶一個小本和筆，用物理日記的方式隨時記錄自己發現的問題和瞬間的靈感。物理日記，讓我們在教學之外，又找到了一把衡量學生的尺子。

2．撰寫反思型實驗報告

目前很多一線教師都有這樣的體會：學生越來越沒有思考力了。不會提出問題已經是學生的通病。鑒於此，我在引導學生進行實驗的時候，讓他們體會到做實驗不僅僅是停留在有趣好玩的層面，還引導學生撰寫反思型實驗報告。

實驗報告首先包括一些常規的內容，例如實驗目的、實驗器材、實驗現象、實驗步驟、實驗結論等，此外還有學生自己實驗過程中的一些收穫與問題的反思，如實驗成功的技巧所在、失敗的原因是什麼、如何改進實驗、針對這個實驗還能提出什麼問題、如何設計新的實驗解決這個問題等。

這樣引導學生撰寫反思型實驗報告，就避免了出現以下誤區：做實驗就是為了得出結論，有了結論就是為了應付考試。如果引導學生對實驗進行反思，可以極大提高學生的創造力和思考力。

以上是自己近三年致力於「基於核心素養的學生深度學習的思考與實踐」的一些思考和嘗試。做中學、創中學、悟中學、說中學，這四種學習方式的整合，為我們建構高階思維產品導向的課程學習提供了一種有效的路徑選擇。