问题驱动下高中物理深度学习教学探索与实践

王猛

【摘要】针对高中物理教学中存在的应试思维，运用问题驱动的方式，对高中物理深度学习策略进行探索与实践，形成包含问题的准备、提出、分析、解决和评价反馈五个环节的教学模式.经高中物理课堂教学验证，问题驱动的物理深度学习模式能够激发高中学生的学习意愿，增强高中学生解题的灵活性，促进学生对物理相关知识点的深度学习.

【关键词】高中物理；深度学习；问题驱动

教育部基础教育司2022年工作要点中明确指出，基础教育要以新时代中国特色社会主义思想为指导，认真贯彻中央关于基础教育的重大决策，不断深化基础教育综合改革[1].高中物理除了要教会学生解决具体物理问题的能力，更要通过物理教学培养学生的质疑、批判、交流、协作、反思等逻辑思维能力[2]-[3].问题驱动式教学通过环环相扣的问题驱动学生完成问题的分析、提出等，让学生学会主动思考，增强学生的逻辑思维能力[4].深度学习通过挖掘物理知识背后的成因或机理，增强了高中学生的知识迁移、自主思考、协作交流等能力[5].因此，十分有必要对物理深度学习进行研究和探讨.本文以问题驱动为抓手，探讨并实践高中物理教学中的深层次学习，培养解题的灵活性，提升高中学生的物理综合素质.

1 问题驱动式深度学习教学策略的探索

图1给出了本文所提问题驱动式深度学习的教学策略，包括问题准备、问题分析、问题提出、问题解决、问题评价与反馈五个环节.

1.1 问题准备

问题的准备是深度学习的前提条件.这就需要根据学习内容确定每节课的具体学习目标.教师通过预评估来辨别学生的需求，确定学生应该熟练掌握的知识和专业技能，明确课题学习目标.表1给出了经典章节问题准备的示例.

1.2 问题的发现和提出

问题的发现和提出，作为深度学习的导入阶段，为深度学习课堂奠定基础.围绕课堂主题创设问题情境或现实问题情境，但要注意这些问题不是考查学生对知识的记忆，而是对多方面知识的整合.還要考虑学生的物理教学进度，设置与之相适应的问题，促进学生对问题的思考，激发学生的求知欲望.

1.3 问题的分析和解决

分析和解决问题是深度学习的核心.这个阶段教师可以设置一环扣一环的问题，在问题的提出和解决过程中可以使学生的思维进入深度状态，在问题的逐一突破过程中促使学生探寻知识的意义，进而建立物理知识或概念.也可以通过建立一个物理模型或问题，学生分组讨论问题，制定可行性方案解决问题，或者学生分组去查阅资料或信息，共同解决问题，完成知识的构建，以此来获取物理知识和原理.在教学阶段，可以运用实验、虚拟实验、多媒体等形式作为传统教学补充，推动学生自发地将新知识联结到现有知识结构中，通过深度参与完成知识建构.“整合知识与信息”和“批判性建构知识”是开展深度学习活动的关键环节.在分析已有的知识经验和日常生活状况的基础上，学生可以从多个视角批判性地完成新知识的掌握.“迁移应用”和“问题解决”是实现深度学习的重要途径之一.教师引导学生将内化的新知识迁移到其他类似物理问题中，使学生能够深入理解学科知识，促进物理逻辑思维能力的持续性提升.

1.4 问题的评价反馈

评价和反馈是不可或缺的环节.经过问题驱动教学，学生能对所学知识掌握到什么程度，反馈在某种程度上能够对教学进行修正.深度学习的评价采取多元评价方式，应贯穿课堂始终.美国教师沃尔弗德和爱迪生为评价开放性作业制定了PTA评价量表，为高中学生的过程性表现提供了评价依据.在教学实践中，依据PTA评价量表，引导学生进行反思性学习，使学生了解自己的思维障碍和存在的不足.通过解决物理问题，使学生了解对知识的掌握程度.通过解决实际问题，使学生深层次地理解并运用知识.

2 问题驱动式深度学习教学实践

问题驱动下高中物理深度学习教学探索，适用于高中物理所有内容.在教学一线，笔者将面向深度学习的问题驱动教学应用于课堂，进行教学实践研究.在实践过程中选择两个入学物理成绩相近的班，作为实验班和对照班.实验班运用深度学习问题驱动式教学策略进行教学，对照班的教学方式与之前的相同，通过教学干预后进行教学评价.因本研究注重对学生物理认知和协作交流的深度培养，在协作交流的二级指标强调学生团队合作与交流沟通的能力，故以“自由落体运动”为例，以建构的问题驱动下高中物理深度学习教学探索策略为基础，以实验探究与现代化教学为手段，调动每个学生积极参与讨论，激发学生对物理问题的自主思考.依据教学目标设计相关试题.在学生对试题进行反馈后利用PASS26.0软件对实验班和对照班的成绩进行独立样本t检验.结果显示两个班在浅层学习上无明显差异，而在深度学习上有明显差异.经过一个学期的实践，试验班的物理成绩有了明显提高，特别是实验探究设计类题目和开放性试题，实验班学生答题思路比较清晰，得分率有很大提升.高一学年结束后，对实验班进行了《高中物理深度学习状况》问卷调查，利用Excel软件对各领域的指标对比分析得到如下结果：学生批判性思维能力、交流沟通能力的提升较大，复杂问题的解决能力及知识的构建能力也有一定程度的提升.

3 结语

通过问题驱动式高中物理深度学习教学改革与实践，形成了包含问题的准备、提出、分析、解决和评价反馈等五个环节的完整教学方案.教学实践表明，该方案不仅能锻炼学生的灵活处理物理问题的能力，还增强了学生动手实践能力和交流协作能力.问题驱动教学在一定程度上促进了学生从浅层学习到深度学习的转变，实现了学生物理核心素养的提升.

参考文献：

[1]教育部高等教育司关于印发2022年工作要点的通知[EB/OL].http：∥www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/202203/W020220310547779354544.pdf.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[3]安富海.促进深度学习的课堂教学策略研究[J].课程·教材·教法，2014，34（11）：57-62.

[4]卜彩丽，冯晓晓，张宝辉.深度学习的概念、策略、效果及其启示——美国深度学习项目（SDL）的解读与分析[J].远程教育杂志，2016，34（05）：75-82.

[5]任虎虎.指向深度学习的高中物理思维型课堂构建的研究[J].物理教师，2019，40（07）：28.