摘 要：笔者以发展学生核心素养为目标指向，结合“两次倒转”教学机制提出对“深度教学”的理解，并阐明“双向互动教学设计”如何为“深度教学”活动提供有力保障.因此，本文以“动能”教学为例，解析教师如何通过带领学生发现和解决问题、形成和应用知识，从而促进“深度教学”的发生.

关键词：核心素养;深度教学;动能;双向互动;两次倒转

中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）06-0038-03

作者简介：葛汉洪（1980-），男，江苏高邮人，本科，中学一级教师，研究方向：初中物理课堂教学.

1 为发展学生的核心素养而教

2014年，《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》指出：“把核心素养落实到学科教学中，促进学生全面而有个性的发展.”这无疑为基础教育物理课程改革的目标——“以学生终身发展为本，提高全体学生科学素养”赋予新的内涵.2016年，《中国学生发展核心素养》总体框架正式发布.2017年，《普通高中物理课程标准（2017年版）》指出：物理学科核心素养是学生在接受物理教育的过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会需要的关键能力和必备品格，并给出物理学科素养的四大构成要素：物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任.如图1所示，为2018年首都师范大学邢红军教授提出的物理学科核心素养四层结构模型[1]（如图1所示，作为初中物理教师，笔者更倾向于邢红军教授的观点）.

在基础教育实践界，“核心素养”已经从初始的“星星之火”在短短几年内发展为燎原之势，“为发展学生的核心素养而教”已然成为当前教育界响亮的口号.但实际上，“核心素养”回答的是“培养什么样的人”的问题，并没有回答“怎样培养人”的问题，即教师怎样“将核心素养落实到学科教学中”的问题至今为止仍然没有现成的、标准的答案，只能依靠一线教师不断思考、探索和实践.

2 通过深度教学发展学生核心素养

教师、学生、知识是教学的三要素，无论教育界怎样理解、界定核心素养，核心素养都在教师向学生传授知识的过程中形成并得以发展，然而传统教学中教师以知识的机械灌输、重复训练为主的工具性教学、浅表化教学并不能够发展学生的核心素养.教育界把能够发展学生核心素养的教学活动称为“深度教学”，而深度教学是一种怎样的教学样态，至今众说纷纭，见仁见智.我们认为，物理学科的“深度教学”应该有自己的特色，究竟应该如何进行，郭华教授“两次倒转”教学机制的观点可以给我们一些启示[2].所谓“两次倒转”，就是先“倒过来”，再“转回去”.“倒过来”是指：相较于人类总体认识过程，学生个体认识过程是“倒过来”的过程，即学生的认识并非从实践、试误开始，而是直接从人类认识的终点出发，把人类认识的终点作为认识的起点.“倒过来”的过程具有高效、安全、结构化等优越性，但也存在许多缺陷，比如：学生经验水平与人类认识成果（知识）之间存在巨大“鸿沟”，外部知识如何才能成为学生的认识对象并转化为学生内在的精神财富是值得教师思考的首要问题.因此，为了克服这些困难，在“倒过来”之后还需要“转回去”，“转回去”是指教师带领学生回溯到知识的源头——问题情境（科学知识源于问题，问题嵌在情境当中），帮助学生经历解决问题、形成知识的过程.当然，“转回去”的过程与人类原初认识不可能也不必要完全相同，教师只需选择适合课堂教学的关键以及典型步骤，有目的、有逻辑、有结构、有系统地展开教学活动.教育重演理论认为：现代学生的学习过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演，即现代人的认知发展是对其祖先认知水平长期演化过程的浓缩，恰似生物学上胎儿在母体内的发育过程重演祖先的进化过程[3].

由此可知，学生在物理课堂上的学习是问题的发现和解决、知识的再造和应用的过程，教师的任务便是激发、维持、促进这个过程.理想的教学过程是师生共同探究的过程，是“教”和“学”的角色界限逐渐模糊，教师和学生以知识重演为纽带的彼此信任、相互引出、共同提高的关系存在的过程.只有这样，教学的三要素才能从分离走向融合，深度教学才具备产生前提.所以，笔者所理解的“深度教学”并非追求教学内容的深度和难度，而是从知识内部构成（外层的符号表征、中层的逻辑形式、内层的价值意义）的角度出发，针对工具性教学、浅表化教学而言的“深度教学”.所谓深度教学，是指教师基于具有挑战性的主题，借助一系列的问题情境，与学生共同经历问题的发现和解决、知识的再造和应用的过程，帮助学生超越表层的知识符号学习，进入知识内在的逻辑形式和意义领域，让学生的思想方法得以启迪、情感态度得以熏陶、观念立场得以形塑、精神意志得以磨砺，从而实现全面而有个性的发展的教学样态.深度教学的“深”主要指：深层的学习动机，深切的学习体验，对知识深刻的理解和对学生产生深远影响[4].

3 “双向互动教学设计”为深度教学提供有力保障

“深度教学”成功的关键在于师生在课堂上经历怎样的教学活动，学生的新旧经验是否得到实质性的联系;根本在于学生是否有意义地建构知识，能否对所学知识迁移应用.这一切离不开教师课前对教学目标、内容、方式等方面的谋划设计，知识在被学生领悟之前只是教材上冰冷的存在，只有经过教学设计的加温、教学活动的转化，才能演变为学生火热的思考，并逐渐凝结为学生“带得走的素养”.在某种程度上而言，教师的教学设计决定课堂教学，课堂教学则决定学生发展.影响教师教学设计的因素主要包括学情和知识，所谓“因材施教”是指教师的教学活动要建立在对知识和学情的通盘考虑、仔细推敲、反复斟酌的基础之上.然而，受效率主义、工具主义思想的影响，许多教师的教学设计形象地说便是搭建以教材为起点、试卷为终点的跳板，由于这种教学设计远离学生的生活世界，从而会导致学生片面、畸形的发展，不利于教育目标的实现.笔者认为，依据“两次倒转”教学机制，教师在设计教学活动时应先以预期的学生学习结果为起点，逐步地、逆逻辑地倒推教学活动直至学生的已有经验为止.然后再从学生经验出发，逻辑地正推到预期学习结果，前者相对于知识的形成是个“逆流而上”的过程，后者相对于知识的形成是个“顺流而下”的过程（这才是预设的课堂教学实施过程）.最后师生在“逆流”和“顺流”之间进行对话互动，通过不断地调整、打磨、优化，直至教学设计在逻辑上无懈可击、万无一失.这种教学设计更加关注学生在哪里，要到哪里去，怎樣去，在什么地方需要获得什么样的帮助和支持，更加遵循依学定教原则，更能凸显学生学习的主体地位，更能促进学生经验的改造和重组[5].笔者把这种教学设计称作“双向互动教学设计”，综上分析可知，“双向互动教学设计”能为“深度教学”提供有力保障.

4 “动能”的深度教学

“动能”是苏科版初中物理教材九年级上册第十二章“机械能和内能”第1节“动能 势能 机械能”的主要内容，概念较为抽象.动能的定义并不难理解，学生此前已有接触，本课的任务是探究动能大小与哪些因素有关，实验方法为控制变量法，学生对此方法已经熟悉掌握，因此，对于学生有难度的是一些其它问题，比如：怎样帮助学生猜想到影响动能大小的因素？对于这个问题，一种常见的做法是：通过“高速公路上为什么要设限速牌”和“为什么对不同车型限制的最大速度不同”（如图2所示）两个问题帮助学生猜想，设计原因在于限速牌非常具有生活气息，符合课标倡导的“从生活走向物理，从物理走向社会”的核心理念.笔者认为，“生活”是指知识生成的情境，“社会”是指知识运用的情境，“生活”是知识的“来龙”，“社会”是知识的“去脉”.“从生活走向物理，从物理走向社会”就是告诉教师在教学时应该从生活现象中提出物理问题，通过解决问题生成物理知识，然后将物理知识运用于社会实践的逻辑顺序展开，学生经历知识的“来龙去脉”，也就经历知识的内化和外化，从而便会获得活化的知识，对知识有更深刻的理解，最终实现发展核心素养.其中的原理并不难理解，真正的困难在于，哪些素材适合作为“生活”使用，哪些适合作为“社会”使用，二者并没有绝对的界限，容易混淆，这也在很大程度上阻碍常态课教学的深度发生.笔者认为，一般而言，“生活”侧重于那些原生态的自然情境，“社会”侧重于那些带有人为痕迹的情境.“限速牌”应该是带有人为痕迹的素材，加之“限速牌”对于学生来说并不直观;其次，八年级下册第九章“力与运动”的信息快递中已经从“反应距离”“制动距离”的角度解释过“高速公路上为什么要限速和保持车距”.所以，教师在教学中，不宜将“限速牌”用作“生活”，而应该用作“社会”.实际上，教师为学生的猜想提供依据的素材有很多，比如：播放海啸时洪水冲垮房屋的视频，然后向学生提出问题：洪水能冲垮房屋说明什么？如果只有一滴水，以与洪水相近的速度飞向房屋，是否能将房屋冲垮？由此可猜想动能的大小与什么有关？简单直观，能激发学生学习兴趣，效果显著.

另一个问题是教师怎样帮助学生设计实验方案.即教师如何帮助学生发现并解决“选择什么物体做研究对象”“通过什么比较和判断研究对象动能的大小”“怎样控制小车的速度相同”等问题.对于学生来说，发现问题不难，困难的是如何解决问题.一种做法是教师直接让学生阅读教材然后回答以上问题，看似回避困难，直接“剧透”实验方案（如图3、图4所示），教学看上去会很顺利，实则学生对实验方案知其然，不知其所以然，学生对于实验方案是作为旁观者、接受者的身份存在，而不是以亲历者、发现者的方式出现，教学并未深度发生.笔者认为，教师如果在前面 “能”的教学环节中有意识地采用一个物体（玩具手枪射出的子弹、小球、盛有部分液体的易拉罐、小车等）水平撞击另一个物体（泡沫塑料块、木块等），使被撞物体移动一段距离作为物体做功的实例，帮助学生建立功能关系，引导学生理解可以将不好直接比较的研究对象动能的大小转化为比较研究对象对另一个物体做功的多少，再转化为可以直接比较的被撞物体移动的距离，这样就能为学生解决“选择什么物体做研究对象”“通过什么判断研究对象动能的大小”等一系列问题做出铺垫.对于“怎样控制小车在水平面上运动的速度相同”的问题，教师只需引导学生回顾“探究阻力对物体运动的影响”的实验操作，将小车从斜面的相同高度滚下即可.如需要小车在水平面上以不同的速度运动时，就可以将小车从斜面的不同高度滚下.经过这样处理，学生的新旧经验就能建立实质性的联系，已有知识就能实现迁移运用，深度教学就能发生.

学生在明确实验方案之后，通过实验探究得出结论便水到渠成.接下来教师应该带领学生进入“从物理走向社会”的知识应用阶段.按照布鲁姆认知目标分类所对应的“记忆、理解、应用、分析、评价及创造”六个层次，“分析应用”是较高级的认知层次，涉及学生的高阶思维，教师如果直接让学生解释“为什么高速公路上要设置限速牌”，通常学生还是难以抓住重点、依据知识、理清思路，用简洁的语言将问题解释清楚.因此，教师可以设置如下问题情境给学生搭建脚手架，实现认知进阶：如果现实中的汽车像实验中的小车一样撞到障碍物，我们除了可以通过车的损坏程度大体判断车祸的严重程度，还可以通过什么来判断？（障碍物被撞飞的距离）车祸的严重程度取决于什么？当学生明白车祸的严重程度取决于汽车的动能之后再让学生回答限速牌的两个问题，学生就能够从动能的角度组织语言回答.当学生通过学习对生活中的现象理解得更清楚时，自然会油生一种充实感、敞亮感、自豪感.

5 结束语

360年前，夸美纽斯在《大教学论》中提出：教学要迅捷、愉快、彻底.我们可以把对 “深度教学”的理解高度浓缩为“迅捷、愉快、徹底”三个关键词.物理教学如何做到迅捷、愉快、彻底？曹哲贤教授在一场题为《21世纪的青少年，你怎可不学物理》的讲座中说过：物理学是最成体系的科学，它犹如一条思想的河流，懂的人顺着那条河流学习是很容易的.借用曹教授的话——“顺着那条河流教学”就能让物理教学变得很容易，做到迅捷、愉快、彻底，最终走向深度教学，这也是笔者要与大家分享和共勉的.

参考文献：

[1]邢红军.物理学科核心素养：透视、商榷与重构[J].教育科学研究，2018（11）：5-14.

[2]郭华.带领学生进入历史：“两次倒转”教学机制的理论意义[J].北京大学教育评论，2016，14（02）：8-26+187-188.

[3]张红霞，聂克·福斯克特.教育重演论与中国教育改革[J].教育研究，1998（02）：3-5.

[4]佘东波.基于核心素养的高中物理课堂深度学习的策略研究[J].中华少年，2020（19）：90-91.

[5]陶本友.基于发展物理核心素养的深度学习——以“压强”为例[J].中学物理，2020，38（10）：13-16.

（收稿日期：2020-12-01）