陈国文 翁中兴

摘   要：“深在思维、深在知识结构”是“深度学习”的精髓。建构促进深度学习的单元教学策略，主要包括教学内容的整合、教学方式的转变和指向思维的评价。单元教学实施中分为五个阶段：调取已有经验，实现经验与知识的相互转化;聚焦核心问题，引导学生“探索未知、发展已知”;抽象提炼，帮助学生加工知识;模拟实践，优化学生整体思维;反思总结，让学生发现学习价值。

关键词：深度学习;物理教学;思维评价

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2022）3-0017-3

北京师范大学教授顾明远先生指出：教育的本质是培育思维，而课堂恰是思维培育的最佳场所。在育人方式改革背景下，课堂教学应提升学生思维的清晰度、深度和广度，培养学生多渠道获取信息、洞察知识背后的思考方式和路径的能力。近年来，促进学生深度学习的研究方兴未艾，理论层面已较为深入，但运用深度学习理论指导物理单元教学并促进学生思维进阶的研究尚处发轫之始，还未形成较为完善的教学策略。本文就促进深度学习的实践策略和实施路径进行探讨。

1    促进深度学习的单元教学基本特征

学界普遍认可“深度学习”的定义是：在教师引领下，学生围绕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[1]。在认知角度上，深度学习侧重体现思维的高阶性，侧重对未知的探索和对已知的验证与运用;在情感角度上，表现为学生学习的内在动力强、热情高，能持久保持积极主动的学习状态;在目标角度上，应达成学科知识结构化，使思维方式更加凝练、清晰、开阔，有效发展迁移创新能力。

促进深度学习的课堂，有以下显著特征。在教学目标上，强调理解的清晰性和思维的高阶性，重视层次性和生成性。在教学内容上，基于课标和学生思维水平重构材料，赋予知识深刻意义，以“主题”统领，以“任务”呈现。在教学过程中，要精准把握学生已有或可能存在的困难障碍和教学难点、障碍点与提升点;要创造良好的对话氛围，引导学生热情投入、积极参与，师生共同研究;要善于倾听学生的见解，让学生有机会阐述精彩观点。在教学评价上，应重视针对性和发展性，从知识结构构建、关键能力提升、学科素养达成等方面对学生进行综合评价。

2    促进深度学习的单元教学主要策略

促进深度学习的单元教学包括教学内容的整合、教学方式的转变和指向思维的评价等。本文以“闭合电路欧姆定律与科学用电”单元教学为例，阐述促进深度学习的物理课堂教学策略。

2.1    教学内容的整合

在教学内容整合上，要有引领性的学习主题和素养导向的学习目标，以大概念、核心概念促进学生物理观念的形成，承载落实物理学科核心素养的思想方法;要挖掘知识蕴含的育人价值，明确学习内容和要达到的标准，分析学生已有的认知水平和思维特点。主题的选择要依据课程标准、学习内容、学生经验，结合社会热点问题、新技术发展应用重点领域等。本单元以“全电路与能量观念整合”为主题统领，确立以下四个主要任务：通过实验探究明确电动势、内电阻，建立闭合电路欧姆定律并解决问题;能完成“测量电源的电动势和内电阻”实验;了解多用电表的内部构造并测量电学量;有科学用电的意识和责任。

2.2    教学方式的转变

多措并举落实学生的主体地位，精心设计问题情境和活动情境，转变教学方式，将物理知识转化为学生的学习对象，将教育要求转化为学生的学习需求。本单元以能量观念为主线，整合闭合电路欧姆定律、测量电源的电动势和内电阻、用多用电表测量电学量、科学用电，帮助学生在电路中理解能量转化的思想和电动势这一抽象概念。以实验探究活动和调查活动为主线，通过教师演示实验、学生实验和学科调查等方式建立具有与闭合电路欧姆定律相关的能量观念。

2.3    指向思维的评价

学习评价既要看學生是否具有积极的学习动机和情感，也要看学生能否将所学的内容迁移到新情境，更要看学生能否在问题解决中应用科学思维方法。本单元在指向思维的评价方面，既关注学生思维的“开阔度”，从部分电路的理解上升到全电路规律的掌握;也关注学生思维的“创新度”，从对静态电路的理解提高到对含电源电路的动态分析，能迁移应用所学知识，多元化视角解决电源电动势、内电阻的测量，能利用微安表、电阻等器材设计“多用电表”[2]。

3    促进深度学习的单元教学实施路径

从学生的学习活动和教师的教学行为出发，单元教学的实施路径主要分为以下五个阶段。

3.1    调取已有经验，实现经验与知识的相互转化

本单元学习前，学生有“用部分电路欧姆定律解决电路问题”的经验，初步形成“电压、电流、电阻”概念，有一定的实验探究能力，具有相关的生活经验，如玩具电动车的电池用久了，可以放在钟表中继续使用。但学生还未有电源内阻的概念。为了帮助学生在已有经验的基础上形成电源内阻的概念，可设计以下探究实验。

并联四个完全相同的小灯泡L1、L2、L3、L4（图1），其接口AB分别接入“四节干电池串接的6 V电池组”“恒压6 V直流电源”“恒压6 V直流电源串接1 Ω电阻”三种供电电路中，将开关逐一闭合和逐一断开，观察L1的亮暗变化情况。

实验结果：①当接口AB接入“四节干电池串接的6 V电池组”时：闭合S1，再依次闭合S2、S3、S4，L1逐次变暗;依次断开S4、S3、S2，L1逐次变亮。

②当接口AB接入“恒压6 V直流电源”时：闭合S1，依次闭合S2、S3、S4，再依次断开S4、S3、S2，L1的亮度没有明显改变。

③当接口AB接入“恒压6 V直流电源串接1 Ω电阻”时：闭合S1，再依次闭合S2、S3、S4，L1逐次变暗;依次断开S4、S3、S2，L1逐次变亮。

本实验通过引导学生主动探究，引发学生认知冲突，帮助学生打破“电池两端电压恒定不变”“电池没有电阻”等已有经验，通过思维活动构建“电池可等效为由稳压电源和定值电阻构成”知识，使经验与知识相互滋养。

3.2    聚焦核心问题，引导学生“探索未知、发展已知”

在学生形成电动势和内阻的概念后，接着通过“探究闭合电路欧姆定律”任务，以蓄电池研究为载体研究“电动势与极板电势提升的关系”，从实验探究和理论推导两条途径引导学生建构“闭合电路欧姆定律”。在测量电源电动势和内电阻实验中，引导学生通过公式运算和图像处理两条途径求出这两个物理量，鼓励学生设计多种实验方案，解决问题。在用多用电表测量电学量中，以“欧姆表”原理的突破为抓手，学会多用电表内部电路分析，并从整体上认识多用电表的使用及刻度方法。在科学用电中，聚焦家用电路构成、安全用电、节约用电等问题开展调查研究。通过创设能给学生提供支撑性事实经验的真实情境和建模、论证、探究等活动，让学生经历概念建构或探索规律的完整过程，有利于发展学生的物理学科关键能力，提升学生的物理学科核心素养[3]。

3.3    抽象提炼，帮助学生加工知识

通过探究活动和实验体验，学生获得大量的事实和实践智慧，需要通过抽象提炼，将碎片化的感想与经验加工成知识。用“微观解释宏观”的认知方式，从“非静电力做功”的角度认识电动势，从“自由电子定向运动受‘正离子阻碍作用”的角度理解内电阻。用“整体与部分融通”的认知方式，从“全电路”的角度理解电流与电动势、电阻的关系。用“分析变量间关系”的认知方式，利用U-I图像、■-R图像的截距和斜率等数学手段求解电动势和内电阻，拓展对实验原理的理解。

3.4    模拟实践，优化学生的整体思维

创设情境，引导学生从剖析具体、真切的物理问题中汲取“营养”，体会物理学的价值，在“测量电源的电动势和内电阻”任务中，设计以下实践任务：一是提供干电池（1.5 V）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线，让学生根据图2所示的电路测量该电池的电动势和内阻，并根据U-I图像获得实验结论。二是如果将电流表串联在干路中，是否可以测出电动势和内电阻。引导学生进行误差分析，发现若已知电流表内阻，是减小本实验系统误差的重要改进。三是在原有的器材中，再提供电阻箱，请设计可能的实验方案。

在“了解多用电表的内部构造并测量电阻、电流、电压等电学量”的任務中，设置“用给定的器材设计欧姆表”实践任务。一是提供电池（1.5 V）、灵敏电流计（量程200 μA）、电位器、导线来设计欧姆表。学生根据闭合电路欧姆定律设计图3所示的电路。二是根据器材参数将部分微安表的电流刻度改成电阻刻度。三是使用自制欧姆表测量标称值为7.5 kΩ 的金属膜电阻阻值。四是换用一节旧电池（1.45 V），欧姆调零后，按原刻度测量，电阻明显偏大，分析原因。五是根据测得的实际电动势将原刻度为4.5 kΩ处修改为准确的刻度。完成上述任务群，不仅能深刻理解多用电表“欧姆挡”刻度原理，还能对“闭合电路欧姆定律”加深理解和迁移应用。

在“调查所在家庭每月用电量和最大使用功率”任务中，设计以下实践方案：了解家庭电路的构成，明确断路器（保险丝）、触电保护器的功能，能根据所在家庭的实际用电功率，选择断路器（保险丝）、电线的规格;了解家庭用电中过载、短路的危害及防止触电的措施;了解节约用电与“碳达峰、碳中和”的关系。

3.5    反思总结，让学生发现学习价值

教学须对学生的知识获得、知识汲取和延展过程进行价值评判。可通过量化评价与质性评价相结合的方式，考核学生参与学习活动的表现，关注学生的学习行为和学习效果。本单元的评价以口述、笔试、展示的方式展开，如在“电源存在内阻和电动势由非静电力作用而产生的”内容中，要求能概括并准确口述结论;在“闭合电路欧姆定律”的任务中，用给出试题进行笔试的方法评价;在制作“欧姆表”的任务中，展示用制作的“欧姆表”测量定值电阻的过程;在科学用电的任务中，展示研究报告并交流。

单元教学是促进深度学习的重要方式，我们以课时为单位进行教学时，应把握单元的整体性和评价的持续性。真实课堂有很强的不确定性，教师在组织教学时，应尽可能涵盖上述五个环节，也可以根据不同单元的特征进行合理化创生。

参考文献：

[1]郭华.深度学习及其意义[J].课程·教材·教法，2016，36（11）：25-32.

[2]陈国文.回归真实实验 成就精彩课堂——“闭合电路欧姆定律”课例研究[J].福建基础教育研究，2014（08）：60-62.

[3]张飞.指向物理关键能力和必备品格培养的教学设计[J].基础教育研究，2019（05）：5-9.

（栏目编辑    赵保钢）