翻转物理课堂教学中促进深度学习的策略探索

周诗文 陈文钦

（海南大学理学院 海南海口 570228）

一、引言

近几年翻转课堂教学获得了全球教育界的关注，其主要特征为[1-2]：“知识传授”与“知识内化”两个学习过程在教学时序上反转。实事求是地评析目前翻转课堂的实施情况，不难发现存在许多不如人意之处。如，在课前“微课”学习中，有的学生走马观花、学习主动性不强，停留传统预习的学习状态；在课中问题讨论中，有的学生成了看热闹的局外人；课后探究与思考题也成为部分学生的学习负担，部分学生将学习目标仅定位在会做题和考试过关。本文认为这些问题的解决可以从深度学习的角度去思考和探索。

深度学习是相对于浅层学习而言的，这种学习具有如下特点[3]：注重批判理解、强调信息整合、促进知识建构、着意迁移运用、面向问题解决。这些学习特点表明，深度学习是一种高阶学习活动，其教学要求和目标与翻转课堂教学中对“知识的内化”要求和目标不谋而合。翻转课堂教学之所以将传统的教和学的程序反转，其目标旨在促进学生由浅层学习状态走向深度学习状态，从而提高学生对知识的认知水平。由此可见，深度学习是翻转课堂的本质属性[4]。因此，在翻转课堂教学中运用深度学习的策略，将有助于翻转课堂教学的顺利实施，有利于教学效果的提高和教学目标的达成。

二、翻转课堂下促进深度学习的策略

（一）元认知与评价策略引领深度学习

众所周知，顺利进行翻转课堂教学的前提在于：学生自主完成课前“微课”的学习，积极通过自学和小组讨论，最大程度地解决和完成浅层知识的学习，并对知识的内涵和外延作出一定的提炼和小结，发现和提出学习中存在的疑点和难点，为进一步深度学习作出必要的准备。这种学习模式对学生的元认知能力和主动学习的态度提出了较高的要求。

许多学生之所以不适应翻转课堂教学模式，不能够深入地进行思考和探究问题，一个主要的原因在于其元认知识能力较弱。元认知能力的高低是思维品质优劣的一个重要表现，只有改善了元认知能力，才能激发学生深入学习、积极探究的动机，才能真正将学习引入更高层次，顺利开展深度学习活动[5]。为此，教学过程应关注学生的元认知能力发展，教给学生思考和分析问题的方法，要求学生对自己的元认知过程进行反思，并通过适当训练来提高其思维品质。例如，在课前“微课”学习中可要求学生可进行一些自问自答式的反思：我在听课吗？（在听，则继续；未听，则自我调整）；学习完一节“微课”后学生可采用画“概念图”、简短小结和评价学习内容、记录不懂的问题并分析其原因等方式记录学习过程。在概念和规律教学过程中，教师可以将自己的思维过程中采用的理想化方法、守恒思想、对称思维、图像意识等解决问题的手段和方法，以及自己在学习过程中的自我监控的体验过程示范和分享给学生，从而启发学生对元认知知识的理解，帮助学生提高元认知调控能力。

另一方面，翻转课堂教学中教师应持续关注学生的反馈和表现。实践表明，采取鼓励性与过程性评价策略，有利于推动深度学习的顺利展开。以下是我们海南大学基础物理团队的一些经验：（1）在“微课”的前言或结束部分，我们加入一些物理学家的名言或创设情景问题以激发学生对物理学习的兴趣和探究意识；在每节“微课”中间时段适当提出一个问题来引导学生进行学习反思。（2）在小组学习交流和讨论中，采取小组评议的方式记载小组成员的表现。通过轮流做小组长的方式推动每位同学积极为小组学习做贡献，并在学期结束前选出小组表现最佳小组长，给予相应的平时成绩加分项。（3）在线下课堂教学中提倡采用对话式、批判式、探究式以及分享式的教学模式，对学生提出的问题以欣赏的眼光和鼓励性语言进行恰当的点评，从而让学生在愉悦的气氛中体会到问题的症结之处、知识的核心内容和深层内涵。（4）每周通过网络大数据平台（如云班课平台、智慧树平台、雨课堂平台）设置阶段性学习评价，并公开排行榜，以发现问题，表扬优秀，激励后进，从而引导每位同学持之以恒地坚持学习。对于特别优秀和学习主动性不强的同学则通过QQ、微信发私信以示赞赏和期望，从而达到“抓两头，助整体”的提升目的。

（二）问题驱动与批判策略激活深度学习

深度学习顺利进行的一个必备条件就是构建学习共同体。教师应努力创设平等交流、多维互动、相互协作的学习共同体。在这样的学习环境下，教师需精心创设问题情景，以促进学生进行深层的思维碰撞和相互的启发，并在批判中探寻和构建解决问题的思路，从中深入理解物理概念的内涵，原理和规律的适应条件，构建出物理知识的内核，洞察出物理的精髓和要义。问题情景的设计可分为“良构”问题和“劣构”问题。一般在学生自主学习阶段可采用一些“良构”问题来顺利引导学生地完成浅层知识的自主学习，进一步以“良构”问题为基础，引学生去发现与此相关的“劣构”问题，或者教师“微课”结束部分设计一些“劣构”问题，引发学习共同体进行交流与互动。在线下课堂上，则集中精力引导学生解决“劣构”问题。此时，教师应鼓励学习共同体从“劣构”问题情景中提炼出问题涉及到的物理概念、原理和规律，并由此建立相应的物理模型，以深入进行问题的讨论。对于同学们提出的解决方案，要求学生阐述方案的理论依据，并推动学习共同体对不同方案进行比较、分析，运用批判性思维对各种解决方案进行评析。

例如，在杨氏双缝实验的教学中，可提出这样的“良构”问题：杨氏双缝条纹位置的分布与哪些因素相关，调节哪些实验参数可以改变条纹的分布？也可以进一步提出如下“劣构”问题：如果双缝的宽度和长度不能忽略，观察屏中的明暗条纹将如何发生变化？若双缝不相互平行，则观察到的干涉条纹有何变化？我们发现利用这些问题进行翻转教学，可以激活学生的思维和互动交流的频率。在这种问题情景教学策略的驱动下，学生进行自主学习有了动力，也有了方向，学习共同体成员间的讨论和对话可呈现出批判性思维特点。

（三）探究与体验策略成就深度学习

物理概念、原理和规律的形成过程具有极强的推理性、逻辑性和探究性。在学习过程中，采取探究式学习策略有利于让学习者经历有意义的知识建构过程，并且使学习者对物理知识中蕴含的科学研究方法和物理思想有所感悟和体验。这种“从做中学”的探究体验式学习方式是一种“比从听中学更好的方法”[6]。显然，“从做中学”可以将抽象、晦涩难懂的物理知识变得具体、形象、有趣。因此，在翻转课堂教学中应提倡探究式教学和体验式学习。正如，美国的学习专家大卫·库伯所说“有效的深度学习应从体验开始”[7]。

然而，在传统大学物理教学中由于课时的限制，一般难以在课堂中进行深入的问题探究和相关实验的设计与展示。可喜的是，近年来翻转课堂教学模式的出现，为探究与体验式学习的推行提供了空间。教师可以在课前教学材料中适当为学习者提供一些探究性问题、探索性实验，让学习者在课前小组讨论中作出必要的准备和探讨，也可以由学习者自主提出问题并提出解决方案。在线下课堂上，教师精心组学生对课前提出的探究问题、探究实验进行分享。可以想象，这是一种分享学习成果和相互体验的过程，也是一种相互协作和对话的过程。通过种探究体验学习，可以集思广益、开阔视野，让学习共同体经过共同努力从具体问题和实验抽象概括出一般性的物理概念，并建构出相应的物理规律。这种探究体验式学习既可以让学生经历物理现象的观察和体验过程，又可以让学生学习到解决问题的方法和手段，并进一步形成主动运用新知识解决相关问题的能力。显然，这是一种由浅层学习向深层学习的“螺旋上升的过程”，是学习者不断将知识内化的过程。

在教学中，教师应及时指导学生进行信息搜集、信息组织和信息分享；同时，利用反馈信息，选取具有开放性、自由性和可探索性的主题鲜明的典型问题作为探究问题供学生进行选题和讨论。在线下课堂教学中采取对话式、提问式、反思式的交流互动形式，组织学习共同体对问题进行探究和分享，并进一步对解决方案进行评析、修正和完善，甚至重构，从而完成对问题的分析和知识的建构。教学实践表明，这种探究体验式学习策略可以显著提高和增强学习者的逻辑思维能力和创新意识，同时可为持续进行深度学习积累良好的训练基础并奠定积极的学习心理。

三、结束语

物理翻转课堂教学中，教师应注重设计具有生成性、开放性、探讨性的学习问题，创设具有情景性、交互性和体验性的学习环境，精心灵活地组织指导学习共同体进行平等对话和交流合作。为达到深度学习的教学效果，教师应持续关注和恰当及时地评价学生的学习情况。在深度学习的过程中，学生可有意识运用元认知策略、批判策略以及探究与体验策略，调整自主学习进程、发现学习问题，并积极分享和进行合作学习。这些学习策略可促进学生高效地经历有意义的知识构建过程和提高其主动应用知识解决问题的能力。