SECI理念下促进深度学习的物理课堂教师行为的范式转换研究

何立寿

(江苏省运河中学 221399)

深度学习是一种理解型学习方法，它是指学习者在学习过程中，以高级思维发展和解决实际问题为目的，以综合的知识为内容，积极、批判地学习新的知识，把现有的知识转移到新的环境中.这一过程强调了教师的多种教学方法，要重视学生的科学探索与自主学习，而课堂中的“范式转换”则是其中不可或缺的一部分.在新课改背景下和SECI理念下，物理学科的特性要求，必须对课堂教学与范式转换相结合，以促进学生对教学的理解，培养学生的学习技巧.注重课堂教学，可以使教师把现实生活与教学内容有机地联系起来，激发学生对物理的兴趣，使他们克服对物理难题的恐惧，使他们真正认识到自己的生活.思考始于问题，假如将学生的思维比作一滩平静的湖泊，老师的问题就会如同一颗颗石头，在平静的湖泊中激起一道道思想的涟漪，并通过不断地提出问题、解决问题，使学生的思想层次得到更高层次的锤炼.另外，通过SECI理念下的范式转换教学方式，可以让枯燥的概念、原理等知识变得更加丰富，而且还可以让学生产生一种紧张和激动的感觉，让他们更好地理解和学习物理.

1 SECI理念和范式转换的相关概述

1.1 SECI理念的相关概述

SECI是一个完整的知识创新模型.它把“隐性知识”与“显性知识”之间的交互转化为一个循环的过程.这一过程是通过社会化、外部化、组合化、内在化等四种知识转化方式，在个人、团队、组织层面上逐步扩散，从而形成知识螺旋，促进知识的扩散、嵌入和累积.它的轨道是连续的、动态的、螺旋上升的.在这种动态变化中，显性知识与隐形知识之间的交互产生新的知识，从而使知识自身具有超越性.

1.2 范式转换的相关概述

范式就是被广泛接受的信仰、理论或世界观.科学家和哲学家托马斯库恩在《科学革命的结构》一书中提到了这一概念.一个成熟的范式可以为从业者提供主题、工具、方法和前提.因此，“范式”这一概念一出现，便引起了科学界的广泛重视.范式并非静止的，它是在运用中不断地被改进和扩展.以库恩的作品为例，这是一种更加明确和精炼的新情况.我们相信，并非所有的物理教学模式都可以由老师事先设定，也不是所有的学生都可以事先掌握，也不是所有的文化知识都在同一教室里，在同一时间里，学生也能在同一时期内实现认识的统一.在这种情况下，当一个学习范式被建立起来以后，后来的学者们常常会把它美化，让它变得更完美.在未来，一些新的范式将会在竞争中诞生，在新的实践中，新的范式将会代替原有的范式，并被普遍接受.在这种情况下，我们称之为范式转换.

2 合理设计问题难度梯度

在课堂教学运用范式转换中，物理教师要掌握好问题的难度，问题的难度设计将直接影响到课堂教学的效果.如果题目没有梯度，题目的难度太高，很容易使学生产生畏难情绪，长此以往，就会挫伤学生的学习热情，不能充分发挥他们的潜力，从而影响教学的目的.如果问题太过简单，只是一个问题，那么学生们就会变得懒惰.所以，在题目的难度设计上，老师要根据班级的总体状况和个体差异，制定出相应的评价标准，使其与学生的近期发展相适应，逐步提高.

比如在“斜抛运动”的设计中，可以考虑如下问题：①各位认为，有没有办法把斜抛的运动轨迹可视化？②好的，轨迹已经有了，那么我们应该如何去研究它？③我们如何分解斜抛运动？④有没有更好的方法来分解？⑤假如它没有初始速度，只受重力影响呢？通过以“斜抛运动”为例，将五个问题设计进行范式转化，以循序渐进的方式，使学生了解其运动的规律，激发学生的思维.

3 注重创设情境进行教学

物理老师在设计问题的时候，要充分考虑到学生的实际情况，如果遇到了一些困难的问题，比如概念上的问题，那么老师就可以通过多媒体和演示来创造认知上的矛盾，通过理想的范式转换来改变学习的思路，通过现象来影响学生的思维，让他们有一种期待解决问题的欲望，让他们去联想和思考.

比如在教学“行星的运动规律”这节课程时，老师通过出示在教科书上关于空间站的图片，和目前正在计划中的空间站，显示我们在太空领域的努力和巨大的进展这一范式.让学生通过看图片和动画，对我国当前的太空发展有一个初步的认识.

老师：事实上，重力法则确实是来之不易，可以说，它是由各种想法的碰撞，乃至流血的牺牲所孕育而成.这是人类探索宇宙的一种方式.最初，我们对星体的运动有什么看法？

学生：地球是宇宙的中心.

老师：是的，最初人类根据自己的经验，以为地球是世界的中心.最后经过托勒密在公元2世纪左右的归纳和整理，形成了地心说.学者仔细地研究了天体的运动轨迹，并将它们的运动轨迹用“本轮”和“均轮”来描述.

通过插图和故事的讲解，将主题简单地导入，然后对实验现象进行理论上的分析，得出了恒星的运动规律，使学生和教师以相同的身份进行了一样的学习范式转换，从而提高学生的情绪态度和价值观.

4 充分利用融入辅助教学

要想建立一种新的物理教学机制，提高教学效果，全面培养学生的综合素质，必须把“辅助教学”融入到教学目标中，使教学范式发生转换.老师要在学生回答完问题后，留出侯答的时间，让学生有足够的时间来思考和补充，同时也要避免打断学生的候答时间，急于给出正确的答案.让学生自己完成所学的内容，有助于加深对问题的理解和掌握.

5 教师引导类比教学分析

教师引导：重力的做功不依赖于质点的运动路径，而仅取决于质点的初始高度差和最终高度，与重力做功相类比，静电力做功有哪些特点？

类比得到概念一：静电力的做功与电荷的运动路径无关，仅取决于电荷的初始位置和最终位置.

教师引导：当物体移动时，重力的做功不依赖于运动的路径，从而导致了重力势能的改变；静电力的做功也不依赖于路径，它所造成的能量改变也是势能吗？

类比得到概念二：当电荷移动时，静电力的做功不受路径的影响，因此，在电场中具有势能，被称为电势能Ep.

教师教学：在重力场中，如果不计阻力影响，从静止状态中释放质点，质点会在重力作用下作加速运动，质点的动能增大，重力势能减小：如图1，在静电场中(仅考虑静电力)，当一个带有正电的试探电荷被静止释放时，它会发生怎样的运动？电荷的动能是怎样改变的？是什么转换成电荷动能的？

图1

学生回答：电荷在静电力的作用下作匀加速的直线运动；当动能增大时，它的电势能就会转变成动能.

教师教学：由动能定理，我们知道物体只受重力时，重力做正功，物体的动能增加；重力做负功时，物体动能减少，再利用能量守恒定律，我们得到：重力做的正功等于减少的重力势能，克服重力做的功等于增加的重力势能.这体现了功是能量转化的量度.

类比得到概念三：根据动能定理：WAB=EKB-EKA=ΔEK，再根据能量守恒，增加的动能等于减少的电势能，EKB-EKA=EpA-EpB，所以WAB=EpA-EpB=-ΔEp

类比就像是一把钥匙，用类比转换的方法来引导问题，可以打开学生的知识库，让他们在学习的过程中，找到旧的认知结构和新的知识体系，从而获得更多的知识.

新的课程标准对高中物理教学进行了更清晰的界定.各级教育部门对高中物理课程的建设给予了充分的关注，为教师提供了良好的教学环境，也为教师的科研工作提供了更好的保障.可以预料，在SECI理念下，高中物理教学中的范式转化和新的教学方式的改革，将高中物理的实效性达到一个新的水平，真正地为学生全面、科学的发展服务，实现可教、可感、可亲、可近、可行的优质教育，而课堂教学的范式转化是物理教师必须具备的一种教学技巧，教师根据教学内容和学生的实际情况提出问题，以此，辅助教师进行教学，促进学生思考与深度学习.