深度学习走向核心素养初中物理

这是一篇关于深度学习走向核心素养初中物理的思维导图，主要内容有深度学习的内涵和意义、深度学习的教学设计、深度学习的实施策、略课堂实例分析等。

《深度学习：走向核心素养 ——学习教学指南•初中物理》

• 深度学习的内涵和意义
  • 什么是初中物理深度学习
    • 深度学习的内涵
      • 在教师引导下，学生围绕具有挑战性的物理学习主题，全身心参与以生活实际情境和物理实验为主的多种探究活动及情境活动，从形成物理观念的视角，应用模型建构和推理论证等科学思维方式，解决真实问题，体验成功，获得物理学科核心知识，理解物理学习的过程，把握物理学科的本质及思想方法，形成积极的内在学习动机、高级的社会性情感、积极的态度、正确的价值观，在物理学科核心素养等方面获得全面发展，成为具有创新精神和实践能力基础扎实的学习者
        • 物理情境、物理实验验是物理学习的前提，我们在教学中应多创设情境获取物理知识、形成物理观念，多让学生动手积极参与挑战任务，科学思维的领悟，自主迁移和应用，形成积极的科学态度和正确的价值观
    • 初中物理深度学习教学案例的依据
      • 深度学习的特性
        • 联想与结构——经验与知识的相互转化 活动与体验——学生的学习机制 本质与变式——对学习对象进行深加工 迁移与应用——在教学活动中，模拟社会实践 价值与评价——人的成长隐性因素
      • 学习内容
      • 学习活动
      • 学习过程
      • 学习结果
  • 为什么开展初中物理深度学习
    • 促进学生学习方式的转变，实现学生积极的学习状态
      • 学习方式：实验探究、小组合作、学案导学、项目式学习 在深度学习的教学活动中，要重视学生的思考与讨论，鼓励学生主动提出问题 让学生从被动听讲到发自内心的积极参与 从以获取知识为主要活动到综合获得知识、方法、态度的活动 从照方抓药的实验操作到蕴含深度探究思维的实验活动 从师生简单对话到揭示物理思维过程的多轮次，多渠道的交流 从“泛化”的过程，方法，态度，情感，学习目标到“落地”的核心素养目标 从对核心知识的浅显理解到内化核心知识承载的物理思维方法，提升学生解决综合复杂实际问题的能力
    • 促进学生核心素养的发展，有效推进新一轮课程改革
      • 核心素养：物理观念，科学思维，科学探究，科学态度与责任 学科知识只是形成学科核心素养的载体，学科活动才是形成学科核心素养的渠道 一切知识，唯有成为学生探究与实践对象的时候，其学习过程才有可能成为素养发展的过程 物理观念是其他物理学科核心素养的重要基础 科学思维和科学探究是在学生经历，科学思维和探究过程中体现出来的可观察、可测评的学习结果 科学探究能力是在探究过程中形成的，通过增添联系生活的教学内容，创设生动活泼的课堂情境，激发学生的学习热情，让学生保持旺盛的求知欲
    • 促进学生对知识的深度理解，符合时代的学习理念
    • 促进教师主导作用的充分发挥
      • 确立促进学生自觉发展的最近发展区
      • 帮助学生真正成为学习的主体
        • 学生的主动学习活动不是简单的知识重演，而是知识的重现，这种重现过程离不开学生主动参与，需要借助具有挑战性的活动作为载体，通过交流，沟通合作等方式，让学生体验知识的生成过程
      • 帮助学生把握知识的内在联系与本质
      • 帮助学生将所学知识转化为解决问题能力
        • 重要的不是获得知识，而是发展思维能力，教育无非是一切已学过的东西都遗忘掉的时候所，剩下的东西——德国物理学家劳厄 物理学不只是图表和数据，它能带给你很多更珍贵的东西，理性的思维方式，人生的哲学和人生的道路。——著名物理学家陈佳洱 关键能力：认知能力，合作能力，创新能力，职业能力
• 深度学习的教学设计
  • 什么是初中物理深度学习的教学设计
    • 基于单元学习主题的初中物理深度学习教学设计的意义
      • 基于单元学习主题的教学设计就是从一章或者一个单元的角度出发，根据章或单元中不同知识点的需要，综合利用多种教学形式和教学策略，通过一个阶段的学习让学习者完成对一个相对完整的知识单元的学习 单元是指为了完成一定目标，教师根据教育教学经验和教学内容，将性质相同或有内在联系的内容组织在一起形成教学单元或模块。 节约单元学习主题的教学设计要有整体性，要有相关性，要有综合性 基于单元学习主题的教学设计，围绕单元学习主题将教材内容进行重组
    • 基于单元学习主题的初中物理深度学习教学设计的四个重要环节
      • 单元学习主题
        • 学科核心：是物理知识的核心主要指关键性的物理概念，原理，方法，观点等
        • 联系生活：促使学生理解所学内容的意义和价值
        • 持续探究：主题具有挑战性，促进探究的持续深入
      • 单元学习目标
        • 学习结果，包括能反映物理学科本质及思想方法、能够促进学生深度理解和灵活应用的知识、技能、策略和情感、态度与价值观。
        • 指向学生：从学生的基础兴趣，需求和问题出发，提出和阐释学习目标 关注学生心理状态，已有知识思维水平，情感态度
        • 指向学科本质：希望学生掌握反映物理学科本质的、具有价值的理论、思想、概念、技能、策略、方法、情感、态度与价值观等 关注单元学习主题的内容是什么（知识）如何做（方法）为什么（目的）如何交流（形式）
        • 指向高阶思维能力：追求理解、评价、迁移、问题解决与创新能力的培养
        • 表达具体明确：学到什么以及多少达到何种程度
        • 体现系统公开：是依据国家课程标准要求，学年课程总体目标围绕单元学习主题确定单元学习目标和每一次学习活动的结果，形成目标结构 需向学生公开目标，并在教学中经常提及
      • 单元学习活动
        • 与深度学习目标相结合：如当学习目标是促进学生问题解决能力得到发展时，就需要设计相应的问题情境，引导学生经历发现问题，提出问题、分析问题，设计解决方案并尝试解决问题的完整过程
        • 鼓励学生参与挑战新任务
        • 考虑学生多种学习倾向：据学生的多元智能来设置不同的学习活动切入点，鼓励学生以多种方式表达对知识的理解
        • 有指导的探究：就是许为学生搭建必要的脚手架
        • 表现思考的结果：要求学生综合他们在各单元所学的知识，独立完成相应的任务，展示学习的最终产品，有助于迁移与创新
        • 系统设计
      • 持续性评价
        • 依据深度学习目标，为学生的深度学习活动持续的提供清晰反馈，帮助学生改进学习过程，包括建立标准并提供反馈
        • 依据目标
        • 关注过程并重在反思改进
        • 共同制定和执执行
        • 深度评价
        • 公开评价标准
        • 采用多样化评价方式：过程性评价，终结性评价，检测性评价，鼓励性评价，正式评价，非正式评价，（方案）） 学生自评，学生互评，教师评价，专家评价（形式）
  • 怎样进行初中物理深度学习的教学设计
    • 选择初中物理单元学习主题
      • 注意
        • 单元学习主题涵盖物理学科核心内容、主干知识、大部分内容但不一定把所有的内容都纳入单元学习主题中，只要体现深度学习理念，支持学生自主学习，探究实践学习即可，防止把深度学习模式化，程序化
      • 原则
        • 基于物理学科体系尽量不打乱教材现有体系
        • 以教材的章节为单位，多版本的教材可以相互参考，相互借鉴
        • 单元学习主题的名称既能体现深度学习的特色，又要有新意
      • 学生实际情况———尽量联系学生的生活与社会实践，并结合其他相关信息，筛选出单元学习主题
      • 维度
        • 课程标准主题和教材内容
        • 物理学科基本思想与方法
          • 物理的每一个分支都包括物理现象，物理概念，物理规律三部分内容 有丰富多彩的物理学研究方法，如理想模型法，理想实验法，控制变量法，等效代替法，转换法，累积法，放大法，模拟法，观察法，类比法，对比法，归纳法，图像法，比值定义法 亲人们，在发现物理真实的过程中也体现出值得后人学习借鉴的科学精神，科学态度和责任
      • 方法
        • 运用思维导图确定单元学习主题——对主要物理现象，物理概念，物理规律的梳理，抽象出物理学的本质特征，概括出大概念和核心概念，分析研究对象的复杂程度或相互作用，运动规律的复杂程度
        • 多维度确定学习主题
        • 确定单元学习主题的实施步骤
          • 确定单元学习主题的方法
            • 按照教材章节的主要内容来组织选择与教材编写的单元或章节一致的单元学习主题
            • 按照物理学科核心素养的发展来组织，考虑具体物理学习内容，跨教材单元、章节对相关内容进行整合
            • 按照主题性任务来组织
            • 按照真实情况下的学习任务，跨学科来组织选择综合性，实践性和开放性都很强的单元学习主题
            • 子主题
          • 关键步骤
            • 分析课程标准及教材内容，梳理单元内容结构，找出单元学习内容
            • 对学生物理知识基础，关键能力，生活经验，思维特点等进行探查，分析和诊断，并在此基础上确定单元学习主题
            • 结合相关信息进行分析论证，落实课程标准的价值追求，挖掘初中物理单元学习的育人价值
            • 考虑可操作性和可评价性，最终确定单元主题
    • 确定初中物理深度学习学习目标
      • 确定单元主题学习目标要考虑以下方面
        • 物理课程标准要求
        • 单元学习主题与核心内容
        • 单元所承载的学生物理核心素养
        • 学生学习的基础和发展期望
      • 单元学习目标应体现物理学科的育人价值，彰显物理学科核心素养的发展具有的特征
        • 一致性——英语物理课程学业质量要求，也就是物理学科核心素养应达到水平相一致
        • 发展性——既要符合学生实际，又要指向学生未来发展，既基于具体物理知识和技能，又体现超越具体物理知识和技能的学科本质
        • 结构化——单元学习目标是学科总的育人目标的一部分，与其他单元学习目标相互关联，相互支撑
        • 重点突出——单元学习目标的表述要具体明确，简洁，可操作，能达成，切记求大全、不可实现
      • 需要依据课程标准要求和教材中教学内容，结合主题承载的物理学科核心素养和学科思想方法，进行学情分析，多方论证，确定深度学习的学习目标
      • 检测
    • 设计初中物理深度学习学习活动
      • 设计初中物理深度学习活动是对如何才能达成初中物理深度学习目标的回答，是以理解和应用为基础的实践性单元学习活动设计 这些活动可以是解释、举例、分析、总结、表达、解决不同情境中的问题等，需要学生综合调用多种知识、多种方法，借助思考，研讨，探究，概括，分析，解释，预测，设计，评价，建构模型等过程，经历、体验发现知识的过程，展示出他们对事物的新认知和新理解
      • 基于问题解决式、项目学习式、探究学习式设计深度学习活动
        • 基于问题解决的深度学习活动
          • 明确物理问题
          • 探求物理问题解决方法——对物理问题的求解进行直观的洞察，深入的分析和丰富的联想 调动原有的认知结构，对物理问题进行分类，确定该问题的类型，探究解决该问题的方法和途径
          • 物理问题解决的实施——唉，明确了物理问题情境后，还需要寻找解决问题的具体方法步骤，明确物理对象，抽象概括出物理模型，合理利用物理规律进行运算或作图等
          • 对结论的检查——常用的结论检查法有合理性检验，对称性检验，协调性检验，特殊性检验，逻辑性检验，单位一致性检验，不同方法的一致性检验等
          • 总结与反思
        • 基于项目学习的深度学习活动——特点
          • 项目学习是以学科的核心概念和原理为中心，以制作作品并将作品展示给他人为目的，在一定时间内在真实世界中借助多种可利用的资源开展探究活动并解决一系列相互关联的问题的一种学习模式
          • 以课程标准为核心
          • 以学生为中心
          • 明确项目主题——常是交叉学科学习来解决问题
          • 关键的驱动性问题——教师通过高度精炼的驱动性问题或真实性问题，激发学生学习课程内容的需要，引导学生对真实及重要的专题进行深入探究 驱动性问题贯穿在整个项目学习活动中
          • 完整的最终作品——有报告演示文稿展示，主题演讲或具有某种效益的产品
          • 真实的亲亲项目学习，不注重对学生进行文本知识的传授，而是让学生自己动手亲自实践
        • 基于探究的学习活动
          • 科学探究的核心思想，是对科学本质的认识
          • 科学是寻求合理解释客观物质世界内在规律的过程
          • 稳态的探究是指在一定科学原理指导下，利用某种常规的研究方法，发现并积累关于某个问题或现象的科学知识过程
          • 动态的探究没有现成的科学原理和方法作为探究实践的依据或可以效仿的先例，这种探究过程通常出现在利用现有理论或方法不能解决问题的时候，其目的是发明一种与传统认识和做法不同的新概念，新方法甚至新理论，因而是一种与稳态探究完全不同的探究过程
          • 一切能使学生充分理解，科学探究的本质特征，发展学生逻辑思维和批判性思维能力的教学方式和教学过程，不论形式如何？都统称为探究式教学
      • 基于优化初中物理教学方式设计深度学习活动
        • 学习金字塔是美国缅因州的国家训练实验室的研究成果 1946年，美国学者，著名学习专家——爱德加戴尔，提出
        • 讲授型
          • 充分利用多媒体资源，运用图片，录像，动画等方式，将物理情境展示在学生面前，从而使学生提出问题，通过教师的陈述讲解，解决问题，形成结论
        • 实验演示型
          • 演示实验能够促进学生理解物理概念和物理规律，培养学生的观察和实验技能 教师在教学设计中设计好的问题，让学生带着问题进行实验观察，再对现象进行解释 预测为学生前概念的自由表达提供平台实验演示，为学生认知发生冲突提供机会，解释、讨论为实现学生的概念转变提供条件
        • 实验探究型
          • 让学生经历探究过程，学习科学方法，培养创新精神和实践能力 让学生经历与科学工作相似的探究过程，主动获取物理知识，领悟科学探究方法，发展科学探究能力，体验科学探究的乐趣，养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。
        • 问题驱动型
          • 记性问题，理解性问题，应用性问题，分析性问题，评价性问题，创造性问题
          • 问题组的设计要兼顾层次性的同时，也要重视其深度的设计
          • 创设情境要注重启发性问题，要有深度给学生更多思考，讨论和交流的时间
          • 对于学生并不能立刻给出答案的问题，应设计相应的子问题，以降低问题的难度
        • 任务驱动型
          • 采用导学案的形式，培养学生的归纳能力，问题解决能力，同时，促进学生科学思维的发展
          • 可以通过导学案使学生明确任务，促进学生独立思考，进行实验探究，表达交流等，使学生进行深度学习
    • 开展持续性评价
      • 学生是否基于实际情况提出了有价值的物理问题，学生的物理知识是否是其自主构建自然形成的？学生是否从初始状态达到了目标状态，学生是否得到了多方面的发展？ 评价的方式包括师生对话、交流的方式，也可以采用学案的方式，包括观测、测试、作业
      • 表现性评价
        • 由美国评价专家斯蒂金斯提出，是测量学习者利用先前获得的知识解决新异问题或完成特定任务能力的一系列尝试，评定者按照一定标准进行的直接观察评判
        • 是主要包括建构式反应题，书面报告，作文，演说，操作，实验，资料收集，作品展示
      • 持续性评价
        • 教师可随时调整教学计划，改进教学方法，调整、改进教学活动
        • 评价目标关注学生在课堂上学什么，评价标准确定了学生怎么学？
        • 学生理解了什么？哪些概念理解错误？掌握或尚未掌握哪些知识？获得或尚未获得哪些技能？
        • 在整个物理教学过程中，对学生所表现出的情感，态度，能力和学习策略，掌握知识和学习内容的水平及表现出的发展潜能所进行的综合性评价。
• 深度学习的实施策略
  • 教师怎样实施初中物理深度学习
    • 深度学习强调以任务和问题解决为依托，组织教学内容，以学生为主体开展教学活动，以多样化的问题解决策略展示学习成果
    • 利用真实情景实施深度学习
      • 凡是针对学生认知障碍，有利于学生理清认识思路的素材，都是好素材
      • 概念的建立，需要利用真实的现实情境
        • 物理概念是客观事物关于物理的共同属性和本质特征在人们头脑中的反映
      • 物理规律的探究，需要创设真实的问题情境
      • 应用物理知识解决具体问题，必须结合真实的实践情境
    • 基于实验探究实施深度学习
    • 基于问题解决实施深度学习
      • 教师设计出有价值的学习任务，让学生心理问题解决过程，充分体现学生解决问题的自主性
      • 解决问题的过程就是构建新知识，新认识，并创新性意义的过程
      • 在理解中运用，在运营中理解，构建新的认识新城新的思路
    • 基于过程技能指导实施深度学习
      • 思考、研讨、探究、概括、分析、解释、预测、设计、评价，建构模型——活动
      • 分析预测、设计方案、动手实践、评价、质疑、表达观点——行为
    • 教师需要养成实施深度学习的教学观念和教学行为
      • 连续追问、证据反驳、思路外显、教练指导、支架搭建、引导启发——教师的行为
        • 子主题
• 课堂实例分析
• 浮动主题
• 浮动主题
• 浮动主题
• 作者：李春密/马朝华