基于深度学习的论文

以下是小编精心整理的《基于深度学习的论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。摘要：只有引导学生走向深度学习，才能提升学生的思维能力，发展学生的学科核心素养。深度学习需要基于更有意义的教学设计，需要基于深刻的活动体验，需要基于形成学科思想，需要基于真实情境的评价。思维能力和核心素养一旦形成又会有力促进和支持深度学习的再发生。

第一篇：基于深度学习的论文

基于学习元的双螺旋深度学习模型

摘要：深度学习的意义不仅在于知识内容的建构，更重要的是利用蕴含在社会人际网络中的集体智慧，形成丰富的社会知识网络。聚合了人际网络、知识网络与学习活动等综合性信息的学习元平台，能为促进在线深度学习提供良好的支持。基于学习元的双螺旋深度学习模型反映了一种社会互动、群建共享、认知递进的深度学习理念。在该模型中，知识网络和社会网络是两条基本支架，通过学习活动衔接而形成社会知识网络;而社会知识网络以知识内容为核心节点，通过知识内容建立起知识之间、知识与人之间的关系。学习者和教学者在该模型中处于平等地位且可以角色互换。在学习的初级阶段，学习者通过接受式学习，初步建构知识网络和人际网络;随着参与式学习的不断深入，基于知识交互的协同建构促进知识网络的发展，基于人际交互的网络节点生成促进人际网络的拓宽，个人学习网络动态形成并得到螺旋式发展;在学习的高级阶段，学习者主动连接网络，通过创造性学习活动以及基于活动的知识贡献与创造，构建群体的社会性知识空间，达到深度学习的目的。

关键词：在线学习;深度学习;学习元;双螺旋学习模型;社会知识网络

随着网络和多媒体技术的不断发展，支持当代师生进行学习的网络环境已经极大完善，然而优良的硬件环境并没有真正促进深度学习的发生。目前在线学习所使用的教学方式主要是课堂“搬家”，即录制传统的利用板书的课堂视频，组织学生进行浏览学习等(余胜泉，2014)。这种学习虽然能够让学习者获得特定的知识，但对知识的理解是浅层次、表面化的，并不足以让学习者建构起对整个问题的认识，也不能有效地促使学习者开展反思以及将知识进行迁移与应用。在线学习的碎片化知识、孤独感以及学习行为单一等特征导致了在线学习的效率不高、效果不好等问题。本文基于学习元平台，尝试提出一个基于知识网络的学习导航，辅助人际网络的群体协商与互动，构建以活动为主线的多维学习行为的双螺旋学习模型，探讨促进深度学习的在线学习设计。

一、基于学习元的深度学习支撑系统

学习元平台(Learning Cell System)(余胜泉等，2009)是基于“生成”“进化”“适应”“社会认知”等新理念，以学习元为最小资源组织单位的开放型学习平台，由学习元、知识群、知识云、学习工具、个人空間和学习社区六大部分构成。

基于学习元的深度学习行为支撑系统主要包括四大子模块：在线深度学习行为交互支持模块、群体协同建构深度学习的知识进化模块、多元联系的深度学习行为可视化与聚类分析模块、激励深度学习的发展评估模块。

1.在线深度学习行为交互支持模块

在线深度学习行为交互支持模块包含的核心功能点有：学习元知识创建、知识内容协同编辑、知识内容进化版本对比、全文批注、段落微批注、资源评价、资源评论、语义信息管理、资源语义关联、学习活动、学习工具、个人空间、好友管理、知识本体构建、知识网络、人际网络、社会知识网络、标签语义标注、语义搜索、社区学习与交互、资源聚合工具等。该模块主要实现对9种可能促成深度学习发生的学习行为的互动支持，并设计相应的功能。

2.群体协同建构深度学习的知识进化模块

群体协同建构深度学习的知识进化模块包含的核心功能点有：汇聚集体智慧的群体众包技术、内容协同编辑与版本控制技术、资源的语义建模技术、资源的动态语义聚合技术、资源的有序进化控制技术、资源进化的可视化路径展现技术等。群体众包技术主要是如何汇聚群体的智慧，实现群体的有序协同。内容协同编辑与版本控制技术主要是在现有Wiki技术的基础上进行适应性改进，保证普通用户可以对同一份学习资源的内容进行协同编辑，并通过灵活的版本控制技术来保证资源的安全性。资源的语义建模技术主要是引入当前热门的语义Web技术，构建开放的学习资源本体，对资源进行快捷的语义标注，并对资源进行语义的推理。资源的动态语义聚合技术主要是在资源语义建模基础上，实现相似资源之间的自动聚合，组成同主题的资源圈。资源的有序进化控制技术主要是通过知识本体、内容审核等技术来控制资源进化的方向，避免其毫无目的的四处“乱长”。资源进化的可视化路径展示技术主要是直观地呈现资源的进化过程以及成长过程中不同用户的贡献，使学习者不仅了解当前的知识，还能够从整体上熟悉知识是如何一步步发展的。

3.多元联系的深度学习行为可视化与聚类分析模块

多元联系的深度学习行为可视化与聚类分析模块包含的核心功能点有：学习轨迹可视化、知识网络可视化、人际网络可视化、社会知识网络可视化、标签聚类等。学习轨迹可视化模块可以可视化展示深度学习行为在时间上的变化。知识网络可视化模块实现知识语义关系的动态揭示。人际网络可视化模块展示学习行为背后的人际网络拓扑结构关系及网络变化规律，支持学习行为人际关系分析。社会知识网络可视化模块旨在可视化学习行为背后的知识联系和人际关系，将物化资源与人际资源融为一体，展示多元联系的深度学习行为背后的知识和人际联系。标签聚类模块可以对学习行为进行聚类分析，实现学习行为数据的知识发现。

4.激励深度学习的发展评估模块

激励深度学习的发展评估模块包含的核心功能点有：学习评价方案设定、学习交互数据采集与分析、多维评价结果展示、诊断标准设置等。

学习元平台提供了基于过程性信息的评价服务。该服务为课程开发者提供评价方案设计工具。开发者可针对课程设置一定的评价方案，系统根据评价方案，结合不同学习者在课程中的学习过程信息来对学习者的学习过程和整体学习情况进行评价，给出评价结果并反馈给课程开发者和学习者。学习者在学习过程中可随时查看自己的评价信息，了解自己的学习情况，适当调整学习策略，实现基于过程的可视化评价(如图1)。

在这种可视化的个人知识地图中，中心节点表示当前用户，圆点代表知识点，知识点间带箭头的连线表示他们之间的关系。圆点不同的颜色表示不同的状态，红色表示当前用户还未完全掌握该知识点，蓝色表示该知识点是当前用户创建的，绿色表示当前用户已掌握了该知识点(余胜泉等，2014)。通过个人知识地图，学习者可以清晰地了解自己的努力与进展，激励深度学习行为的发生。

二、双螺旋深度学习模型

一般意义上所讲的深度学习都是与浅层学习相比较而言的。浅层学习是一种传统意义上的机械学习，表现为浅层次的学习行为，如浏览、下载、检索信息等，不需要进行太多认知加工，主要是接受信息，习得的知识之间是孤立的，因此一般来说巩固得较好而迁移应用水平不高。

深度学习则与之相反，强调有意义的学习，强调知识的意义建构，需要较多认知投入，需要对学习对象做复杂的交互与加工，如编辑、重构、比较、绘制概念图等，往往组合和序列化多种简单学习行为，如探究、协作等。 深度学习是一种建构的、主动的学习，知识的保持和迁移的水平都相对较高(R.基思·索耶，2010)。深度学习的认知心理学依据是人类所习得的知识在头脑中是以网状形式存储的，因此，新学习的知识一定要和原来的知识建立联系，才能被纳入到新的知识体系中，并且建立持久的意义联系(段金菊等，2013)。

研究基于深度学习的核心理念，根据在线学习行为的维度、层级及其相关联系，借鉴学习的获得隐喻(Acquisition Metaphor)、参与隐喻(Participation Metaphor)和知识创造隐喻(Knowledge Creation Metaphor)(Hakkarainen et al.，2004)，初步构建了基于“学习内容+学习活动+学习评价+社会知识网络”为一体的学习元平台的双螺旋深度学习模型(如图2)，以促进在线学习中深度学习的有效发生。

在该模型中，学习者和教学者处于平等地位且可以进行教与学角色的互换。在具体的实施过程中，教师通过以学习者为中心的交互活动设计，引导学习者自下而上动态实时地拓展知识网络和人际网络，并通过二者的螺旋式上升发展贯通学习行为的不同层级及其相关学习活动。在初始阶段，学习者通过学习资源与活动的整合开展接受式学习，初步建构知识网络和人际网络;随着参与式学习的不断深入，基于知识交互的协同建构促进知识网络的发展，基于人际交互的网络节点生成促进人际网络的拓宽，个人学习网络动态形成并得到螺旋式发展;在学习的高级阶段，学习者主动连接网络，通过创造性学习活动等以及基于活动的知识贡献与创造，构建群体的社会性知识空间，达到深度学习的目的。

1.促进高階思维发展的认知目标达成

模型追求深层次的认知投入，在认知目标方面，主要强调应用、分析、评价与创造能力的培养。分析、评价、创造属于较高层次思维发展的能力目标(L·W·安德森等，2008)，在教学过程中，需要设置一系列较为复杂的学习活动来激发学生进行深层次的认知加工，对学生进行较高难度或者较为综合的思维训练。这主要体现在知识的参与、贡献与创生上。

模型强调不能只向学生提供一些简化的问题或者基本的技能练习，而应该设计深度交互的学习活动，使学习者学会在复杂学习环境下处理复杂的、非良构的问题，以此来提高学习者深层次认知加工的能力。可以基于布鲁姆的教育目标分类层次，根据认知目标和认知层级的递进关系，有序地设计相应的学习活动序列，使得相应层次的认知目标能够通过认知层级所对应的学习活动来达成(如图3)。

在线学习中，学习活动及其序列设计，是促进高阶思维发展的桥梁和阶梯。学习平台应不仅作为内容存储与管理的工具，更需要作为学生自主学习工具、协作工具、教学评估工具、知识加工工具、知识创生工具、研发工具、情境探究工具，用信息化手段呈现动态化的教学过程，在内容的载体上，附加学习活动，以学生为主实现师生深度互动。

平台给教师提供了各种教学设计的支持工具，允许教师组织多层次多类型的学习活动，具体包括基于学习内容的嵌入式交互活动以及基于课程单元和整个课程的学习活动等。在具体的活动设计中，平台能够支持教师创建、设置、改编活动序列。教师可以根据自己的教学内容、教学要求等灵活选择和设计基于各种教学模式的学习活动，并根据学生学习的实际情况，运行相应的学习活动序列，且对学习活动序列运行情况进行监测。

布鲁姆和安德森的认知目标分类为学习活动的设计提供了相应的参考，不同的认知层次对应不同的外显行为要求，不同的外显行为可以通过不同的在线学习活动设计来实现(如表1)。学习元平台设计了不同认知层次学习活动(如图4)，以支持学习过程中的深度认知投入。

2.促进认知投入的多层次学习行为

学习元在行为活动方面，强调全体参与和积极建构，如持久、专注地进行学习与交流，积极地进行多重交互，如媒介交互、人际交互与自我交互，促进认知从一个较低层次的水平与状态过渡到一个较高的水平与状态，从而达到认知的平衡等。

此外，学习元还强调深度认知投入的复杂交互活动对高阶思维能力的培养。众所周知，不同认知层次的多元学习行为是促进学习者与内容深度互动的基础。学习元不仅具有学习内容，还具有与学习内容相对应的学习活动与行为，学习者通过多维化的学习行为与学习内容深度交互。在基于学习元的网络课堂中，学习行为可以聚类为9种形式，并且对应9种学习活动(如表2)。

根据学习的隐喻，9种学习行为中可划分为三种不同的类型，即接受中学、参与中学和创造中学;其中接受中学是一种个体学习行为，而参与中学和创造中学是一种群体协同学习行为，且是高层次认知行为。在具体的学习过程中，越高层次的学习行为越需要高阶思维能力以及知识网络和人际网络的支持。

和传统的LMS(Learning Management System)系统相比，学习元及其支撑环境可以为学习者提供更为丰富的学习体验以及更为灵活的知识建构和资源共享方式，支持更多维的学习行为，实现对多种学习方式及行为的智能追踪。在借鉴学习的三种隐喻，以及网络课堂的基础交互行为基础之上，我们将网络课堂的学习行为归类为三个层级(如图2)，依次是个体建构的初级学习阶段、群体建构的中级学习阶段以及群体创生的高级学习阶段。可以看出，基于学习元平台的多维学习行为是基于“学习内容+学习活动+学习评价+社会认知网络”的综合体(如图5)。

接受中学。最简单的学习活动是下载、浏览、观看视频等。学习者可以通过观摩视频案例进行相应的学习，实现接受中学。

做中学。在整个学习过程中，学习者参与并完成整合于学习内容中的交互学习活动，完成教师设计的学习任务，在参与活动中学习。如学习者可以通过测试、练习与完成任务的形式实现做中学。

联系中学。针对整个知识单元，学习元平台提供了基于语义关联的知识网络，便于学习者唤起先前知识，构建对整个知识体系的整体认识，实现联结中学。

重构中学。随着学习的进行，学习者对当前的相关知识内容已经有了大致的了解。为了促进自我导向学习的进一步发展，在众多的学习元中学习者可以选择自己感兴趣的知识单元，并建立相关知识单元的联系，通过创建个性化学习课表的形式实现重构中学。

交流中学。学习者可以利用平台提供的社会认知网络、人际网络与专家以及其他学习者开展交流，获得相关学习信息，通过评论与讨论进行群体协商与意义的建构，实现交流中学。

比较中学。学习者还可以通过批注以及编辑全文等形式进行协作学习。学习元平台提供的内容编辑功能允许任何人对课程内容随时进行修改与完善，同时结合半智能化的内容审核机制，即当编辑的内容与原内容密切相关或通过创建者审核之后系统将自动生成新的课程版本(余胜泉，2014)，如呈现设计方案的各个历史版本。内容编辑功能利用群体的智慧来实现课程的不断更新与完善，避免了资源的浪费，而通过对课程版本的可视化对照可实现比较中学。

反思中学。通过版本的可视化对照，学习者还可以查看知识的发展脉络以及与此相关联的资源以及用户(如图6)。学习者通过查看一个知识单元的生长和建构历史轨迹，反思知识演化的内在逻辑，实现反思中学。

创造中学。学习者不仅可以被动地接受知识，而且可以在综合、重组、反思、交流的基础上，形成结构化的表达，主动贡献智慧，创建新的知识内容，通过数字制品实现创造中学。

教中学。在学习元平台“教”的过程中，往往能够深化施教者对所教内容的记忆和理解;而学习者在交流、协同编辑的过程中，恰好能经常性地切换“教”与“学”的角色。学习者可以在构建新的知识群与发布新的学习元的基础上，通过发布教学等形式实现教中学，达到教学相长的目的。

在基于学习元平台的虚拟课堂学习环境下，知识消费者也是知识生产者，在这样的互动隐喻下，共同创造成为可能，创造中学成为多维化学习活动的新类型，而基于学教互换的教中学也成为知识创造的一大亮點。这些都实现了高阶认知目标，促进了高水平思维的发展。

3.基于社会知识网络的发展性支架

学习元除了可以作为独立完整的学习单元存在外，还可以作为学习者认知网络联通的管道和媒介。学习者通过与学习内容、学习群体的交互，形成知识网络与社会网络，而“人-知识-人”“知识-人-知识”的多维化交互行为的叠加，则促成了社会知识网络的形成。因此，在基于学习元的双螺旋深度学习模型中，知识网络和社会网络是两条基本支架，通过学习活动衔接而形成社会知识网络，它既是促进深度学习的支架，也是深度学习构建的目标。

(1)知识网络

相关内容通过内在的关联和逻辑连接在一起，便形成了知识网络。知识网络关注学习共同体拥有的知识，聚焦于知识关联，体现了知识分布式存储的理念。学习元基于语义技术来构建知识网络。随着学习内容不断丰富与进化，相同或者相似主题的内容单元逐渐聚合成为一个知识网络，学习者可以通过网状导航形式更好地规划自己的学习目标和过程。

知识网络不仅包括知识及其承载的学习者个体，还包括了他人和群体，知识网络重在主题聚合，通过主题聚合进行观点产生、观点连接、观点提炼及观点深化，重在对相关观点以及话题(知识)的重组和获得。这就使得基于主题的学习成为知识网络中重要的学习方式之一。在基于学习元的双螺旋深度学习模型中，知识网络的学习从关注学习者的知识获得，到关注学习者对知识网络的联通、贡献与创造。而基于主题的学习者聚合是最为典型的在线互动模式，它使得群体协同与群体知识建构变得相对容易。

(2)社会网络

在线学习中的学习者不仅仅是从资源内容中学习，围绕某个知识点建立的社会网络也可以成为学习的重要内容(余胜泉等，2011)。社会网络重在人与人之间建立的关系及其产生的交互，学习者在社会网络中可以发表观点、想法、评论等，并通过相同或相似的主题与对此感兴趣的人聚合起来，进一步通过关系的拓展获取更多的知识。

可视化的社会网络将具有共同兴趣与爱好的学习者组织在一起，或者将不同兴趣、关系的成员以不同知识为主题分化开来以形成新的共同体，提高了成员对于共同话题的探索兴趣和积极性，促进了个体及群体知识建构层次向纵深方向发展。

在学习元的开放知识社区中，最初的内容单元将成为知识社区学习的基础，每个学习者通过参与相应的学习活动，进行相应的社会化交互以及社区知识建构、分享和创造，从而促进学习内容的补充和进化。随着学习的进行，个体的知识逐渐外化为社区的知识，基于学习者个体的分散的、无序的知识逐渐凝练成集体的有序的知识网络，通过群体的不断社会化交互，知识网络进行螺旋式的演化和发展，最终通过自上而下的知识吸收和内化促进学习者的学习。由此可见，在基于社会性知识网络的学习过程中，知识是共建共享的。初始阶段的内容是知识发展的土壤，活动则是知识扩散和创造的载体。基于社会性知识网络的学习正是通过课程、资源和活动整合的设计方式促进了知识(内容)网络的生态发展。

(3)社会知识网络

随着学习者之间的不断交互，会逐渐形成一个具有相同学习兴趣和爱好、交往频繁的认知网络，即社会知识网络。每个学习者都是认知网络空间中的一个实体节点，可以与不同的学习者节点通过学习资源或其他学习者个体建立连接，节点之间的连接强弱用多因素复合的认知模型来表示。随着学习者的不断学习和交互，学习共同体网络中节点状态和联系也会得到持续地更新(余胜泉等，2014)。

学习元将可进化的物化资源与人力资源结合在一起，构成一个可以动态演化、自我发展的社会知识网络(Knowledge Network Social Service，KNS)(余胜泉等，2011)。它体现物化资源与人力资源的联通，网络聚合到一定规模和深度，将拥有社会智能。与一般交际网络不同，社会知识网络是由知识和人共同构成的网络，是在人与知识深度互动过程中构建起来的。学习者通过社会知识网络不仅能获取所需要的物化资源，还能找到相应的人力资源，如通过某一个学习内容，可以快速定位到这个内容领域最权威的专家或适合的学习伙伴等。由此可以看出，人作为促进深度学习的资源，重要性已越发显著。如果学习者能在获得物化资源的同时获得与资源相关的人际网络，从而从其他相关学习者身上获取知识和智慧，将会对学习产生莫大帮助(见图7)。

(4)基于社会知识网络的深度学习

社会知识网络融合了知识网络与社会网络，是促进深度学习交互的有效支架，是促进多层次交互行为有效发生的重要保障。基于社会知识网络的学习是一种连接学习和创造学习。这种连接学习者和学习内容的整合学习方式，可以更好地促进协作与创造的学习活动和深度学习。

学习者与知识网络的交互行为重在知识体系的获得、重组和创造。知识网络的导航、组织与认知过程的可视化可有效支持个体知识建构，如接受中学。通过网络查找知识来进行学习，可以了解知识的结构与关联，典型的活动形式如重构中学，通过在知识系统(网络)之间建立联系以及重组和重构学习者的知识结构来进行学习;学习者作为知识生态的一部分，还可通过知识的贡献和创造保持生态系统的向前发展。基于语义关联的可视化知识网络为多路径认知、扩展知识建构的广度和深度，以及为知识体系的系统梳理搭建了脚手架，为深度学习提供了新的可能。另外，从社会互动的视角来看，在基于知识网络的学习过程中，人是一种非常重要的资源，起到了媒介与管道的作用;基于知识的人际互动则需要知识网络与社会网络的协同互动。

学习者与社会网络的交互行为则重在通过分享、协商与交流等促进群体的参与和网络的构建，重在研究“谁知道谁”，通过连接学习者来获取更多的内容，因此，讨论与交流成为重要的学习方式(段金菊等，2016)。社会网络重在人际知识的分享与交流，多侧重群体认知与群体知识建构，“人”不仅可以作为学习的对象，更重要的是可以作为知识的来源。在社会网络中，人就是搭建这个“管道”的重要组成部分。除了可以作为独立完整的学习单元存在外，还可以作为学习者认知网络联通的中介点。也就是说，学习相同或相似主题内容的学习者还可以透過学习资源实现知识网络与社会网络的协同互动。

在社会知识网络中，知识网络与社会网络是协同互动、相互渗透与相互转化的，为个体内部认知网络与外部认知网络的动态联结与转化提供了可能，这是深度学习可持续发展的保证(如图8)。通过知识网络，学习者可以在学习者、教师之间建立动态联系，共享学习过程中的人际网络和社会知识网络，满足社会化学习的需要;通过社会网络，知识节点通过群体的认知和协同得到不断的知识扩散、知识传播和知识创造。学习者只要与当前联通知识的媒介(内容单元或者学习者)保持联通，则可以随时获得个人学习网络的生态性。

在社会知识网络中，学习管道从单纯的“人”走向“人”与“知识”的双重视角，由此促生了一种新的学习方式，即连接学习。学习的范式将从传统意义上的建构学习走向新社会化学习时代的连接学习。在整个学习网络构建过程中，学习网络的节点可以是人或者知识。个人通过连接拓建与构建社会性知识网络的过程就是促进个体社会化学习深度与广度的过程，也是个体内部认知网络与外部认知网络的连接和转化过程。学习者在交互过程中，完善和改进个人认知网络，同时也构成社会认知网络的一部分，分享和构建了社会认知网络。

社会知识网络将一部分有关知识的处理和解读过程卸载到学习网络的节点中，学习者可以按学习内容主题建立各种人际网络节点，让每个节点储存和提供他们所需要的知识。这样，个人的部分学习负荷被卸载到网络上了，能更好地进行高阶思维能力培养和高层次认知目标的达成，更好地进行群体建构和知识创生，更好地达成深度学习。

从知识建构与社区知识创造的角度来看，社会知识网络提供了一个生态学属性的开放的知识网络学习环境。学习者通过知识的贡献和创造不断促进知识节点的进化。随着学习的不断进行，知识社区中的知识逐步增加，知识通过集体智慧得到了不断进化(杨现民等，2013)。另外，学习者的连接和互动，使得个体层面的知识可以扩散到集体层面变成公共知识，知识转化分布在人力资源即社会关系网络中，人变成了知识与知识服务的载体，知识的社会性得到不断进化。

而基于社会知识网络的学习环境更是一种基于社会性知识分享、传播和创造的复杂、分布式学习库。在个体和环境的交互过程中，网络的节点是“人”和“知识”，承载分布式知识库的管道和媒介可以是知识网络，也可以是与此知识节点相关的社会网络。因此，在这种学习环境中，知识节点通过群体的认知和协同不断进行知识扩散、知识传播和知识创造。学习者只要与当前联通知识的媒介(内容单元或者学习者)保持联通，则可以随时获得个人学习网络的生态性。

联通主义学习理论把学习情境视野放在了网络社会结构的变迁中，认为学习是在知识网络结构中一种节点和关系的重构和建立，即“学习是一个网络节点联结的过程”(Siemens，2005)。可以说，基于社会知识网络的学习充分体现了连接学习的理念，认为学习就是“网络联结和网络创造物”，是一种连接学习网络中的用户节点和知识节点，促进知识贡献和创造以塑造新的网络节点的深度学习。

三、深度学习的开放课程设计实践

1.全国中小学骨干教师培训课程设计

“全国中小学骨干教师培训课程”面向的教师队伍主要来源于“基础教育跨越式创新探索试验”项目，由北京师范大学教育技术学院组织实施，先后在全国范围内建立了30余个试验区，共有400多所中小学参与此项目。为了更好地促进试验教师的专业化发展，培养研究型教师，项目组每年举办 “全国中小学骨干教师培训”，培训对象主要为各试验区遴选出来的优秀教师和骨干教师。

(1)知识接受学习阶段

为了让试验教师能够学有所思、学有所获、学有所用，项目组自主设计开发了培训课程，并于培训开始之前将培训课程内容，如学习资源、讲师讲稿、学习活动、评价方案等提交至学习元的“骨干教师培训知识群”中。教师观看讲稿、下载学习资源学习即完成了接受学习的过程。

同时，參与培训的试验教师需要自定主题，在学习元平台上传一份教学设计方案，所有培训讲师和参与培训的教师都可以观看、协同编辑、微批注或者评论，以促使教师在做中展开学习。在所有教师都提交教学设计后，培训讲师依据教学设计主题和教师地域分布，以主题相似、组内异质的方式对参与培训的教师进行分组，为促进组内协商深化、促进培训内容转化输出以检验培训效果做好准备。

(2)互动参与学习阶段

为期一周的集中培训是实现网络课堂深度学习的重要阶段，是建立试验教师社会知识网络和学习共同体的重要阶段。

培训课程内容的设计具有连贯性，涵盖了从理论研究、技术操作到教学实践的诸多方面，并通过语义关联和可视化导航建立知识间的联系，帮助教师理解主题之间的关联，加深对课程的整体把握程度，实现在联系中学习。

每个主题的讲授内容均穿插着学习活动，以任务驱动的方式引导试验教师交流分享、协商合作以及应用推广。例如在“第八讲——基于学习元的区域教研”的学习过程中，培训讲师设计了学习活动(如图9)，引导试验教师将理论与实际相结合，用所学理论指导实际教学。

为了确保社会知识网络的深度建构，实现对课程内容的深度学习，培训以教师前期准备时提交的教学设计为载体，引导教师相互分享，然后小组内选取一份教学设计进行集体交流和协商，共同对其展开讨论、修改和完善，并根据获得的经验和达成的共识，对组内其他成员的教学设计进行集体协同修改。同时教师还可以与感兴趣的专家、同伴进行深度交互，与其分享自己的经验和观点、了解专家或者同伴的精熟领域或者针对某一问题向其请教，实现在交流中吸收他人智慧，在协作中共建共享，在比较中完善自我的学习目的。

(3)内容创生学习阶段

骨干教师培训在为期一周的集中面授过程中，鼓励教师根据其集体培训的网络学习轨迹，反思个体知识建构和协同知识建构的过程，并以课程设计者设计的课程学习评价方案引导教师个体在与其他个体、知识的交互过程中完成对社会认知网络的丰富。

同时，骨干教师培训还包含面授结束后，对培训效果进行为期一个学期的远程跟踪。参与培训的骨干教师需要在后续一个学期中完成“五个一”的实践任务，即一个技术作品、一节公开研讨课、一次主题研讨、一次现场或远程培训和一篇研究论文。五项实践任务延续了集体培训的课程设计思路，不仅帮助教师将培训的内容转化为教学或研究的产品，更是引导教师围绕一个教学或者研究主题开展全方位的实践演练，实现理论和实践的结合，促进深度学习成果的产出。

培训以面向实践应用为主，促进了教师的自我反思，提高了教师的创新意识以及培训成果的推广价值，从而不断推动教师个人及所在群体能力结构的改变，培养真正的研究型教师。

2.促进深度知识建构的数学课程设计

近年来，“翻转课堂”(Flipped Classroom)改变了以教为中心的传统教学，通过对时间的重新规划、对知识传授和内化过程的重新设计、对师生角色的重新认识，促进教育范式发生了本质改变。翻转课堂重点关注学生的先验知识，其活动设计促进了学习的迁移，并为学习提供了实时的、连续的形成性评价，以帮助学生反思学习过程等(Bransford et al.，2000)。然而当前翻转课堂存在的主要问题是过于重视学生在课前自学质疑、课上问题解决的学习效果，却忽视了学生在与同伴交互过程中生成的知识和经验、学生在社会网络的发展过程中积累的学习智慧，以及在学习资源进化历程中的贡献。罗瑞兰德(Laurillard，2012)提出学生的学习不仅是通过获得、提问等方式从与教师的沟通循环中得到知识，也不仅仅是在教师示范循环中通过完成任务实践获得反馈，更重要的是学习还包含与同伴的交流和沟通。本研究基于学习元平台开展了促进深度知识建构的课程设计研究(如图10)，通过能够引发深度学习的网络课程设计，引导学生在真实的情境和丰富的活动中，在社会认知网络的形成和发展中，在与同伴的互助协作过程中，在与学习内容的深层次互动中，有批判、有创造地形成学习经验和智慧，实现真正有意义的深度学习。

(1)课前：基于交互共享的个体知识建构

课前的自主学习，是学生个体知识建构的过程。课前教师不仅要为学生提供学习视频或者探究资源，更重要的是为学生搭建与知识、其他学习同伴相互交流的平台，即通过设置丰富的学习活动引导学生自主建构，生成初级学习产品，或者帮助其他同伴解决学习过程中产生的问题。

(2)课中：基于协商迁移的群体知识建构

课中的学习阶段是学生交流、协商、质疑、解惑的过程，是促进成果转化、知识拓展迁移的过程。教师在这一阶段，以设计不断深入主题、达成更高要求的螺旋式上升问题为主线，引导学生与教师、同伴展开协商对话，对生成的新知或解决问题的策略达成共识;教师还需要为学生提供适当的拓展学习材料以达到提升高阶思维能力之目的。

(3)课后：基于评价创新的双重知识建构

课后的学习阶段是群体互相评价、个体自我反思的阶段，是数学建模的实际运用阶段，是个体和群体知识建构走向完善和成熟的阶段。教师不仅要根据学生的学习特点为其推送个性化学习实践要求(如图11)，还需要设置基于网络学习的综合评价方案(如图12)，引导学生开展和接受多维度的评价，并根据教师、同伴的评价反思，完善自己的知识结构，以促进个体元认知的发展，以及个人知识库的生成和创造，最终促进社会知识的共享。

促进深度知识建构的课程设计借鉴了翻转课堂的教学思路，通过移动设备、学习平台与教学的深度融合，突出了网络学习过程中物化资源背后的“人”的贡献，真正实现了师生角色的转变，延伸了课堂教学的时间与空间，实现了学生的深度学习，促进了学生综合素质与能力的发展，促进了高阶思维能力的深度培养。

四、结论

聚合了人际网络、知识网络与学习活动等综合性信息的学习元平台，能为解决当前在线教育存在的浅层学习问题提供良好的支持。

社会知识网络的构建是学习元平台中深度学习的有效途径，系统可以比较容易地通过建立起学习元与学习元、学习元与人、人与人之間的语义关联，形成紧密聚合的知识与知识、知识和人、人与人的认知网络。从这个聚合的认知网络中可以较为快速准确地找到具有某种语义关联的学习元集合和人际资源集合，通过多维化的学习行为以及活动交互、知识网络与社会网络不断的发展，为学习者的群体建构奠定基础，学习行为与知识网络、人际网络共同促进深度学习的有效发生。

基于学习元平台的双螺旋深度学习模型反映的就是这样一种深度学习理念，是群建共享深度学习的典范。在学习的过程中，从初始阶段的接受中学到最终的创造中学以及教中学，反映的是一种学习参与度的转变，即从被动学习向主动学习的转变，从个体学习向群体协同的转变，从知识接受到知识创生的转变，从学习者到教师的转变等。

围绕相应学习行为而形成的社会知识网络，既体现了知识与知识之间的联系，又体现了知识主体之间、人与资源之间的联系。在这些联系中，更强调以人为导向的知识流动，目的是实现网络中的参与者之间知识的传递、共享、创造和应用。深度学习的意义不仅在于知识内容的建构，更重要的是利用蕴含在社会人际网络中的集体智慧，形成丰富的社会知识网络。个人可以在集体学习中不断丰富、完善内容网络。不仅能获取现有的知识，更能掌握学习的方法和获得知识的途径，形成知识与人相互作用、相互交织的网络，并通过这个网络持续不断地获取所需的知识。与一般社会网络建立的人际关系不同的是，社会知识网络是以知识内容为核心节点，通过知识内容建立起知识之间、知识与人之间的关系。学习者与知识内容之间的连接，使得原有知识内容本身获得了更多的发展，通过学习内容聚集所有学习者的认知智慧，将物化资源与人力资源结合在一起构建一个可以动态演化、自我发展的社会知识网络。

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作者：余胜泉 段金菊 崔京菁

第二篇：基于深度学习的思维提升策略

摘 要：只有引导学生走向深度学习，才能提升学生的思维能力，发展学生的学科核心素养。深度学习需要基于更有意义的教学设计，需要基于深刻的活动体验，需要基于形成学科思想，需要基于真实情境的评价。思维能力和核心素养一旦形成又会有力促进和支持深度学习的再发生。

关键词：深度学习;思维提升;教学策略

深度学习的概念是美国学者 Ference Marton 和Roger Saljo借鉴布鲁姆认知维度层次划分理论提出的。深度学习的内涵指向学生学习品质的提升，强调理解性的学习、批判性的高阶思维、主动的知识建构、有效的知识迁移及真实问题的解决。发展学生生物学核心素养，引导学生走向深度学习，需要基于更有意义的教学设计和创新实践。

一、 基于系统观察思考，引发深度学习

观察目标越明确，观察感知越深刻，思维提升越显著。在生物教学中要引导学生由表及里、由上到下、由远到近、由整体到局部、由外表到本质、由宏观到微观等顺序进行系统的观察。基于系统观察教学设计的基础上，引发深度学习，提升学生思维。

《鸟类的生殖和发育》是苏教版《生物学》八下第二十一章第五节的内容，属于《义务教育生物学课程标准(2011年版)》重要概念“动物的生殖和发育 ”的部分内容。课标对概念内容解读为：不同动物发育的方式可能不同;有些动物的幼体与成体形态相似，有些动物的幼体与成体形态差别很大。在这节课之前已经安排了两节其他动物的生殖和发育的课，即《昆虫的生殖和发育》和《两栖类的生殖和发育》，这样的精心选择和安排与《鸟类的生殖和发育》这节课有着同工异曲之妙。那么如何基于本节课的教学设计，走向深度学习，帮助学生理解和把握概念的内涵和外延?通过小组合作，探究鸟卵适于鸟类在陆地上发育的结构特点。(1)探究鸟卵的外部结构：通过体验和生活常识理解形状、卵壳的硬度和气孔存在以及意义。(2)探究鸟卵的内部结构：用镊子柄轻敲鸡卵钝端，将卵壳连同外壳膜除去;将内壳膜剪破，把壳膜内的物质轻轻倒入培养皿;依次认识卵白、卵黄、卵黄膜、卵带和胚盘，并探究各部分的功能。(3)探究鸟卵的发育过程，了解鸟卵的内部结构与功能：采用直观教学，解剖鸡卵或毛蛋;组织学生课外用自制的孵化箱孵化鸡卵，观察鸡卵孵化的全过程;展示部分照片或视频。(4)用表格归纳总结昆虫、两栖类和鸟类的生殖和发育特点。

设计理念：设计一系列深入的观察活动，是基于探究鸟卵适于鸟类在陆地上发育的外部和内部结构特点，帮助学生体验和理解：鸡卵的每部分结构与其功能是相适应的，鸡卵没有这样椭圆形的外部形态和内外卵壳的保护，无法适应外界复杂的“风吹雨打”的陆地环境，也就无法在陆地上平安地保存下来;没有卵白和卵黄提供营养，没有胚盘，鸟卵无法在体外发育成个体，形成结构和功能观。同时这些结构特点是生物长期进化所形成的，是生物适应环境的一种体现，适者生存，不适者被淘汰;每种鸟卵可能有所不同，每种动物的生殖发育又有所不同，因为环境是多样的，适应也是多样的，适应的多样性正是进化的结果等，进而形成进化与适应观。

二、基于深刻活动体验，走向深度学习

深度学习强调学生对知识的应用和问题解决，促进和培养学生的高阶思维能力。义务教育阶段要发展的高阶思维能力主要指批判性思维能力、创造性思维能力、问题解决能力等 [1]。因此，关注学生深刻的体验探究活动，才能走向深度学习，才能发展学生的高阶思维能力和探究能力。

《探究微生物对纸巾的分解作用》是一项解决生活问题、突出创新实践的探究活动。课题产生的依据来自《义务教育生物学课程标准(2011年版)》中的重要概念“不同类群的生物各有其特征，在生物圈中具有不同的作用，保护生物的多样性极为重要 ”。纸巾或手帕纸是学生比较熟悉的生活必需品，是如何消失的呢?真的被土壤中的微生物分解了吗?因为教材上并没有安排这个实验，所以要充分發挥学生的自主创新实践能力。提供更多的自主创新空间，学生畅想得越多，方案就越多，创新的活力就越强，思维提升的空间也就越大。如：(1)土壤选用上。同学们意见有很大分歧，从任何地方的土壤都可以慢慢讨论到用富含有机质的肥沃的土壤比较好;从上层的土壤慢慢讨论到中层的土壤比较好，问题解决的理由是这样的土壤微生物会更多些。(2)器具选用上。讨论到用盆子太大，不方便，而且每个实验组没有必要取这么多土壤，但两个盆子制备土壤浸出液是必要的;讨论到每组可以带纸杯但并不环保，破坏森林资源，讨论到可以从班里收集每天用的饮料瓶，又讨论到矿泉瓶口这么小，可以用小刀把饮料瓶一分为二，上半瓶取土壤浸出液和过滤用，下半瓶做观察探究实验用。(3)在方案设计上。方案从无到有，从粗陋到科学，整个设计过程充分体现了民主、互动和创新。最后，成熟的方案设计如下：用盆子取中层土壤加水搅拌至均匀;用小刀把矿泉水瓶制作成两个大小一样的容器A、B;在容器A中放入150 mL蒸馏水;用烧杯取土壤溶液，用纱布过滤2～3次;在容器B中放入150mL土壤溶液过滤液;在实验容器A、B中各放入一张相同大小的纸巾;每隔一周用尿糖试纸检测2～3次;观察记录现象，发现问题并及时解决;得出结论。(4)在尿糖试纸使用上。学生将带来的尿糖试纸拿出来比较，发现尿糖试纸条有粉红色条的，也有浅蓝色条的，经过研究说明书，分析后明白原理是一样的，可以大胆检测。

设计理念：经过科学论证和辩证的思维过程，学生的体验往往比较深刻，因为是创新实践活动，学生在面对种种实际问题和想办法解决的过程中，发展了学生主动创新能力、批判性思维能力和解决问题的能力。生物学创新实验活动的立项和完成，一般基于生物学知识和原理来解决实际生活问题，是知识的拓展和运用，属于深度学习。课题选择常常具有新颖性、丰富性、实践性、创新性和探究性等特点，实验探究过程中能发展学生的批判性思维、创新探究能力和健康生存能力等，符合新课程的核心理念，发展了学生多层次思维能力和科学探究能力。

三、基于形成学科思想，激发深度学习

生物學思想是生物学思维的结晶。“如果说概念原理体系是学科的‘肌体’， 那么科学思想就是学科的‘灵魂’， 两者有机结合才能体现一门学科的整体内涵和思想。”[2] 生物学理性思维的特质更多表现在崇尚真知，能理解和掌握基本的科学原理和方法;能运用科学的思维方式认识事物、解决问题、指导行为。生物学培养理性思维的方式很多，其中模型建构是常用的发展学生理性思维的生物学思想和方法。

《人体与外界环境的气体交换》中“呼吸运动的发生过程”，既是教学重点又是教学难点。但相对于七年级学生的实际学习，存在一定的困难。首先，学生对胸廓的组成、膈肌、肋间外肌等分布和功能缺乏基础的认识;其次，呼吸运动的过程是动态的，较为复杂和抽象;同时，这部分内容还涉及很多知识点的理解，如：肌肉与骨、体积变化与气压、吸气和呼气与胸廓体积变化等，在学生缺乏基础知识的情况下，对学生的思维具有很大的挑战性。在本节课的实际教学中，设计“建构模型”的动手探究活动，可以化难为易。如“呼吸运动模型”制作材料：小气球、医用V形三通塑料管、乳胶手套、PP材料塑料杯、剪子、橡皮泥、橡皮筋或细线等。活动要求：(1)每小组制作一个简易呼吸运动模型，并说明每一部分代表什么结构。(2)小组间进行模型操作演示。(3)操作探究并回答：①膈肌收缩(下拉乳胶手套)，胸廓体积增大还是减小?这时，肺吸气还是呼气?②膈肌舒张(松手回升)，胸廓体积增大还是减小?这时，肺吸气还是呼气?③用手连续捏几下塑料杯的壁，观察“气球”有什么变化?(4)问题猜想：肋间肌收缩时，胸廓会怎样运动?体积怎样变化?肺吸气还是呼气?通过问题搭桥、制作模型和层层探究，加深了学生对概念的直观体验和感性认识，增强了学生对呼吸运动发生过程和原理的理解能力，发展了学生的理性思维能力。

设计理念：深度学习的实质是运用学术知识和高阶思维能力在复杂情境中解决问题，可以通过对学习对象进行深度加工来实现。“模型建构”是促进学生积极、深入地参与本节课深度学习的关键，既是学生体验学习的过程，也充分发挥了学生的主体性和参与性，改变了学生的学习方式，形成了解决疑难问题的生物学思想和方法。

四、基于真实情境评价，反思深度学习

评价是改进教学的催化剂，评价可以直接或间接地测量学生深度学习能力，教师才能有意义地教;而深度学习能力往往需要借助于真实情境的表现性评价进行评估[3]。通过真实的评价，表现出学生内隐的能力，使不同层次的学生在原有水平基础上其能力得到发展。

评价方式的有效性起着至关重要的作用。真实情境下的评价形式可以口述评价、实物评价、工作单评价、信息平台评价等，学生思维能力的提升离不开活动培养与评价。如：《探究模拟酸雨对生物的影响》的教学目标确定为重点培养学生的实验方案设计能力。任务一自主设计：经过讨论后，各小组学生自主在实验工作单上制定实验方案，拍照上传至QQ群。任务二评价修改：各小组通过在群中查看其他小组实验工作单上的实验方案，查漏补缺，各小组可以根据需要用红笔及时修改原方案，拍照再次上传QQ群。任务三完善再评价：浏览各小组学习修改后的方案，选出你组认为方案制定最科学最合理的2个小组(如考虑对照实验，有效控制实验变量和无关变量)，并进行投票。依据投票结果展示交流，再次评价并说明理由。通过以上教学设计过程，利用一次自主设计、二次修改、三次评价的方式，帮助学生完善了实验方案，提高了设计实验方案的能力。同时，在学生的评价和辩论中，培养了理性思维和批判性思维能力。

设计理念：每个学生都能在同一个平台看到各小组的方案，既能合理评价他组的方案，又能为自己小组方案的修改和完善提供参考，实现互评和自评。通过QQ投票功能实现小组间的互评，学生也直观地看到自己设计的方案被认可的程度，这种评价更直观、更形象和更真实。

总之，深度学习可以促进学生的思维提升，可以促进核心素养的“落地生根”;同时，思维能力和核心素养一旦形成又会有力促进和支持深度学习的再发生。

参考文献：

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[2]余文森.树立与新课程相适应的教学观念[J].教育研究，2002(4)：58-61.

[3]杨玉琴，倪娟 . 美国“深度学习联盟”：指向21 世纪技能的学校变革[J].当代教育科学，2016(24)：37-41.

作者：邰玉韦

第三篇：基于“学习分析”理论的深度备课实践

摘要：本文以新课程标准为基础，通过“学习分析”的理论分析了苏科版“浮力”一节在教学过程中的不足与优势，并对每个环节进行详述、分析与反思，最后根据分析做相关改进，并将改进后的教学设计进行课堂实施以检验教学效果.从“初备(试上)、反思、点评和再上(改进)”这样的实际应用来看，深度备课为提升学习质量提供了新的思路.

关键词：学习分析;深度备课;浮力;教学反思

作者简介：尹韩(1996-)，女，江苏南京人，本科，中学二级教师，研究方向：中学物理教学;

季卫新(1976-)，男，江苏南通人，硕士，中学高级教师，研究方向：中学物理教学.

1相关背景分析

学习分析(LearningAnalytics，简称 LA)是近年来国际上逐渐兴起的以学习和教学为研究对象的分析与设计的理论，这一理论基于大数据的技术，运用数据统计、人工智能、信息可视化等技术获得海量信息，对学习者、学习内容、学习资源以及学习方法等要素进行分析，以确定备课的基点，探究支持有效学习的因素、机制和模式.

浮力作为苏科版初中物理教学中的一个重点，同样也是难点，在以往的课程教学中，学生对此章节的掌握情况均不够理想，很多教师也选择规避很多不必要的讲解，但本章节却是中考必考内容之一.所以，在浮力课程教学中突出重点，击破难点是现阶段备课教学研究的主要内容.

以下就是基于“学习分析”理论对苏科版“浮力”一节的深度备课，其教学设计经历了“初备(试上)、反思、点评和再上(改进)”四个环节的实践过程.

2初备(试上)：浮力课程教学原设计

2.1整体设计流程图(如图1所示)

2.2浮力概念认知设计

由于学生对浮力一词并不陌生，在日常生活中，部分学生已经对浮力相关知识有了简单的了解.因此，在探究浮力的概念时，首先提出“如何不用手碰玻璃杯就能將杯中的乒乓球取出”的探究问题，引发学生的好奇心，调动学生的学习兴趣.让学生带着疑问进入本章的学习，同时也为接下来探究浮力的方向埋下伏笔，之后让学生例举生活中常见的浮力现象，看图(书P91，图10-27腾空而起的气球、漂浮在液面上的舰艇、乒乓球从水里浮起来、漂在死海上的人)讨论以上图的共同点是什么?施力物体是谁?方向如何?并感受浮力，由此建立浮力的概念.

2.3浮力方向巧设计

浮力概念中浮力的方向只提到是向上，并没有说是竖直向上的，但作为难点的突破，还是有必要说明.通过乒乓球在水中向上浮起，学生已经猜想到浮力的方向是竖直向上的，接着顺水推舟：如何验证浮力的方向?部分学生根据受力分析了解到处于平衡状态的乒乓球受重力和浮力，而平衡力满足“作用在同一直线”和“方向相反”的条件，根据重力方向“竖直向下”从而得知浮力的方向“竖直向上”(如图2所示)，这是理论的推导，加以与验证重力方向相同的实验方法，漂浮在水面上的乒乓球用细线拴住固定在容器底部，倾斜容器，观察细线的方向即可验证浮力的方向是“竖直向上”(如图3所示)的.

2.4“下沉的物体是否受到浮力”如何设计

回顾有关浮力的图片，发现大家举的例子都是“漂浮”的状态，所以大家潜意识认为只有漂浮的物体受到浮力，那么此时提出疑问：下沉的物体是否受到浮力呢?学生猜想并举例岸上搬石块比在水中搬石块要“重”很多，此时也纠正了部分学生的错误观点，使学生认识到浸在液体里或气体里的物体受到浮力的作用，那么如何用实验验证下沉的物体是否受到浮力呢?根据准备的教学用具：弹簧测力计、石块、细线、大量筒、水进行演示实验：首先将用细线拴住的石块挂于弹簧测力计上，测力计所显示的数值即为石块的重力G(如图4所示)，然后再用双手将挂于测力计上的石块竖直向上托起，引导学生观察测力计数值的变化(如图5所示).紧接着将石块浸入水中，让学生再次观察测力计的数值变化，让学生感知水与教师双手竖直向上的托力类似，水同样对石块产生了竖直向上的托力，进而使得测力计数值减小，所以得出结论：下沉的物体是受到浮力的，而且分析得知浮力的大小就是弹簧测力计减小的数值(如图6所示).

2.5影响浮力大小因素的探究实验设计

由于本节课有较强的实践性与探究性的要求，且教材内容均需要组织相关的探究性实验，帮助学生正确理解浮力，因此针对影响浮力大小的因素学生根据经验猜想，并进行实验的自主设计探究过程显得尤为重要，从学生的角度出发，也因为课程时间的限制，采用分组实验的形式，将不同的探究因素分不同的小组进行实验分析和讨论，深化学生对浮力的理解.让学生能够在自主实验探究过程中，对浮力的影响因素有最直观、最系统和全面的了解.

3反思：浮力课程教学的自我反思

基于以上设计，笔者进行了第一次授课.结合组内教师的点评和自我反思，总结出如下几个不足之处：

3.1学生的思维引导不够重视

由于本节内容难度较大，探究性较强，学生要想系统理解课程内容，教师必须更加重视思维的引导，重视实验现象和过程的讨论与分析，尽最大可能地让学生自主参与实验的探究过程，对抽象的理论知识有其最为直观的感性认知.

例如在得出浮力的定义后，直接向学生提问：“浮在水面上的物体受到浮力作用，那么下沉的物体是否受到浮力呢?”因为学生例举浮力有关现象都是“漂浮”的状态，所以显然这个问题已经和学生已有的认知和生活经验产生排斥——物体受到浮力怎么还会沉入水底呢?没有给学生过多的思考时间就紧接着提问：“生活中什么现象能验证你的猜想?”这时极个别学生对自己的认知开始产生疑问，并举出“水中搬石块”的生活现象验证下沉的物体受到浮力.但大多数同学还没有完全认识到这个问题.这样的设计没有重视学生思维的引导.

如果当学生猜想下沉的物体是否受到浮力时，不急于得到答案，而是接着提问：“平常石块放入水中会是如何?”学生易于得知石块会沉入水底;教师引导“如果现在提供一个弹簧测力计、水和石块，你能通过实验来判断沉入水底的石块是否受到浮力吗?”学生积极思考，但具体如何操作还不能准确描述;继续引导：“那首先如何用弹簧测力计测出小石块的重力?”学生轻易答出;再接着引导：“如果此时将挂在弹簧测力计下的小石块浸在水中后再读数，你们猜想会有什么现象发生呢?”学生思考并实践活动：如果弹簧测力计示数不变，就说明石块不受浮力;测力计示数变小，则表明石块受到竖直向上的浮力.

3.2学生的主体作用不够重视

整节课的设计比较流畅，备课较为充分，但正因如此，反而不能正视课堂很多突发状况，不能真正的做到以学生为主体，让其表达自己的想法.例如学生在猜想影响浮力大小的因素时，只是请个别同学直接说出而没有进行小组讨论，而且学生列出的影响因素有很多，教师没有正视和重视这个问题，只是让各小组选一个因素进行探究，这样不够严谨也不够全面，应该将学生的自主动手实验贯穿于整个教学过程中，这样更为合适.

3.3课堂的教学节奏不够重视

因为本节内容复杂、形式多样，整体教学设计比较紧凑，所以有意识地语速加快，这样不利于学生有效信息的处理，本节课在“浮力的方向”和“下沉的物体是否受到浮力”环节，出现了问题，此处确实偏难，耽误了大量时间，导致了课堂出现“前松后紧”的情况，使得在“浮力影響因素”的总结归纳环节十分紧张，没有充裕时间具体分析学习，这是本节课最大的遗憾.应该随着教学内容、教学形式的变化灵活改变课堂节奏，做到“张弛有度”，让学生也能准确捕捉教学的主次，从而有利于知识的吸收.

4评价：浮力课程教学的点评

感谢教研员季卫新老师对本次课程的指导，针对此次课程的设计季老师有了新的看法，他将师生之间的关系比作导演和演员，而教学设计就是剧本，那么这次的课堂即“微电影”的拍摄分析如下：

4.1剧本要流畅——即教学设计要合理

剧本主要以情节取胜，它的趣味性和连贯性有利于故事的发展，因此剧本最忌讳平淡与陈旧，所以它讲究内涵深刻，蕴意隽永.那么对于教学设计而言有异曲同工之妙——悬念运用得当，在设计中具有化腐朽为神奇的作用，对于以“水中浮起的乒乓球”为开篇吸引人固然很好，但是过于陈旧，若将“称重法”的演示实验作为开篇，只露出弹簧测力计的示数，让学生猜想前后示数减小的原因，这样制造悬念也是不错的选择，旧的元素因为巧妙的重组，显得不落窠臼、妙趣横生.

4.2沟通要顺畅——即课堂设问要有效

一部作品呈现的优劣，导演和演员的沟通尤为重要，那么在具体的课堂教学中，师生之间的沟通就通过提问的方式呈现，但提问时总存在这样的误区：

(1)按照学号或者座位顺序进行回答;

(2)绝大多数提问优等生或者后进生;

(3)提问范围较为集中，比如中间几排;

(4)集体问答，问“行不行”“对不对”……之类的问题.

本节课中，教师经常会向积极举手的个别同学提问或者向集体提出类似于：“物体受到浮力吗?”——受、“浮力的方向朝向哪里?”——向上、“谁给乒乓球向上的托力?”——水、“示数变了吗?”——变了、“变大了还是变小了?”——变小了……

这些提问方式看似有针对性、表面热热闹闹，实则效果极差，很多同学觉得提问与己无关，就不会认真思考，或者只是条件反射，随声附和，这是逻辑思维学中最忌讳的事情.教师在提出问题后，应该要给学生一定的反应时间，等待足够长的时间后等待学生举手回答并斟酌修改后，再对学生的回答做出积极的评价.

4.3实验要敷畅——即学生活动要充分

教师应该避免单纯靠语言来传授知识，特别物理是作为以实验为基础的学科，更应该创造性地设计一些贴近学生实际的教学活动，例如在举例下沉的物体是否受到浮力时，就可以进行充分的实验，让学生亲身经历，在设计贴近学生实际的教学活动时，教师应注意以下几点：

(1)教师的演示活动要有可视性，学生活动要有可操作性.

(2)学生活动要以激发学生兴趣为出发点，内容实在，拒绝假大空.

(3)学生活动要能锻炼其动手操作、交流合作等综合能力.

教师展示“称重法”中弹簧测力计示数变化时，可能示数变化不够明显或者后排的学生无法观察;教师展示“浮力的方向竖直向上”时也出现类似情况，对于这类现象，我们可以借助投影仪、多媒体等设备，通过放大实验现象，让学生看得见、看得清.

学生在分组进行实验时，对于学生猜想的可能的影响因素均要进行实验验证，注重学生探究能力的培养，在课堂巡视过程中，引导学生仔细观察、发现问题、提出问题、巧妙地设计实验过程，并最大限度的发挥小组协作的优势，集思广益并得出正确的结论.这有助于增强学生的求知欲以及探究过程中获得成功的喜悦.

5改进(再上)：浮力课程教学的效果提升

本节内容主要围绕“探究”展开，无论是知识的讲授还是实验的操作，都是以学生活动为主， 结合了之前授课的经验和反思，改善后的课堂学生的学习积极主动性有所提高，参与的学生较多，相较于之前还是比较成功的.

本节课最为精彩的地方在于学生的探究活动——从“下沉的物体是否受到浮力”到“影响浮力大小的因素”，经过这一系列的活动环节，突出了以探究为主的学习方式;教学的引导也是从生活中常见的简单有趣的“浮力”现象，由浅入深，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念，让学生感受到“生活中处处有物理”，从而有效地调动学生学习物理的积极性，动手实践获得了新知，能够更好地发挥学生的主观能动性.

在进行“影响浮力大小因素”的环节中，鼓励学生积极大胆地猜想——学生分别提出了物体的形状、物体浸入液体的体积、液体的密度和液体的多少这四个因素，姑且不论对错，学生能够根据自身经历大胆猜想就已经达到了本节课的教学目的.学生在实验过程中分工明确，相互学习探究，特别是在总结归纳环节，个别组操作环节展示的时候不仅可以认真听，而且积极提出“控制变量”的修改意见，在同学的帮助下得出正确的结论，学生都从中受益匪浅，笔者相信在课后的反馈与后续的内容中都能有所体现.

本课因为有教师前来听课，所以学生的纪律情况良好，学习态度也较为端正，并且是本班学生，较为熟悉，所以课堂效果也很不错，这次的教学过程不仅学生有所获，笔者也有很多的感想——“学习分析”理论注重在教师的引导下，学生主动发现知识和主动探索知识的动态过程.在这个过程中，教师需要利用各种教学媒体来创造条件与学生一起沟通学习，让学生在实验探究的过程中克服畏难情绪、重识新知，让学生自主学习、自主发展.这就是真正的“教学相长”吧!

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(收稿日期：2019-08-03)

作者：尹韩 季卫新