例谈借助“物理实验法”促进学生深度学习的实践研究

张冯新

摘要：本文针对初中物理部分课堂中存在的“学生模仿力强，创新意识弱，处于机械、浅层式学习”的问题，结合自身实践，从利用“物理实验法”恢复遗忘信息，构建新旧信息联系，有效开展深度学习、利用“物理实验法”冲突原有信息，转化学习参照系，有效开展深度学习、利用“物理实验法”形成信息脉络，将新知识“登记”入已有知识，有效开展深度学习三个方面促进学生深度学习的实践研究.

关键词：例谈；物理实验法；促进；深度学习；实践；研究

随着课程改革深入推进，越来越多的初中物理课堂成为学生的“学习场”.但不可否认，部分课堂中依然存在一些问题：学习形式比较单一，具体表现在：课堂上，教师讲，学生听；课堂练，课后做，学生机械、被动地接受知识.学习效果表面肤浅，具体表现为：面对课堂出现的类似问题，学生能够轻松处理，而遇到情境变化的问题，学生就束手无策，甚至放弃.学生模仿力强，创新意识弱，处于机械、浅层式学习.如何解决学生学习中的浅层学习问题？笔者结合自身教育实践，总结了借助“物理实验法”促进学生深度学习的几点实践研究：

1利用“物理实验法”，恢复遗忘信息，构建新旧信息联系，有效开展深度学习

案例一：在学习《物质比热容》内容时，笔者是这样指导学生学习，首先出示生活情境：初夏，小明和小华去海边游玩.中午，他们赤脚走在海边的沙滩上，觉得沙子很烫脚；当他们跳进海里时，觉得海水很凉.傍晚时，他们又去海边，却发现沙子变凉了而海水却很暖和.在此基础上，教师提出问题：为什么海水和沙子的温度不一样呢？虽然是学生熟悉的场景，然而却没有多少学生知道原因，课堂气氛很沉闷.究其原因，学生缺乏相关信息或遗忘了相关信息，造成信息无法加工，寻找不出有效信息源.面对这样的问题，笔者设计如下实验：用200W灯泡模拟“太阳”，在“小太阳”灯下，放置两个蒸发皿，装入等量的水和沙，并配图播放海滨浴场的图片，请同学感受水和沙的温度，因势利导，学生轻松提出相关问题的猜想并开展深度学习.

实践思考：在学习过程中，利用“物理实验法”，模拟生活情境，还原生活原型，学生亲身体验感知，解决了学生因经验欠缺等而造成的信息不足，激发好奇感，从而产生深度学习的兴趣.

2利用“物理实验法”，冲突原有信息，转化学习参照系，有效开展深度学习

案例二：在学习《功》的内容时，设计如下实验，工厂有一批砖要卸货，请同学当一回工人，完成搬砖任务.然后请让三组学生上台演示搬砖，其中一组同学搬砖站立原地不动，另一组同学将砖从教室后面搬到教室前面，第三组同学将砖从地面搬到课桌上.完成后，作如下说明：这三组工人在工厂中都“做工”，但这三组同学在物理上是否都“做功”了呢？告诉大家，只有一组同学“做功”了，是哪组同学“做功”了呢？此实验设计就是要将物理学中的“做功”信息与学生心里已存的“做工”信息碰撞，产生冲突，引导学生通过比较，进而发现三组实验的相似之处和不同之处，转化考虑问题参照系，即不能仅从“用力”和“移动距离”的角度参照考虑，应该确定新的参照分析，即从“力的方向”和“移动方向”入手，发现其一致性，从而较好解决问题.

实践思考：在学习过程中，利用“物理实验法”，让新内容的信息与学生已有信息相冲突，一方面能让学生梳理自身已有知识信息；另一方面，也能促进学生改进思考的方式，转换思考的角度，确立新的学习参照坐标，开展深度学习.

3利用“物理实验法”， 形成信息脉络，将新知识“登记”入已有知识，有效开展深度学习

案例三：在学习《力臂》内容时，学生对“力臂（支点到力作用线的垂直距离）”和“长度（支点到力的作用点的距离）”之间的内容存在模糊，

主要原因是学生以往的学习过程是：教师直接给出力臂的定义，然后教师指导学生通过作图的方法掌握力臂内容.这种由教师指导，学生模仿的学习方式，当堂反馈情况较好，但问题是，学生学习只是模仿、浅层次重复和强化，学习表面化，造成“学得快，忘得快”的结果.为了解决此问题，设计两个实验，分别是“用杆秤称量书包重量” 实验和“用弹簧测力计斜拉杠杆平衡”实验.前者，学生通过实验方便得出“杆秤（杠杆）平衡与力的大小（F1、F2）和支点到力的作用点的距离（即长度）有关”的结论.后者，在学生自主学习得到“杠杆平衡条件：F1×L1=F×L2”这一结论后，演示“用弹簧测力计斜拉杠桿平衡”实验，杠杆一端悬挂一定数量的钩码，杠杆的另一端用弹簧测力计拉住杠杆，使之平衡.开始时，弹簧测力计竖直向下，此时杠杆平衡的条件还是“力和支点到力的作用点的距离乘积相等”，随后，改变拉力方向，由竖直向下改成倾斜向下，学生发现拉力的大小发生了改变，此时学生发现杠杆平衡时“力和支点到力的作用点的距离乘积不相等”，于是学生对初步得出的信息提出了质疑.此时，教师再作图分析，引导学生发现力臂不是“支点到力的作用点的距离”而是“支点到力的作用线的垂直距离”，顺理成章地深度学习力臂.

实践思考：在学习过程中，利用“物理实验法”，引导学生梳理相关信息，帮助学生对信息再鉴别再加工，实现新知识与旧信息的衔接，初步形成信息脉络，督促学生主动深入学习和建构新知识，促进深度学习.

总之，利用“物理实验法”，帮助学生建立“适合性”的新旧知识连接纽带，从而更好地构建“前知识”和“潜知识”联系，使新知识为旧知识同化融合，促进深度学习.