深度学习理念下的物理课堂实践与探索

蒋磊

为了加强新时代学生综合素质的提高，2014年教育部出台了《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》。《意见》中指出充分认识全面深化课程改革、落实立德树人根本任务的重要性和紧迫性，并且要研究提出各学段学生发展核心素养体系，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践。我们物理学科的核心素养是学生在接受高中物理教育过程中逐步形成的，适应个人终身发展和社会发展所需要的关键能力、必备品格、价值观念等方面的表现，是学生通过物理学科集中体现的带有物理特征的品质，有模型构建、科学推理、科学论证、质疑创新等品质。

随着上海市新高考改革的推进，课堂教学越来越注重培育学生的核心素养，提升深度学习的能力。深度学习是一种积极主动的学习方式，是指在理解的基础上，学习者批判性地学习新思想和新知识，将它们与原有的认知结构相融合，将众多思想相互关联，将已有的知识迁移到新的情境中去，做出决策并解决问题的学习。接下来笔者以高一上科版教材第一章G节自由落体运动为例进行深度学习的实践研究。

一、情景引入，提高学生解决问题的能力

对于创设情景在学生学习中的作用，德国一位学者有过一句精辟的比喻：将15克盐放在你的面前，无论如何你难以下咽。但当将15克盐放入一碗美味可口的汤中，你早就在享用佳肴时，将15克盐全部吸收了。情景之于知识，犹如汤之于盐。盐需溶入汤中，才能被吸收;知识需要溶入情景之中，才能显示出活力和美感。一个好的情景创设，犹如一座美丽的知识天桥，引导学生在美好的憧憬中进入知识的殿堂，開启探索的旅程。

【第一次试讲】我开了一堂《自由落体运动》的公开课，记得第一次试讲时，我创设了一个小游戏，比一比谁的反应快，请两位同学上台来，让他们手虎口的边沿与刻度尺的零刻度线对齐，当老师释放刻度尺时，学生要迅速抓住它，看看谁抓住尺的距离较短。试讲下来，课堂的氛围很好，学生的反应很积极，但是细想一下，情景引入的作用难道仅仅是激发学生的学习兴趣吗？不，还要体现深度学习的价值，还需紧紧围绕新知识的应用而展开。

【第二次修改】在我们教研员陈老师的指导下，我进行了第二次修改，将情景改为提出一个问题：你能测出你的反应时间吗？请学生推荐一位班级里反应最快的学生上台，同样让他来迅速抓住刻度尺，通过尺的下落，我们只能知道刻度尺下落的位移，但是不能知道具体的反应时间，怎么办呢？于是，我们提出了一个需要解决的实际问题，激发学生的思考，引出要研究的课题，自由落体运动。在这堂课拓展应用时，回到开头的情景，能否解决当时提出的实际问题，根据尺下落的位移，计算出同学的反应时间呢？从而引导学生来制作一把“多功能尺”，学以致用，启发学生将物理知识与生活实际紧密结合。而且，情景首尾呼应，利用新知识解决开头提出的实际问题，充分体现了情景的学习价值。

记得亚里士多德做过这样精辟的论述：“思维从惊讶开始”，学生的学习过程就是一个不断发现问题的动态过程，创设问题情景就是在教材内容和学生求知心理之间创造一种“不协调”，把学生引入与问题有关的情景中去。教学工作是一种特殊的艺术性活动，在教学实践中，我深深地体会到：创造有价值的情景能起到事半功倍的学习效果。

二、设计方案，提升学生深度学习的品质

在本堂课中，学生探究自由落体运动的性质是重点，通过提出假设——实验探究——得出结论这样的研究方法，让学生像一个小科学家一样开展科学研究，体验规律的获得过程，感受科学研究的严谨与奇妙。

看着同学们积极地思考，踊跃地提出各种实验方案，我很兴奋，这不就是我们深度学习课堂所期待学习的状态吗？

三、巧用实验，激发学生创新学习的思维

物理学是一门以实验为基础的科学。实验是物理教学的一个重要的组成部分，是提高学生学习兴趣，培养学生团结协作、创新能力的一个重要手段，在物理教学中占有极其重要的地位。

在这堂课中，我设计了多个实验来研究自由落体运动的性质。有利用DIS位移传感器来研究物体运动的速度与时间的规律，有利用自由落体仪来研究自由落体运动的位移随时间变化的规律，还有借助智能定位板来研究自由落体运动的图像。

自由落体仪是自己制作的创新实验。它能记录小球通过四段位移的时间，精确到毫秒，同时通过刻度尺能读出四个光电门离开释放点的位移，从而得到五组位移时间的数据，然后画出位移随时间变化的图像，学生可以把数据记录在我自己编写的excel软件中。经过测量输入数据后，学生会得到一张S-t图，但是图像是曲线，没法证明物体做匀加速直线运动，怎么办呢？用化曲为直的思想，画出S-t²图，学生会发现得到一张正比例函数的图像，从而证明了自由落体运动是匀加速直线运动，通过拟合直线的斜率就能得到相应的加速度。

多个实验、从不同的角度都能来探究自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，学生在课堂中可以选择研究速度随时间变化规律，也可以自主选择探究位移随时间变化的规律，感兴趣的同学甚至可以两边都跑去做做，这样的设计尊重学生探究的个性化，充分发挥学生的自主性，激发他们的创新思维。

四、课堂生成，点燃学生敢于质疑的火花

学生在学习过程中展示出来的真实状态最能体现学生当时的学习情况，而生成资源的能否把握也体现了教师的教学技能。在捕捉这些课堂生成的时候，教师要注意快速判断生成资源的价值，然后做出相应的处理，即使不可能将所有的生成性资源都展示在学生面前，也要尽量发现有价值的生成，让课堂教学因为细节而闪亮，而富有生命力！

可见，及时地抓住课堂的生成资源，能提升课堂教学的效果，及时解决学生在学习过程中出现的问题，提高课堂教学的效能。生成资源是课堂中师生共同智慧的结晶，如何把握课堂的生成资源，让学生敢于质疑、勇于质疑、乐于质疑，需要我们在实践中不断反思、不断总结。

在深度学习的课堂中，我们将不断探索、不断总结、不断前行！