深度学习视域下高中物理教学策略探讨

潘喜城

摘要：高中物理是一门逻辑性和综合性较强的基础课程，而深度学习是基于深度理解侧重提高学生高阶思维为目标的学习方式，有利于提升学生思维能力，发展学生物理核心素养。因此，促进学生的深度学习具有重要的现实意义。本文从创设深度学习的情境促进学生对知识的深度理解、开展多样化的学习方式促进学生对知识的深度获取和加工、任务驱动学习促进学生高阶思维发展、依托思维导图构建知识体系、基于生活实际提升学生的迁移应用能力、重视持续性评价促进学生深度思考六方面探讨深度学习视域下高中物理教学策略。

关键词：深度学习;高中物理;教学策略;高阶思维

中图分类号：G4 文献标识码：A

一、深度学习的内涵和教学特征

深度学习是一种基于理解的学习，指学习者以高阶思维的发展和实际问题的解决为目标，以整合的知识为内容，积极主动地、批判地学习新知识和思想，并将它们融入原有的认知结构中，且能将已有的知識迁移到新的情境中的学习 [1]。与浅层学习相比，深度学习具有突出学生的主体地位、注重理解与批判、重视知识的迁移与应用、获得发展的有意义学习过程等特征。深度学习与浅层学习的区别如表1所示。

二、高中物理教学开展深度学习的必要性

1.深度学习是促进学生物理核心素养发展的有效途径

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学习逐步形成正确的价值观、必备品格和关键能力[2]。学科核心素养表明物理教学不仅要向学生传授基础物理知识，更要注重体现物理学科的本质，提升学生的科学思维、科学探究等能力，为学生的终身发展奠定基础[2]。而提升学生的物理核心素养，需要教师优化教学模式提高学生的学习思维。在深度学习过程中，围绕具有挑战性的学习主题，教师通过精心设计为创设学生积极参与、乐于探究、善于实验、勤于思考的学习情境，能够促进学生获得物理核心知识，帮助学生深入理解物理学科本质和高阶思维的发展，从而发展学生物理核心素养。由此可见，深度学习是促进学生物理核心素养发展的有效途径。

2.深度学习是提高教学质量的有效措施

高中物理是一门逻辑性和综合性较强的基础课程。许多学生在学习高中物理有这样的体会：上课能听懂，但课后不会做题。归其原因，是因为课堂讲解过于肤浅，课堂学习停留在浅层学习层面，学生对所学的知识没有真正理解，形成的是断裂和脱离生活情境的知识片段，难于运用所学知识举一反三解决新的问题。教学不仅是让学生获得知识，更重要是培养学生的学科思维。深度学习是基于深度理解以解决实际问题和发展高阶思维为目标的学习方式，为了提高教学有效性，教师需要精心设计基于深度学习的教学活动，增强课堂趣味性，善于激发学生思考，能让学生积极主动参与其中并获得学习思维的发展，由此可见，深度学习是提高教学质量的有效措施。

三、深度学习视域下高中物理的教学策略

1.创设深度学习的情境，促进学生对知识的深度理解

物理概念的建立需要创设情境，物理规律的探究需要创设问题情境，应用物理知识解决具体问题应结合具体的实际情境[2]。真实情境的创设，不仅可以激发学生的求知欲和内在学习动力，而且可以促进学生对知识的深度理解。例如，在 “自感”的教学中，教师可以引入“千人震”实验。将一节电动势为1.5V的新干电池、镇流器和开关串联成一个回路，请几位学生手拉手连成一排后与镇流器并联，当开关由闭合到断开时，连成一排的学生因触电全身抖动一下。创设真实的体验情景，让学生身临其境感受断电自感，从而使学生对自感有深刻的理解。

2.开展多样化的学习方式，促进学生对知识的深度获取和加工

（1）合作学习：合作式学习是深度学习提倡的学习方式。在合作学习中，教师可以根据学生的特点和专长承担不同的任务。这样不仅可以充分调动学生的学习积极性，还可以提升学生的沟通交流和团队协作能力。学生在交流过程中经过思维的碰撞和思辨，加深对知识的理解。

（2）实验探究。实验探究式学习，一方面可以通过实验把抽象的物理概念和规律生动形象呈现出来;另一方面学生亲身经历实验的探究过程，动手能力和解决实际能力得以提升。例如，楞次定律是一个非常抽象难懂的概念，教师可以引导学生体验楞次定律的探究过程，从而使学生深刻理解楞次定律。

（3）混合式学习。混合式学习是在线学习和面对面学习的混合。现代科技信息技术和课堂教学的有机融合，不仅克服了空间上与时间上对开展深度学习活动的限制，还能够实现传统实验室条件下无法完成的实验教学过程，为深度学习提供了更高效的学习方式。例如，光电效应实验规律和遏止电压概念十分抽象难懂，又无法在传统实验室中通过实验探究，如果采用传统的教学方式，学生难以理解。因此，教师可以借助NB物理实验室，引导学生一起探究光电效应规律和遏止电压。NB物理实验室，既可以放慢实验过程，保留实验现象，也可以将看不见摸不着的物理微观实验可视化和数据化，有助于学生观察实验现象，帮助学生从宏观和微观的角度理解光电效应规律和遏止电压概念，从而促进学生对知识的深度掌握。

3.任务驱动学习，促进学生高阶思维发展

任务驱动式学习强调教师要根据学生的实际情况创设真实的任务情境，围绕学习内容精心设计一系列有层次和有挑战性的任务，让学生有解决实际问题的体验[3]。例如，在“楞次定律”教学中，教师可以把学生分成几个学习小组，给每个学习小组提供实验器材：干电池、电流计、螺线管和条形磁铁各一个，导线若干。然后提出学习任务“如何理解楞次定律？”并把学习任务分成一系列子任务，让学生通过完成学习任务深刻地理解楞次定律。

任务1：通过观察条形磁铁插入和拔出螺线管时电流计的偏转方向，小组讨论影响感应电流方向的因素有哪些。

任务2：怎样设计实验探究这些因素与感应电流方向的关系，小组协作探究。

任务3：小组交流讨论如何用简洁的语言总结感应电流的磁场方向与原磁场方向、磁通量之间的关系。

任务4：怎样理解楞次定律中阻碍的含义：谁阻碍谁？阻碍什么？如何阻碍？

任务5：能否从其它角度理解楞次定律。

在层层递进的学习任务驱动下，学生积极思考和交流探讨，亲身经历楞次定律的获取过程，促进学生对楞次定律的深度理解和高阶思维的发展。

4.依托思维导图，构建知识体系

思维导图可以将孤立零散的知识片段整合并建构成知识体系。学生应用思维导图对知识进行梳理整合，不仅方便记忆，而且可以提升自己的知识整合能力和思维能力。例如，学生学完电磁感应，教师可以引导学生手绘的思维导图（如图1）对电磁感应的相关知识进行归纳总结，并建立知识体系。学生通过绘制电磁感应的思维导图，加深对电磁感应的整体理解，进而提升自己的深度学习能力。

5.基于生活实际，提升学生的迁移应用能力

物理源于生活又运用于生活。在教学中联系生活实际，不仅可以激发学生的求知欲，还可以提升学生的实践能力和创新能力。例如，教师以学生朝夕相处的智能手机为实例，抛出问题：“智能手机屏幕为什么电容屏能逐步取代电阻屏？”很多学生很快异口同声回应：“电容屏触感灵敏好用。”但是大部分学生不懂电容屏的工作原理，由此教师继续提问让学生说出熟悉的手机内置的传感器，学生争先恐后回应有温度传感器、光线传感器、距离传感器、重力传感器、加速度传感器、磁场传感器、旋转矢量感应器等。教师结合学生生活息息相关的例子，能够充分调动学生的学习积极性。

又如，在电磁感应教学中，教师可以联系手机无线充电，让学生思考为什么充电板和手机没电有导线连接却能给手机充电？虽然学生经常用无线充电器给手机充电，但很多学生不知道充电原理，很想明白其中的原理。因此，问题一起提出，能够极大激发学生的学习兴趣。通过联系生活实际，能够提高课堂气氛，调动学生学习的积极性，加深学生对知识的深入理解，有助于提升学生的迁移应用能力。因此，在平时的课程设计中教师要贴合身边实例，而且是学生熟悉的热点，这样能够激发学生的求知欲。

6.重視持续性评价，促进学生深度思考

持续性评价可以激发学生的内在学习动机，因此，在教学过程中，教师要实施持续性评价，随时关注学生学习情况和学习目标的达成情况，并及时给予学生肯定性的评价，从而增强学生学习的信心。另外，教师还要引导学生进行自我评价，让学生评价和反思自己的学习过程和结果，从而优化学习方法，促使学习不断深入。例如，在“探究安培力”的教学中，为了充分关注学生的学习情况和思维活动，帮助学生深度理解安培力，教师可以设计相应的学习活动，并制定具体和易操作的评价要点（如表2）。

四、结束语

深度学习的实现，需要教遵循学生的学习规律，重视学习环境，多维解读知识，从而创设出以学生为主体、以情境为基础、以问题为导出、学生高度参与、学生切身体验的教学环境。在这样的教学环境中，通过让学生亲身体验、自主探究、高度参与讨论、自我评价等方式，提高学生学习的积极性，增进学生对学习的获得感，促进学生的思维能力的发展，从而提升学生高中物理核心素养。

参考文献

[1]安富海.促进深度学习的课堂教学策略研究[J].课程·教材·教法，2014（11）：57-62.

[2]中华人民共和国教育部.物理课程标准[S].北京：人民教育出版社，2020：4-5.

[3]龙前梅.基于深度学习的高中物理教学策略研究——以“电磁学”为例[D].汉中：陕西理工大学，2020：56-57.

[4]水江丽.深度学习视域下的课堂活动设计与思考——以人教版“磁现象 磁场”教学为例[J].中学物理教学参考，2021：32-33.

[5]许冬艳.基于深度学习的物理教学策略[J].中学教学参考，2021：44-45.

[6]薛贵.基于深度学习的高中物理新授课的教学设计研究[D].聊城：聊城大学，2019：6-7.