基于深度学习的高中物理概念教学

福建省光泽第一中学 罗晓兰

深度学习是学生主体在教师的指导下，针对特定的学习问题或主题，经过全面参与、体验成功、获得发展而实现有意义学习的过程。教师优化应用有效教学策略，创新实施物理概念教学，有助于引导学生深入探究，在理解和掌握物理概念的基础上形成批判学习概念，重构知识体系，进一步提高物理学习能力和学习效益。

一、物理概念教学的基本内涵

物理概念是对物理知识和物理现象的高度抽象和概括，是探索思考各种物理问题的基础。在高中物理教学中，许多物理学科知识的学习是从概念开始，掌握概念的程度是检验学生是否真正学好物理的重要标准。学生对物理概念的认识、理解和掌握，必须经过逐步发展的复杂认知过程，只有通过不断观察、深入研究、抽象思维的学习过程与理解概念的建立过程，认清概念所根据的事实，才能促进学生形成正确的物理概念。

二、优化高中物理概念教学的重要性

（一）助力学生掌握物理知识

教师优化物理概念教学，将概念贯穿于分析问题、解决问题的过程中，引导学生细致了解和把握各种概念，有助于促进学生更好地学习和掌握物理基础知识、公式和定律，探究各种概念之间的有机联系和深刻含义，提高概念学习效率，在探索学习中不断获得进步和发展。

（二）提升物理课堂教学实效

优化高中物理概念教学，引领学生由表及里地揭示各种物理现象的本质，深刻把握物理学科概念，有助于学生做到知其然，而且知其所以然，持续激起学生探索学习物理的积极性。这有利于学生学会巧学物理概念，灵活识记物理概念，提升物理概念的理解和应用效度，促使学生形成科学的物理观。

（三）深化培育学生物理素能

优化物理概念教学能使学生学会捕捉各种物理现象，巧借科学的物理学习方法，运用所学的概念和知识深入探究物理规律，开展比较分析、抽象概括，促进格物致理，主动解释、尝试解决现实物理问题，锻炼物理逻辑思维，从而有效培育学生的物理综合能力和素养。

三、促进深度学习的高中物理概念教学策略

（一）创设多样情境，引入概念激发学趣

促进深度学习的课堂首先应是有趣的课堂，导入概念是高中物理课堂教学的首要环节和重要起始点。物理课中引入概念的方法可以灵活多样，教师要紧密结合课堂教学实际情况来选取最适宜的方法，灵活设计多样丰富的概念教学情境，才能更顺利地激发学生探究学习概念的兴趣，形成最佳的课堂教学效果。

在概念教学中，教师可以利用生活实例、物理故事、物理问题、物理实验等来设计情境，巧妙引入物理概念，有效吸引学生的学习注意力和兴趣。例如，在教学“惯性”概念时，教师先鼓励学生认真回忆生活中常见的雪天路滑易摔倒、刹车时总会滑行一段距离等实际生活现象来创设引入情境，顺利引领学生融入解释学习概念。在“电磁感应”概念教学时，可以先通过展述“安培‘坐’失良机”“科拉顿‘跑’失良机”等精彩的物理小故事，增加探究学习物理概念的亲近感，激发学生探究概念的兴趣与热情。又如，在“加速度”“匀变速直线运动”“力的合成”等概念教学中，这些物理概念仅凭生活经验和直观想象比较难以完全把握，需要通过设计还原和再现实验的情境来引入概念教学，促使学生更好地理解和掌握概念的内在含义和具体应用。

（二）解析逻辑程序，把握概念过程和方法

促进深度学习的课堂应是有序的课堂，高中物理新课程标准突出强调，教师在讲解物理学科概念和知识时，尤其要突出概念教学的过程和方法，重视在概念结论推演中指导学生掌握获取概念的过程和方法。优化物理概念教学，有利于激励学生遵照课堂教学逻辑程序，助力学生主动探索学习，有效把握概念的过程和方法，有序推进概念学习。

例如，在教学“电势差”概念前，教师先让学生重温“重力场的高度”“高度差”和“重力势能”等概念及其产生和应用的具体方法，接着引导学生探析电流与电压的关系，应用逻辑思维实施类比、分析、概括和抽象，进而再适时引入“电势差”概念，探讨得出概念结论。这种层层递进、形象生动的教学，能使学生更好地理解概念过程和方法。又如，在“简谐振动”概念教学中，教师可以先通过列举生活中的实际典例来引入“振动”这一概念，然后向学生现场演示“振动实验”，在实验中及时启发学生把握“一般振动”的物理特征，从而引出“弹簧振动”概念，并结合实验做好对比分析，概括出两种不同振动的差异之处。最后，借助多媒体设备来展播弹簧振子的频闪照片和运动图像，顺利点明“简谐振动”概念。可见，按照物理课堂教学逻辑顺序，沿着概念的演示学习过程，能使学生在解析学习过程中逐层推进，把握建立和形成概念的过程和方法。

（三）巧借实验验证，促进概念理解和记忆

促进深度学习的课堂应是有效的课堂，物理概念教学是基于各种客观事实开展的教学，特别要结合物理含义、定义式、决定式、单位等内容对概念进行探究和对比分析。结合具体典型的事物、案例或实验，帮助学生澄清模糊的学习认知，把握物理现象的本质，从而加深对概念的理解，揭示物理概念多样化的特征和多重属性，实现有效学习。

在概念教学中，教师可以利用实验等直观教学手段，引导学生联系生活实际参与实验观察，探索事物现象，从而逐渐创建概念模型。例如，在“电阻”概念教学中，学生对电阻的定义式R=U/I存在学习困难，于是教师恰当利用实验进行验证：当电压U恒定时，如果R增大，I将减小，进而理解R这一物理量可以表示导体对电流阻碍作用的大小，验证得出导体的电阻根本上是由导体的性质决定的。这样学生顺利理解了电阻的定义式，把握了电阻概念的本质。又如，在“向心加速度”概念教学中，许多学生对向心加速度的物理意义理解不到位，于是教师指导学生深入分析向心加速度的特点，利用实验验证促使学生理解其物理意义，从而清晰把握向心加速度与线速度方向相互垂直的关系，为更好地区分物体做曲线运动和直线运动奠定了认知基础。

（四）注重拓展运用，提升概念学习素能

促进深度学习的课堂还应是有益的课堂，是学生综合能力和素养获得有益发展的课堂。在概念教学中，教师要加强概念的拓展运用，有针对性地创新设计典例探究、随堂测练、家庭作业等拓展学习概念的好方法，积极引领学生在不断实践行动中丰富新知识，领悟物理概念，并学会运用所学的概念去探究分析和解决生活实践中的各种物理问题。

拓展运用是优化提升物理概念教学的必然要求，一方面，由于物理概念具有发展性特征，在现代社会和科学技术不断发展的背景下，许多物理概念随着时代发展持续更新，还有未被人类完全掌握的概念也会逐步得以认识，所以实施拓展运用、优化概念教学尤为必要。例如，在“核力”概念教学中，对核力的本质，当前科学界尚未有明确的定义，可以适当向学生推介当下物理科学研究发展的现状和取得的最新成果，增进学生对物理概念的认知。另一方面，由于物理概念具有时效性、局限性特征，增进高中生对物理概念的认识和理解，紧扣高中学生的实际认知能力和实践水平，指引他们在实践运用活动中拓展概念学习的深度和广度，坚持学以致用，才能更加深入地掌握物理概念。例如，在“力”概念教学中，高中学段更进一步融合了重力、弹力、摩擦力、万有引力、分子力、电场力、磁场力、核力等丰富概念，极大地拓展了高中生对力学知识的认知和理解，巩固了概念学习成果，能使学生形成更富有条理、更加系统、更具逻辑的概念知识体系。

教学有法，而无定法，贵在得法，物理概念教学也要讲求教学艺术和智慧。探索学习物理概念的过程就是学生主动建构知识、增进概念认知并逐步发展的过程。因此，教师要不断创新教学思路，提高概念课堂教学效果，构建有趣、有序、有效、有益的物理课堂，增强学生的学习体验感和成就感，激励学生日益成长为基础知识扎实、学习经验丰富、富有批判学习精神和创造学习能力的新时代高中生。