高中物理实验教学中实行深度学习的策略分析

黄皖皖

摘 要： 物理是高中时期的重要学科，更是一门基础学科，对于学生的要求，包括但不限于創新能力、理性思维、逻辑思维、探究能力等，对学生的综合素养要求十分严格。在高中物理教学中，作为物理课程的重要组成部分，实验是不可或缺的一个组成部分，对于加深学生的学习印象、深化学生的物理思维意义重大。基于此，本文就结合深度学习以及人教版高中物理教材内容，来具体谈谈如何更好地促进高中生的深度学习发展。

关键词：物理实验;深度学习;核心素养

一、深度学习概述

结合布鲁姆教育目标分类法，可以发现，他将教育目标分为三个领域：认知领域、情感领域、动作技能领域。认知领域又进一步划分为六个阶段：知道→领会→应用→分析→综合→评价。结合物理学习来看，知道就是了解相关物理概念、定律、公式等。领会就是能够解释、推定一些定理、公式等，初步理解物理定理等的原理。应用就是学生能够在实际物理问题中，利用所学的物理知识，解决问题。分析是指能够对知识点进行分解剖析，理解各个概念之间的关系、结构等，能够将复杂的物理定律或公式进行拆解重组。综合是在分析的基础上，以良好的物理知识积累和深刻的物理知识运用能力，来创造性地解决一些实际问题。评价是认识领域中的目标，是结合物理学习和综合应用，而实现对物理事物的本质的分析判断等的过程，是一种符合物理规律的推断。

深度学习，就要求物理教学要不断地深入，从知道层次，逐层深入，领会物理基本原理结构，应用基本公式定律，分析物理本质，综合提高物理素养，达成良好的物理教学评价。在教师的引导下，学生能够从认知理解的层面不断提高，能够实现逐层深入的学习，在不断深化的学习过程中，实现对知识的迁移和应用，在创新与探究的过程中，实现深度学习的目标，提高综合能力与素养。

二、 深度学习下的高中物理实验教学设计方法

1、引领学生自我导向的学习

在高中物理教学中，学生的学习也不再像过去一样，依靠于教师的督促和管理，更重要的是要培养高中生自主学习意识和能力。对于高中生而言，“自我导向学习”，是一项非常重要的教学策略，在教师的引导下，学生能够逐渐实现自我规划、自主学习、自主管理、自主反思、自主提升，从而在自主能力的支持下，逐渐实现自主提高。自我导向学习的核心要素要学生要明确学习目标，理解学习内容，并能够实现对目标和内容的理解、整合、掌握与反思。综合来看，自我导向学习更重视学生的“自我”，重视学生对自己的学习过程、策略方法等进行自主掌控，对学习效果等进行自主评价。

综合人教版高中物理教材来看，其内容主要分为两大部分，力学和电学。教师可以从力学实验教学的角度，来渗透关于“自我导向学习”的模式的培养。在实验教学中，教师带领着学生，一起展开力学实验设计与操作，在教师的指导下，引导学生分析力学实验的共同点，以及相关细节知识点，如纸带的应用，测算瞬时速度或者判定物体运动状态……例如，以人教版必修二“实验：探究功与速度变化的关系”一节的时候，教师就可以引导学生开展相关速度变化实验，引导学生理解“用橡皮筋做的功”和“小车合力做的功”，并在实验过程中，不妨引导学生自主展开思考探讨活动，研究“加速度与力、质量的关系”，思考如何消除摩擦力的影响……借助于知识迁移和交流探讨，能够有效的促使学生在问题的引导下，逐步开展思维活动和合作探讨活动，促使学生在寻找解决问题的方法的过程中，达到对试验过程中所涉及的知识点的更深层次的理解，达成深度学习的目标。

2、引导学生问题导向的学习

对于学生来说，利用问题作为学习导向策略，是一种非常有效的驱动学生进行深入学习的方式方法。对于物理教学而言，这个“问题”，是学习过程的出发点，也是是组织学习活动的核心与目标方向，物理教学，更强调“问题”与知识的结合，以及在“问题”中渗透关于思维品质、学科能力等方面的元素，实现物理核心素养的培养要求。对此，在物理教学中，教师需要更关注物理教学问题的设计，结合新知识，以及实验教学的流程、环节、知识点等，以问题为焦点，由浅入深，循序渐进，逐步深入，促进学生开展问题分析、理解、思考、探讨、交流、探究等深入学习，使课堂教学更加深刻，将学生带入到深度学习的状态。

例如“探究加速度与力、质量的关系”实验，是对牛顿第二定律得出的一个铺垫。该实验也是一个比较难的实验，细节非常多，如“为什么要补偿摩擦力？”“为什么小车的质量要远远大于槽码的质量”等等。在教学过程中，教师可设计一系列的问题链，引导学生自己设计实验。笔者在讲授实验设计方案时，设计了如下的问题链。

问1：实验室可如何测小车质量？

问2：如何让小车受力？如何测力？

问3：如何测加速度？

问4：根据以上请同学们画出简易的实验装置图。

问5：绳拉小车的力是小车受到的合外力吗？

问6：如何让绳拉小车的力变成小车的合外力呢？

问7：能做到绝对光滑吗？

问8：那该怎么办呢？（提示：不提供拉力，怎么让小车在长木板上滑动呢？）

问9：阻力补偿法补偿了哪些阻力？

问10：补偿方法是什么？

问11：如何判断小车拖着纸带从长木板上下滑时是匀速直线运动？

问12：补偿阻力完成后，槽码的重力就等于绳子小车的拉力了吗？

用这样的问题链引导学生，让学生讨论、交流、思考，最终设计出完整的可行的实验方案，将被动得知的过程变为了主动求知，引领学生在问题的探究中逐步发现力学实验的奥秘。

3、组织学生开展探究学习

高中物理教学中很多内容都是与我们的显示生活密切相关的，不管是力学还是电学，其都是与我们的生活密切相关的。因此，在高中物理实验教学中，教师必须要关注生活化元素的开发和利用，在物理教学探究理解教学的过程中，适当的融入部分生活化案例元素，引导学生在实验教学中，展开头脑风暴，拓展物理思维，提高思维活力，并在实验探究过程中，发现物理与生活的许多关联，并在探究学习的过程中，感受到物理学科的深层次的吸引力与魅力。

例如，在学习“重力加速度”等之后，教师可以引导学生结合当地条件，开展实践活动：“测定当地重力加速度”。再明确实验教学任务和目标之后，教师可以适当放手，让学生自主去思考如何开展实验，包括如何准备材料等，让学生自主展开实验的流程设计、材料准备、实验操作、猜想验证、总结反思等环节，用开放性的问题，激发学生的探究欲望，促使学生充分发挥自己的学习主动性，开发自己的物理潜能，获得更深刻的物理学习感知。学生也在探究过程中，找到了多种方法，如悬挂法、自由落体法等，方案五花八门，过程也不尽相同，结果也不一，让学生大胆的猜测，大胆的实践探索……通过探究性实验学习实，学生对于重力加速度的感知会更加深刻，更加全面和深刻的理解，对学生的深度学习有非常大的帮助。

三、结语

总而言之，高中生的学习，必须要从思想到行为，全面实现更新，要更加主动，更加全面，更加深入，在教师的带领下，深入基础知识内部，不断钻研探究，提高整体的学习能力与素养，落实核心素养培养目标。

参考文献：

[1]黄艺雯， 宋善炎， 张瑜. 在高中物理课堂教学中促进学生深度学习策略探究——以"匀变速直线运动位移和时间的关系"为例[J]. 广西教育， 2021（2）：3.

[2]费良军. 深度学习下高中物理实验教学中培养学生——探究能力的有效性策略研究[J]. 课程教育研究：学法教法研究， 2019（21）：1.