基于深度学习的高中物理教学路径探索

司红旺

摘  要：随着时代的发展，社会对人才有了更多的需求，对教师的教学也提出了更高的要求。在课堂中教师不仅仅要单纯地把知识传授给学生，还要积极引导学生进行深度学习，使学生能够更深层次地理解和掌握知识，这将有助于更好地培养学生的学习能力、思维能力，增强他们分析、解决问题的能力，也能更好地提高学生的综合素质，为将来更好地服务于社会奠定坚实的基础。基于此，教师在教学中可以采用深度学习的教学方式，以更好地挖掘学生的潜能，提升学生的思维能力，建构更加高效的物理课堂。

关键词：高中物理;深度学习;教学方式

高中物理知识复杂、难懂，对学生的学习要求明显高于初中阶段，这就对教师的教学提出了更高的要求。有时学生课上听懂了，做题时要么做错，要么没有思路，究其原因是学生知识掌握得浅显，缺乏对知识的深入挖掘，当然，也就难以形成较强的问题解决能力，无法学以致用。因此，教师要着眼于学生的全面发展，不断丰富教学方法，营造高阶学习环境。融入深度学习理念，注重学习活动的逻辑性、灵活性、创新性，引导学生“思维加工”，并结合综合评价手段，促使学生在教师的引导下，学习与构建知识、锻造思维、联结经验，最终实现学生高阶思维能力的有效培养与提升。

一、什么是深度学习

（一）深度学习的概念

深度学习是实现培养学生核心素养教学目标的重要手段，部分学者认为深度学习需建立在理解基础上，由学生进行主动、积极学习，运用批判性方式学习新思想与新知识，然后将其与原本认知结构结合，并将已有知识顺利迁移到全新情境中展开学习。深度学习需在教师指导下，学生将挑战性较强的问题作为重要学习内容，全身心投入学习，在挑战中获得成功体验，进而使整体学习更加有意义。对于深度学习，重点强调学生的情感、认知、态度的投入，需在此基础之上感受知识发生和发展的过程，掌握学习意义、核心以及本质。

（二）深度学习的重要性

学习兴趣对学习效果影响较大，当前学生在高中物理学习过程中，往往难以充分投入，出现这一情况的原因是受传统教学模式的影响，学生学习时参与度并不高。同时教师在设置教学目标时会与学生的学习特点与认知规律有所差异，未能实现针对性指导，进而学生学习未获得明显学习效果。深度学习的实施，能够使学生形成批判性思维，对问题进行深入、科学的理性思考，实现学习能力的不断提升，有效解决问题。高中物理以实验为基础，系统性和综合性特点明显，因此教学中应重视实践与理论的结合，注重培养学生思维能力，强化学生对知识的理解与把握。高中物理特点表明开展深度学习十分必要。

二、深度学习激活高中物理教学的有效策略

（一）基于知识主体，创设教学情境

深度學习要求学生在学习内容方面进行知识结构化、功能化。这需要教师深度落实学科思维方法和核心素养。教学实践中，教师要基于知识主体，筛选出逻辑递进关系紧密、贴近生活实际的教学素材，通过创设教学情境，引导学生通过直觉思维生成和比较思维递进，体会知识、发现知识。同时，教师要引导学生运用多样化方式进行学习与反思，以此深化学生体验，实现“多元教导”、延伸学生思维逻辑性，促使学生思维向综合性高阶思维发展。具体教学情境设计如下：1. 启发式讲解：生活中存在许多物理知识，并且知识与知识之间存在内在联系。例如，车辙是为增加摩擦力，鞋底纹路也是为增加摩擦力。2. 提出情境问题如军事演习中，主战坦克进行急刹车操作。已知刹车性能是主战坦克机动能力的一项重要指标，那么刹车性能与摩擦力之间存在怎样关系？除摩擦力外，还应用到了什么物理原理？通过生活化情境问题的提出，学生可以更好地将物理知识与生活知识相联系，在提高学生学习兴趣的基础上，引导学生深度思考，有效延伸学生逻辑思维，为学生物理高阶思维能力提升及物理学科核心素养培养奠定基础。

（二）基于逻辑网络，巧设实验活动

物理学科思维包括表述性思维、逻辑性思维和工具性思维。其中，逻辑性思维是物理高阶思维能力的鲜明特征。教学实践中，教师要基于逻辑网络，巧设实验活动，引导并促进学生将思维过程中的闪光点进行提炼，使学生构筑逻辑，内生创新动力。同时，教师要对学生思维进行网格化、结构化处理，以培育学生变形思维。另外，教师要以学生综合思维、创新思维能力培养为核心，以小组合作探究学习为手段，以学生已学知识为起点建立新知识的固定点，让学生在充分的操作、探究和总结中进行创新，最终达到学生物理学科核心素养与高阶思维能力提升的目的。如在电学教学中，可设计具体实验活动如下：实验活动一：在“用电场线描述空间的场强”教学中，教师要结合空间电场强度分布的具体特征，通过引入“电场线”这一辅助思维工具，帮助学生建立高阶思维模式。随后，让学生进行具体实验操作，并进行总结。实验活动二：在讲解“电表的改装”时，教师可以设置探究实验方案，随后让学生在已学知识基础上，结合实验具体情况，进行总结。实验活动的设置可以有效利用实验问题启发学生思考，让学生通过实验现象看到本质，进而更全面、多层次地构筑学生物理知识体系，帮助学生在实验学习过程中提高物理高阶思维能力。

（三）合作学习，提升思维能力

现阶段的教育理念是：课堂是学生的，学生才是课堂的主体，教师起辅助作用。在高中物理课堂教学的过程中，为了引导学生对知识进行深度学习，教师可以采用提出问题的方式进行课堂教学，然后给出学生充分思考、交流的时间和空间，这样学生就会在问题的引导下积极动脑、自主学习，与同学进行深入合作学习、交流，这样不仅能够促进学生思维能力的提高，还能提升学生的合作意识，培养团队精神。如在教学《机械能守恒定律》一课时，教师可以带领学生进行深度学习，帮助学生对知识进行梳理，让学生通过深度学习更加准确地理解“功是能量转化的量度”，使学生能够深入细致地清楚与力做的功对应的是哪种能量发生了改变，同时也为了顺应现阶段的课堂——学生课堂学习主体需要，教师设计了一系列的问题，让学生在问题的引领下自主学习、讨论、交流。1. 物体的动能变化对应哪种力做功，它符合怎样的规律？并阐明动能变化的原因。2. 重力势能的变化与哪种力做功相对应用与物体受到的外力做功是否有关。还有哪个力做功与能量变化与重力势能相类似。3. 机械能的变化与哪种力做功相对应用遵从哪种规律？阐述机械能变化的原因。正是在学生各抒己见、自由发言的过程中，学生才一步步地深入到机械能守恒定律的本质中，对定律的认识有了更加准确、透彻的认知。教师尊重学生的课堂主体地位，把问题抛给了学生，同时也把课堂交给了学生，让学生在自由、平等的课堂环境下进行深度学习，使学生在讨论、交流的过程中，提升思维能力，培养合作精神，从而有效地提高课堂教学效果。

（四）知识串联式的教学

高中物理知识虽然在每个部分中都自成体系，但是其相互之间却是紧密联系的。在以往的教学中，教师无论是在初次学习还是考前复习时，都让学生熟练记忆各种分离的物理概念和公式，并没有使各种物理知识串联成一个整体，这就导致学生的学习只是留在浅层。因此，教师可以通过对知识的联系进行讲解，让学生系统地、整体地掌握物理知识。如高中物理必修二的各部分知识看似相互分离，实际上都是有关联的。为了达成学生深度学习的目标，教师可以在对教材知识的传授之前，给学生讲述整本书的大致框架。必修二整体是有关于曲线运动的物理知识，为了研究曲线运动，采取了化曲为直的研究方法，因此便开始对运动的合成和分解进行研究分析，其中平抛运动便是这样的研究实例。通过这样的知识串联，学生对即将要学习的知识有了一个大体的认识，从而在学习中也更有兴致，乐于投入更多的时间进行深层学习。同时，学生也明白了物理知识的关联性，在以后的学习中，会更加自主地运用系统性思维，将各部分的知识串联起来。

（五）设计系列问题，促成深度认知

在传统的课堂教学中，教师主宰着课堂，学生只能通过“听”来接受知识，显得很被动。新课程改革明确指出，学生是学习的主体，教师在教学中要激发学生的学习能动性，让学生产生参与课堂学习的积极性和主动性。在物理教学中，教师可以通过设计一系列问题，引领学生进行深度学习，促成学生对知识的深度认知，提高课堂教学效率。例如在教学“重力弹力”一课时，教师设计了一系列问题，让学生在问题的引领下进行深度学习，教师向学生提问：“按照效果可以把弹力分成哪几种？它们的方向是怎样的？你见过物体的形变吗？微小形变可以怎样实现放大？弹力就一定存在吗？它存在的条件是怎样的？怎样判断弹力是否存在？”这样，按照效果对弹力分类的问题、弹力方向问题很容易就解决了。而在列举物体形变时，很多学生提到弹簧的形变，但是在面对“微小形变可以怎样实现放大”这一问题时无法解答。经过大家的思考、讨论，有一位学生找来一个玻璃球，然后用力压桌面，发现玻璃球向手压的位置运动。教师对该生的做法给予了大力的表扬。在教师的鼓励下，又有学生提出可以把粉笔盒放在海绵上，这样能够明显看到海绵的形变，也就放大了桌面的形变。在讨论弹力产生的条件时，有学生认为接触就有弹力;有学生提出产生弹力需要有挤压。可见，学生在问题的引导下，对弹力有了更深层次的认知。教师尊重学生的主体地位，设计了一系列问题，让学生在问题的引导下进行深度学习，促进了学生的深度认知，发展了学生的思维，实现了课堂教学效益最大化。

（六）联系生活，培养深度学习兴趣

传统的物理课堂缺乏趣味性，导致不少学生厌倦物理学习。物理知识与人们的生活有着密切的联系，如果教师在课堂教学中能够把教学内容与生活实际进行联系，就能激发学生的学习热情，使学生积极主动地参与课堂学习，实现深度学习。例如在教学“闭合电路的欧姆定律”一课中的电动势与内、外电压的关系时，教师联系生活中的问题：“妈妈为了让两个孩子过一个愉快的周末，和孩子们商量做九个蛋挞。妈妈、哥哥和弟弟每人吃三个。按照这个分配，妈妈开始操作，一会儿就烤好了九个蛋挞。妈妈、哥哥和弟弟正准备吃，突然门铃响了，哥哥的两个同学来了，妈妈就把蛋挞重新分配了一下，哥哥、弟弟和哥哥的两个同学每人两个，妈妈吃一个。将其和电动势、内电压、外电压类比，即妈妈是电源，九个蛋挞是电动势。按照刚开始的分配方式：妈妈吃的蛋挞是电源内部分得的电压――内电压;哥哥和弟弟吃的蛋挞是外部电路分得的电压――外电压，那么，电动势就等于内外电压之和。当哥哥的同学到来后，虽然蛋挞的个数不变――九个，可分配方式发生了改变：妈妈只能吃一个，哥哥、弟弟和哥哥的两个同学每人吃两个，也就是说，当外电路发生变化时，内、外电压也会随着改变，但是电动势不变，即内外电压之和仍旧是不变的。”教师利用生活案例讲解物理知识，使得学生注意力集中，对电动势、内外电压的关系理解得更加透彻。教师采用联系生活的方式进行教学，使学生产生了足够的学习热情，在生活内容的引导下既有效培养了学生的学习兴趣，又加深了学生对知识的理解，使学生在愉悦的课堂氛围中完成了深度学习。

三、结语

深层学习是高素质、高水平学生所必备的重要学习能力，教师应该在教学活动中重视学生的自主探究能力和批判性思维的培养，不断改革自己的教学策略，通过生活化、问题化、串联化的教学活动，让学生掌握物理学科学习的各种策略，进而掌握深层学习的能力，并在以后的物理学科学习活动中，巧妙地运用这些学习策略，获得知识和能力的双重提高。

参考文献：

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（责任编辑：邹宇铭）