高中物理教学中促使学生开展深度学习的策略

吴爱俊

【摘要】深度学习是一种具有较强实用性和深度性特点的教学方法.高中物理教师开展深度学习教学活动能够有效培养学生的学科核心素养，使学生对物理知识进行更深层次的自主性探索与研究，对其产生科学的批判与质疑，从而真正理解物理知识的本质内涵，提高学生的多维思维能力、实践操作能力和知识应用能力.本文从深度学习视角出发，阐述高中物理教师通过设计梯度问题、开展实验活动、引发质疑反思、科学串联知识等教学活动，引发学生对物理知识的深度思考，使学生掌握学科知识的深层内涵，提高学生物理学科综合素养的具体教学策略.

【关键词】高中物理；深度学习；课堂教学

深度学习与浅层学习在学习目标和学习结果上有着本质上的区别.深度学习更加注重对学生进行学科综合素养的培养，这意味着高中物理教师不能只要求学生学会表面上的物理知识，还要引导他们对知识的深层原理和逻辑内涵进行探究与理解.同时，要培养学生自主探究能力和科学质疑能力，要利用深层次探究活动启发他们的多维思维，使其能够灵活运用各种思维对物理知识进行深度研究，在反思与评价过程中形成正确的物理观念，从而使学生真正形成较强的物理学科素养.

1 深度学习概述

1.1 深度学习的含义

深度学习的本质目标是让学生通过对知识进行自主探究、深度思考、质疑分析等方式形成有效的知识积累，并促进学生实现深层次的认知发展.对此，高中物理教师在开展深度学习活动时，需要对学生进行有效引导，要让他们自觉对物理原理、学科概念、物理现象等内容进行深入探索与研究，同时，能够用批判性思维对相关理论知识进行分析与验证，从而真正理解物理知识的本质内涵.另外，教师还需要引导学生对所学知识进行科学的梳理与整合，将新旧知识融合成一个更加完整的、系统的物理认知架构体系，并借此加深他们对物理知识的理解与记忆.

1.2 深度学习的特点

深层学习具有批判性、系统性、融合性三个主要特点.批判性指的是学生需要对知识进行深层次理解，要探索出物理原理或物理概念的本质内涵，能够用批判性思维对相关信息提出合理的问题，并在问题解决过程中实现透彻地理解.系统性指的是学生通过深度学习能够真正认识到各知识点之间的内在关联，能够将新学知识合理纳入到原有的物理知识架构体系之中，从而形成一个更加系统的学科知识认知体系.融合性指的是在深度学习过程中，学生需要逐渐形成较强的迁移思维、发散思维、联想思维、质疑思维等多维思维能力，并通过对物理知识的深度化分析和实践体验.实现有效的知识迁移，从而真正提高理论应用水平和技能实操水平，在提升问题解决能力的同时，实现知识间的深度融合.

2 在高中物理课程中实施深度学习教学的具体策略

2.1 巧设递进探究问题

物理教师为了启发学生的多维思维，让他们能够对学科知识进行逐层深入地探究与分析，可以开展递进问题解析活动.在深度学习视域下，学生不能再对教师所讲的物理公式或物理理论进行盲目的死记硬背，而是要主动探索学科公式背后的逻辑原理，探寻物理理论背后的本质内涵，同时，能够形成客观且科学的个性化理解.而为了达到这一教学目标，物理教师需要结合单元知识点设计逐层递进式探究性问题，以此来满足学生螺旋式上升的思维发展特点，提高他们多维思维灵活运用的能力.同时，使学生在问题解析过程中加深对物理理论的深层理解，从而实现有效的深度学习［1］.

例如  以“重力与弹力”课程为例，在探索重力学知识时，教师可以先用学生熟悉的物理现象提出一个基础性问题，如：重力是由地球自带的引力而使物体所受到的一种力，那么在地球上，重力的施力物体和受力物体分别是什么？这个问题的答案显而易见“地球是施力物体，而重物是受力物体.”然后，教师再做一个简单的物理实验，即：在手提弹簧测力计下方挂一个钩码，沿着竖直方向做上下提拉运动，观察在不同提拉力度下弹簧测力计的数值变化情况.在观察此项实验过程中，学生需要思考：为什么重力的大小能够通过弹簧测力计进行测量？如何正确使用弹簧测力计测量重力？不同运动情境下的弹簧测力计数值分别代表什么？通过对上述问题进行深入分析与解答，学生可以知道：当物体处于静止状态时，弹簧测力计上的拉力数值等于物体的重力.而当物体处于运动状态时，其重力的大小则与物体本身的质量和重力加速度相关.之后，教师再展示一幅不规则物体的图片，鼓励学生结合教材知识点和自身的生活经验找出这个物体的重心.这个问题具有一定的解析难度，对此，教师可以指导学生使用悬挂法进行操作实验，从而帮助他们快速找到科学的解题方法，找出问题的答案.

教师通过设计难度逐层递进的探究性问题，不仅可以帮助学生对物理知识实现逐步深入地研究与理解，还能通过连环追问启发他们的联想思维、发散思维和逻辑思维，使其在深度思考过程中认识到物理知识点之间的逻辑关系，找出其中所包含的物理规律，从而提升其物理深度学习的效率与效果.

2.2 科学优化实验活动

在深度学习活动中，教师还可以设计理论类物理实验和生活化物理实验，让学生在实践动手操作过程中加深对物理知识的深层理解，了解物理理论或物理原理的实际作用及应用方法，进而真正提高学生知识运用能力与实践操作能力.同时，也借此提升学生知识融合的水平，提升其现实问题自主解决的效率与质量［2］.

例如 以“探究平抛运动的特点”课程为例，教师可以开展理论类物理实验，让学生使用学校提供个实验器材进行小球竖直方向抛出实验和小球水平方向拋出实验.在实验过程中，学生需要按照文字提示正确摆放各实验器材的位置，并依据规范的实践方案进行具体操作.比如，在竖直方向抛球实验中，学生先把A、B两个小球摆放在相同高度的平台上，并且，让两个小球在同一时间做落地运动，其中A球需要从水平方向抛出，做平抛运动；B球垂直落地，做自由落体运动.然后，再多次改变两个小球的高度和受击打力度，记录每一次实验的结果，并通过分析结果得出最终结论.学生通过参与此项实验活动，能够直观看到物体不同运动轨迹下的落地情况，从而进一步加深对平抛运动特点的理解与掌握.

教师通过开展生活化物理实验活动，不仅可以使学生充分认识到物理知识与现实生活之间的关联，提升学生知识应用的意识，还能借此锻炼其物理技能实践操作的水平，使学生真正掌握运用物理知识解决现实问题的正确方法，从而提高其知识运用的能力.

2.3 鼓励学生质疑反思

学生若想实现更加高效的物理知識深度学习，则需要掌握正确的认知方法.对此，教师需要对其进行有效的教学指导，要引导学生对物理理论提出科学的质疑性问题，并在问题反思过程中加深对物理原理和物理概念的理解与认识，从而真正达到深度学习的目的.例如，在物理理论讲解活动中，教师除了要引导学生深入探究物理理论内涵之外，还要鼓励他们结合自身的生活经验和理解程度提出质疑性问题.又或者，教师可以在板书书写过程中故意“设错”，以此来引发学生对理论逻辑内涵的质疑，使其在纠正错误过程中加深对理论知识的理解与记忆［3］.

例如 以“牛顿第一定律”课程为例，此节课要求学生理解伽利略理想实验思想；掌握牛顿第一定律的内容，探寻出牛顿第一定律的意义，明白力与运动之间的关系；理解惯性的概念，了解惯性与质量之间的关系.在深度学习活动中，教师需要引导学生对理想实验思想和牛顿第一定律的相关信息提出质疑性问题.比如，教师可以先用生活现象引出古希腊学者亚里士多德对运动与力之间关系的猜想，如：马拉车时车子会向前运动，马停止拉动时，车子也会停止.针对这一现象，亚里士多德提出了“物体若想实现运动，必须有力作用在上面，如果没有力，物体会静止不动，这说明运动需要力来维持.”这一理论.对此，学生可以根据自己所了解到的信息提出质疑性问题，如：在拔河比赛中，双方使用了同样的力，此时的绳子一动不动，这代表了物体在静止时也可以受到力的作用，这是否说明亚里士多德所说的“没有力的作用，物体会静止不动”这一观点是错误的？”根据这一质疑性问题，教师可以利用伽利略设计的双斜面实验引出摩擦力知识，展示他所提出的“若没有摩擦助力，沿着水平面滚动的球会永远运动下去.”这一结论，从而使学生对力与运动之间的关系有一个更加清晰的认识.教师通过引导学生对知识进行质疑思考，能够促使他们从更深层次视角出发理解和探究物理规律、理论原理，进而使其找到正确的深度学习方法.

在开展深度反思活动时，物理教师可以在教学过程中的每一个环节设置反思性问题，引导学生主动评价自身的学习行为和学习态度，找出其中的不足之处，并提出合理的改进建议.使其在错误纠正过程中养成良好的学习习惯，掌握正确的物理认知方法，从而有效提升学生深度学习的质量.

2.4 强化知识梳理整合

在深度学习视域下，物理教师还需要指导学生对所学知识进行科学的梳理与整合，使其能够以体系化、结构化形式掌握和记忆学科中的各类知识.同时，在梳理过程中认识到各知识点之间的内在逻辑关系，进而提高其知识串联、知识整合与知识迁移的能力，教师可以采用思维导图教学法开展知识整合活动.比如，先指导学生把所学知识进行科学分类，并按照树状图方式将各类别中的物理概念、物理公式、物理原理、相关案例补充完整.之后再观察各类型知识点之间的关联关系，并使用箭头或线段符号将其进行合理串联.除此之外，在学习新知识之后，教师还需要引导他们将新旧知识进行有效整合，按照不同类别把新知识正确纳入到已有的知识架构体系之中，从而形成一个更加庞大、更加完整、更加系统的物理知识体系思维导图［4］.

例如 以高二物理“光”这个单元为例，在学习“光的折射”“全反射”“光的干涉”知识之后，学生可以绘制思维导图，把三部分知识点按照相应类别进行梳理与整合.比如，“光的干涉”中包括干涉现象、产生条件、双缝干涉、薄膜干涉、干涉法实验.“全反射”中包括全反射定义、临界角、发生条件、光导纤维知识点.在学习《光的偏振 激光》这节课之后，学生需要将相关知识点科学纳入到已建构的物理光学知识体系之中.比如，先在主题上分支出“光的偏振”和“激光”两条支线，再将其进行知识点细分并补充完整.教师通过指导学生进行知识体系建构，不仅可以帮助他们实现高效的知识复习，还能借此锻炼他们的逻辑思维、串联思维与整合思维，在形成系统化知识体系记忆的同时，提高其深度学习的效果.

3 结语

综上所述，高中物理教师若想提高课程教学的有效性，需要合理开展深度学习教学活动.要引导学生对物理现象、物理理论、物理原理等学科要素进行深入细致地分析与研究，探寻出各知识点之间的内在逻辑关系，并将其融合成一套系统的物理知识认知体系，以此来提高他们学习的深度与广度.另外，教师还需要指导学生对物理知识进行科学地批判与质疑，在实验验证过程中加深对原理和概念的深层理解，从而真正提升学生深度学习的效果，提高学生的物理综合素养.

参考文献：

［1］陈青妹.指向深度学习 激活高中物理课堂［J］.中学理科园地，2021，17（04）：37-38.

［2］陈静珠.基于深度学习理念下高中物理教学的实践与思考［J］.考试周刊，2021（59）：110-111.

［3］黄军.高中物理教学中促进学生深度学习的有效策略探讨［J］.数理化解题研究，2021（18）：75-76.

［4］黄卫华.深度学习视域下高中物理教学的优化对策研究［J］.数理化学习（教研版），2020（07）：25-26.

［5］傅竹伟.在高中物理教学中促进学生深度学习的研究［D］.苏州大学，2013.