深度学习背景下的高中物理教学策略研究

张志娟

【摘要】应学科核心素养培养教育要求，本文对高中物理教学提出促进学生深度物理学习的教学策略，主要包括：了解与认识阶段的转化师生角色，突出学生学习主体，营造良好的环境，促进学生积极表达；分析与综合阶段的优化物理实验，促进学生主动提问，明确问题方向，深度剖析问题；应用实践加强逻辑关联，认识物理规律本质，联结生活实际，发展学生学以致用的能力.

【关键词】深度学习；高中物理；教学策略

物理是高中教育阶段中综合性与逻辑性极强的学科，对思维尚处于由形象到抽象过渡阶段的高中学生来说，物理知识的理解难度极高，這就使得学生对物理学科的厌学情绪相较于其他学科要高出很多.学生所存在的问题和高中学生物理核心素养的培养问题引起了关注与重视.基于此，笔者从自身的高中物理教学经验出发，以深度学习为指导性教学思路，对高中物理教学的优化创新思路提出了几点思考.

1 了解与认识阶段

根据高中学生的认知特点，大致可将学生的物理知识认知过程分为了解与认识、分析与综合、应用与实践三个阶段［1］.其中，了解与认识是大前提.只有在这一阶段将学生的基础打牢，学生才能更深度地学习物理.

1.1 转化师生角色，突出学生学习主体

深度学习是一种突出学生学习主体，让学生在自主探索、自主探究中逐步从浅层学习走向深层、逐步从低阶思维过渡为高阶的创新化学习思路［2］.因此，在引导学生展开深度物理学习之前，教师就必须要革新自身的教学认识与思想，坚持以生为本的教学理念去优化教学、完善教学、创新教学，以此来让学生在真正意义上树立起“我的课堂我做主”的主人翁意识.

对于这一教学需求，教师就可实践应用项目教学法，首先，确定项目主题；其次，合理划分学生学习小组；再次，放手让学生根据自己的意识与思路展开探究与学习完成项目任务；最后，学生自主总结归纳，发展素质能力.在这一过程中，教师扮演的是千里马的“伯乐”、引路的“导游”、行军的“后勤”等身份角色.

例如 以人教版高中物理教材为例，在引导学生学习高中物理必修第二册第八章第四节“机械能守恒定律”一课时，教师就可基于本课的教学目标“在验证机械能守恒定律的过程中，理解机械能守恒定律内容，并树立起科学观点与意识”，为学生布置项目任务：探究自由落体运动的小球机械能的总量遵循什么规律？并根据学生的能力水平对学生进行合理分组，让学生以小组合作的形式展开项目任务的推进.由此，学生便会在独立探索与协作沟通中确定解决问题的方法与思路.将一个质量为0.8kg的小球从距地面2m的A点自由下落，在经过距地面1m的B点时，测量出小球的速度v1，在经过距地面0.5m的C点时，测量出小球的速度v2，通过计算小球在B、C两点的机械能，计算二者之间的数量关系，便可推导出机械能守恒定律，将具体数值替换为物理符号推导如下：

物体只有重力做功，根据动能定理可得：

W=12mv22－12mv21，①

由根据重力做功与重力势能的关系可得：

WG=mgh1－mgh2，②

合并①②两项并移项便可得出机械能守恒定律公式：

12mv22+mgh2=12mv21+mgh1.

1.2 营造良好环境，促进学生积极表达

深度学习是一种在理解认识的基础上，对已知进行质疑批判，从而实现对知识重构的过程［3］.由于目前的高中物理课堂中，学生长期处于被动接受的学习状态，物理学习参与意识相对较低，这就使得学生的深度物理学习难于“登天”.因此，为有效改善高中物理教学中所存在的这一问题，高中物理教师就要竭尽所能地为学生创设与营造良好的深度学习环境，以此来让学生更好地投身于物理学习之中.

一方面，构建活跃、自由、民主的交流氛围.思维的发散性与活跃度对学生深度物理学习的实现有直接影响.

例如 在引导学生学习高一物理必修第一册“时间、位移”一课时，教师就可引导学生从数学、物理等多个学科角度对本课中的矢量与标量问题展开探究交流，并以举例的方式验证自己的观点，从而在有效活跃学生物理思维，深化学生物理学习认识的同时，让学生在辨析讨论中，实现对矢量与标量两个物理概念的深刻理解.

另一方面，创设真实、形象、生动的问题情境.对于思维认知能力尚处于未成熟阶段的高中学生来说，抽象物理知识的学习需依托真实情境.对此，高中物理教师就可基于学生的这种需求为学生积极创设真实物理问题情境，以此来有效激发学生物理学习的内在动机，促进学生的自主学习.

例如 在“圆周运动”一课教学中，教师可以以生活中的“火车转弯”“汽车过拱形桥”游乐园中的“大摆锤”“过山车”为例，为学生创设真实的物理问题情境，让学生在思考与探究生活中常见的几种圆周运动的特点与运动规律的过程中，生成强烈的物理探索欲望与学习兴趣.

2 分析与综合阶段

学生通过了解与认识后便会对物理基础知识形成初步认知，明确自己“在学什么”，在此之后，教师就要引导学生进行分析与综合，让学生向自我发问“我要学会什么？”，以此来让学生建立起完善的物理知识体系，促进学生深度学习的实现［4］.

2.1 优化物理实验，促进学生主动提问

实验是高中物理教学的重要教学组成，对学生思维能力及物理核心素养的发展所起到促进的作用.在分析与综合的深度学习阶段，高中物理教师可通过优化物理实验的方式，促进学生问题的生成，让学生对已知进行质疑与批判.

例如 在人教版高中物理选择性必修一教材中的“光的折射”一课教学时，教师就可结合高中学生的初中物理光学学习经验，引导学生自主设计光的反射实验，探究光的反射定律.在这一过程中，学生便会利用激光灯、光的反射演示器、半圆形光屏、镜面等实验器材对光的反射中反射光线、入射光线与法线的关系展开探讨分析，从而实现对光的反射定律的全面认知.在此之后，教师再向学生提问“在初中物理中，除了光的反射你们还掌握了什么光学知识？光的反射遵循反射定律，那么光的折射遵循什么规律呢？”以问题驱动学生对光的折射产生怀疑与批判，并通过自主设计大量物理探究性实验的方式对光的折射定律进行探索分析.有的学生提出将筷子插入水中，测量筷子入水前与法线的夹角与入水后与法线的夹角，对二者之间的数量关系展开探究分析，便可得出光的折射定律；有的学生提出用平面镜、激光笔以及带刻度光盘的光屏展开实验，通过记录刻度光盘上的入射角与折射角度数，对光的折射定律进行探究分析；有的学生提出将激光射入玻璃砖中，记录光路在进入玻璃前的角度与进入玻璃后变化的角度，对以上两个数据进行分析，从而得出光的折射定律……在学生提出正确、合理的物理探究实验方案后，教师就可鼓励学生基于自己的猜想进行实验操作，让学生在验证猜想、实践操作、分析归纳的过程中，自主总结出光的折射定律公式，即sinθ1sinθ2=n（θ1为入射角，θ2为折射角，n为比例常数）.如此，学生在这一物理探究实验中，便会将新旧物理知识关联起来，由已知的光的反射、光的折射、光的反射定律自主推导出光的折射定律.这不仅有利于学生实现深度物理学习，对物理核心素养的发展、物理学习体系的完善建构也具有积极影响.

2.2 明确问题方向，深度剖析问题

让学生更多地参与到物理问题的分析过程中，学生的物理学习体验与成就便会得到满足，学习动力也会因此而得到提升［5］.在此基础上，教师就要积极发挥自身的引导促进作用，让学生在教师的正确引导中，更为明确、有效地展开问题的分析探究，以此来保障学生物理学习的精准性与高效性.

例如 在“互感和自感”一課中，教师就可以以电磁炉点灯实验导入教学内容，为学生构建真实的物理教学情境，引发学生对“互感和自感”物理概念的探究兴趣，并以“电磁炉点灯实验”为基础向学生提问“电磁炉点灯实验是如何发生的？”让学生在问题的引导下对“互感现象”进行深度剖析，并结合生活实际对“互感现象”进行合理解释，实现对物理知识的深化认识与有效内化.在此之后，教师再根据“互感和自感”之间的逻辑关系，让学生通过自主设计物理实验的方式对自感现象对电流造成的影响展开探究分析.在这样的闭环学习系统中，学生的深度物理学习便会水到渠成，物理核心素养也就顺水推舟地得到了发展与提升.

3 应用实践阶段

学以致用是深度学习的终极目标，也是学生物理核心素养发展提升的重要表现.所以，在应用实践阶段，高中物理教师就要力所能及地对学生进行更为精细的教学辅助，促进学生展开多元、多维的深度思考.

3.1 加强逻辑关联，认识物理规律本质

物理学科的逻辑性主要体现在物理规律与物理方法的内在联系上.因此，为让学生形成更具条理的逻辑思维，实现对物理本质的透彻认识，教师就可基于物理学科的这一特点，引导学生运用物理方法对物理规律展开探索分析，从而再有效促进学生高阶思维发展，让学生学会触类旁通，举一反三.

例如 在“气体的等压变化和等容变化”一课中，教师就可引导学生利用理论分析法，建立“理想气体”物理模型，根据理想气体的状态方程pVT=C进行气体等压变化规律

V1T1=V2T2和气体等容变化规律p1T1=p2T2的推导与分析，从而在有效锻炼学生科学思维的同时，让学生在分析处理问题的过程中，掌握建立理想模型的这一科学方法.并能够自觉主动地将这一方法应用到质点、点电荷、单摆、弹簧振子等物理知识的学习之中，实现深度物理学习.

3.2 联结生活实际，发展学以致用能力

物理是一门源于生活并应用于生活的科学.在高中物理教学中，促进学生展开深度物理学习时，教师也可从物理学科的这一特点出发，让学生应用已知的物理知识去解决生活中的实际问题，让学生在应用实践中，实现对物理知识的全面掌握，得到思维与问题解决能力的锻炼与提升.

例如 在“超重与失重”一课中，教师就可在学生掌握以上物理概念的基础上，让学生运用超重与失重的理论去解释生活中乘电梯时而感觉自己“轻飘飘”，时而感觉自己“沉甸甸”的原因；阐明乘坐游乐园中“海盗船”“大摆锤”“过山车”为什么会感到刺激等.

4 结语

总而言之，基于学生的深度物理学习优化创新高中物理教学设计，不仅是构建高中物理高效课堂的重要手段，同样也是培养与提升学生物理核心素养的必然路径.因此，坚持以生为本的教学思想去组织物理教学活动、创新物理教学形式、完善物理教学内容，以此来更好地帮助学生实现深度物理的学习，保障学生物理核心素养的稳定发展.

参考文献：

［1］沈亮亮.指向深度学习的高中物理概念教学策略——以“牛顿第一定律”教学为例［J］.高中数理化，2021（S1）：105.

［2］徐晓东.指向深度学习的高中物理课堂教学策略［J］.好家长，2021（A1）：49-50.

［3］唐忠敏，王太军.深度学习视角的物理习题教学策略研究［J］.物理教学探讨，2020，38（12）：52-54+56.

［4］许辉勇.深度学习视域下的物理比值定义教学策略——以粤沪版“怎样比较运动的快慢”为例［J］.理科爱好者（教育教学），2020（05）：108-110.

［5］肖永琴，隋巧虹.以学生自主创新实验促进物理深度学习的教学策略——以“滑轮”教学为例［J］.中学理科园地，2020，16（04）：5-7.