基于深度学习的高中物理教学分析

王新国

【摘要】我国近年来一直在深入开展教育改革工作，希望能在有效的时间内提升教学质量，并促进学生的素质和能力全面发展.深度学习也是在这样的环境下形成的学习理论，主要强调的是学生学习之间的关联性，目的在于培养学生的知识运用能力和综合能力.本文主要对深度学习基础上的高中物理教学开展分析，希望能为高中物理教学提供一些有益参考.

【关键词】深度学习；高中物理；课堂教学

深度学习指的是学生在对教材理解的基础上学习更加复杂的知识，并能够有效利用知识进行针对性问题的解决.深度学习能够有效激发学生潜能，提高学生思维和学习能力，是现代教育中的重要方式之一.下面将对深度学习的高中物理教学进行详细讨论和分析.

1 深度学习的内涵

深度学习最开始是由瑞典格特堡大学的马顿和萨尔乔两位学者于1976年提出的，他们认为深度学习的学习者应当追求知识的理解并将已有知识和固定教材的内容进行批判性互动，从而找到知识的真正逻辑含义，使现有事实和所得结论之间建立联系[1].同时，还有学者认为深度学习是一种在理解的基础上批判性的学习新的知识，并能将这部分知识融入到原有的认知结构中去，也就是知识的有效迁移，最终得到解决问题的能力和决策的能力.

近年来社会大环境不断变化，对于人才的需求也日益增加，同时也对人才提出了更高的要求，不仅要有专業能力，更加要有多元化技能、创新能力和高素质.在这样的背景下，我国教育中对于“三新”的研究也逐渐深入，越来越多的教师重视起了深度学习理论研究，并积极地探索深度学习理念的教学方法.浅层学习是一种传统的被动性学习方式，学生只是为了完成任务而进行的学习，虽然能掌握相关基础，但是却难以进行实践应用，信息之间也难以实现有效整合，不利于学生的记忆和理解能力培养.而在物理教学的深度学习理论中，主要是由教师引导学生开展具有挑战性的学习主题研究，其中以探究性实验为主，从物质、运动和相互作用等角度，运用证据推理和模型构建等思维方式进行复杂问题的解决，强调知识之间的相互联系，促使学生头脑中形成一个完整的知识链，最终帮助学生构建起完整的知识体系，建立起科学思想解决问题的思路，逐步促进学生提升内在学习动力和学习责任心[2].可以说，深度学习理论中将知识学习和核心素养的提高紧密地联系在了一起，是提升学生学习积极性和培养学生知识能力的重要方法.

深度学习关注的知识结构的构建，在学习中不仅要求学生掌握书本知识，更重要的是在原有知识体系基础上容纳新的知识，并促使自己的知识结构得到升华，是一种独特的知识价值体系.此外，深度学习也是新时代高素质人才培养中的重要方式，教师在教学中需要将深度学习作为主要目标，从多角度、多方面来为学生创造情境，彻底地改变传统教学中教师的主体地位，保证学生的积极性和探索知识的热情，真正让学生成为课堂的主人.

2 深度学习的背景及特征表现

2.1 深度学习的背景

深度学习理论在教学中的应用是一种全新的学习方式，也是极具批判性和主动性的学习方法，要想让深度学习的价值得以发挥，首先要正确地认识深度学习.深度学习理论中涉及的内容是比较复杂的，同时也有着较大的广度，需要对深度学习理论进行了解，在此基础上才能更好地把握深度学习本质，并正确地加以利用[3].深度学习本质是知识和思想的共同构建过程，在原有的基础上对新的知识进行加工、融合，取其精华去其糟粕，促使其形成一个新的知识体系，最终达到帮助学生提升知识累积的目的.

2.2 深度学习的特征表现

深度学习理论支持下，学生对于学习的理解会更加深刻，能有效地培养学生的批评性思维和逻辑思维，促使学生掌握主动学习的方法而不是单纯地接受知识.同时，学生能清楚地明白什么是对的、什么是错的，面对教师的错误之处也能明确提出，对于所学知识始终带有批评性，能进行深入思考，并结合所学的新旧知识对事物进行探究和辩证.在深度学习的过程中不仅能促使学生逻辑思维得到强化，更加能培养他们主动发现问题和解决问题的能力.通过深度学习理论指导，学生能将新的知识进行梳理并结合实际情况融入到旧的知识体系当中去.这种知识的整合不仅是新知识和旧知识的整合，更能实现跨学科之间的知识整合，如数学和物理之间的相通之处，学生通过深度学习也能实现知识整合.此外，深度学习有着自主性特征，在引导学生制定学习计划的基础上能够帮助学生进行自我批评，促使学生找到更加适合自己的学习方法，从而提高学习效率和质量.

3 深度学习理论下的高中物理教学开展方法

3.1 在教学中融入情感元素

对于教学来说，积极乐观的学习态度更加容易引导学生参与到课堂教学中来，现代教育中提倡素质教育，教学中学生也不再是以往的被动地位，而是学习中的主人.那么教师在开展深度学习的过程中首先要做好的就是扮演好教学指导者，让学生成为课堂主人，从而提升物理学习的主动性和积极性.为了达到良好的教学效果，教师需针对性地激发学生情感，保证学生可以投入到全新的教学模式中去，从而促进教学质量的提升.

例如 在教学“牛顿第一定律”这一课的时候，教师可以在教学中进行知识和情感的整合，提高学生兴趣，让他们全身心投入学习中.首先，教师要制定教学目标，让学生掌握牛顿第一定律的概念，并通过实验来掌握牛顿第一定律，从而了解惯性；其次，教师在教学过程中可以采取问题引导式教学，提出“什么是力作用？效果是什么？常见的运动状态有哪些？”[4]等.然后在问题的引导下再来让学生全面阅读教材和深度学习.这样的方式下学生能够更加清楚学习目标，也能够主动地通过学习来探索牛顿第一定律，最终达到理解惯性概念的目的，也能够更好地运用惯性知识诠释生活中的现象.

又如，教学“时间和位移”这一课的时候，教师可以利用生活化的问题向学生提问“放学回家的路上需要用多少时间？吃饭要用多久？早上到教室是几点？”等这些问题，然后让学生结合实际情况进行回答.当回答结束后我们会得到一组数据，其中有时间和时间段.然后针对学生的回答提出“要想更好地描述物体的运动情况只依靠质点和参考系是不够的，还需要学习新的物理量”，由此引出教学的新课题.在这样的教学引导下，由于方式比较简单同时又接近于学生生活，因此学生更容易接受.并且这种问题的引导包含了之前所学习过的知识点，学生更容易产生兴趣，对于他们的知识延续具有重要意义，更能为接下来的教学活动开展起到准备作用.

3.2 重视教学中的人文策略

高中物理教学的深度学习需要促使教师深刻认识到课堂中的不足之处，然后结合各种教学资源来对科学史进行引入，从而引导学生发现物理原理，更好地培养学生人文素养.

例如 在开展关于“自由落体”知识的教学中，教师不仅需要通过实验方式进行演示，还应利用实验方式结合合理的工具来进行模型构建，通过物理思维来进行推理和证明，推动学生进一步了解到物质世界的基本心态，培养他们的科学研究精神.这样的教学方式下不仅能帮助学生正确地建立物理观念，更加能够提升学生对于物理知识的学习热情，最终帮助学生形成严谨的学习态度以及良好的耐性.同时，教师可以引导学生进行伽利略比萨斜塔实验，也是对自由落体教学的一种延伸，在进行论证时需引导学生大胆质疑，并对此进行论证[5].通过不断的实验学生能够实现对知识的反复检验，对于提升学生的问题发现能力和解决能力能产生重要作用，更加能促使学生深刻领悟到合理质疑的重要性，是对物理教学的有效创新.

3.3 重构知识探究过程

通常來说重构就是教师在教学过程中结合教学课程标准和学生的实际情况等来对教学内容进行的删减或者添加，保证教学内容得到优化，更加适合学生使用.这样的知识重构方法能促使物理知识更加规范，便于学生理解和掌握.

例如 在学关于“力的作用”时，教材当中的知识较为零散，学生理解起来比较麻烦，也难以实现有效应用.那么教师就可以在原有的知识基础上进行延伸教学，以此加深学生理解效果.教学中对知识的分解能让原本复杂的知识变得更加简单化，而对知识点的总结却容易造成学生的知识点忽视，并且会缺乏知识整合性，最终影响到学生的知识深入理解.对此，教师在开展教学中还需要以不同的作用为核心，对“力”进行分类整理，保证学生能对知识点掌握更加牢靠，并且能有效进行运用.

3.4 培养学生的变通能力

高中物理教学中学生对于知识的认识往往都是在概念基础上进行的.在这样的条件下就会发生学生对概念熟记于心，但是却无法正确地使用概念进行解题.之所以会发生这样的问题主要是因为学生的知识学习较为刻板，缺少学习的变通性.不仅对概念的知识学习如此，在习题、实验方面也是如此，稍微发生变化学生就很容易出错，难以达到举一反三的效果.那么为了实现深度学习，教师在教学中就需要采取更加变通的教学方式，引导学生在深度学习过程中积极地变化，做到学习上的变通，这样不仅能提升学生对于概念部分的知识掌握效果，还能有效锻炼学生的变通思维能力，实现教学的有效性提升.对此，教师可以以物理理论为基础结合实际情况进行教学创新，将原本零散的知识进行整合，形成相互关联的知识网络，这也是学生深度学习的重要前提.

例如 在学习“牛顿第一定律”的过程中，关于惯性的概念学生很快就能记住，并且对于教师所给出的案例：“人在汽车上坐着，汽车行驶中突然刹车，人的状态会发生什么样的变化？”学生能够理解这是惯性导致的人体前倾，但是学生却不会对此有更加深刻的理解.为了让学生达到更加深层次的学习，教师可以利用变通的教学方法，对学生抛出相关的场景.例如：“锤子的头松动时，只要把锤柄在固定的物体上撞击几下就牢靠了”.学生由于之前受到了“突然刹车，人会向前倾”的影响，会认为二者之间的原理是相通的.接下来教师就可以引导学生开展动手实验，通过实验的方式学生能够领悟到各种不同的惯性现象，能强化学生对于惯性的认知，认识到质量是惯性大小的影响同学，从而提升学生对于知识的深度理解.这种变通的教学方式能让学生更加深入理解所学概念，不仅能起到拓展思维的效果，还能有效培养学生的变通能力.

4 结语

物理学科是高中教学中重要的组成部分，同时也是培养学生思维能力的关键学科，因此在高中物理的教学中教师一定要充分发挥引导作用.一方面，要让学生牢牢掌握物理相关知识.另一方面，还要引导学生深入挖掘物理知识内涵，促使他们形成良好的学习能力和知识利用能力.这对于学生的知识转换来说将产生重要作用，更加能够促使教学质量提升.

参考文献：

[1]杨美芹.基于深度学习下高中物理师生互动合作教学分析[J].考试周刊，2021（31）：139-140.

[2]赵畅.浅论认知主义学习理论指导下的高中物理教学[J].考试周刊，2016（36）：121.

[3]于伟平，包俊刚.认知同化学习理论在高中物理教学中的探索与实践——以“时间和空间的相对性”教学为例[J].中学物理教学参考，2021，50（21）：8-10.

[4]冯建兵.学生内生力提升的高中物理教学特征分析[J].理科考试研究，2016，23（07）：53.

[5]叶春，张岚.基于深度学习理论的高中物理教学设计——以“弹力”教学为例[J].物理之友，2022，38（08）：36-38+44.