深度学习背景下的高中物理教学策略探讨

陈银博

摘 要：随着素质教育理念的不断推行，对于各学科的教学工作提出了新的要求。这种情况下，在高中物理教学中，应当结合实际情况引进先进的教学策略。根据专业人士的研究发现通过引进深度学习模式的方式，能够进一步提升物理教学效果，让学生对于物理学科产生浓厚的兴趣。本文简要介绍深度学习的定义和特点，对于现阶段在高中物理教学过程中所遇到的问题进行分析，结合实际情况提出在深度学习模式不断推行背景下提升高中物理教学水平策略，对于教育事业的发展将起到一定的推动作用。

关键词：深度学习；高中物理教学；策略

深度学习是一种主动的、探究性的学习方式，强调学习者的主体地位和主动性，要求学习者深入理解知识的内涵、意义和价值，并发展批判性思维和复杂问题解决能力。在高中物理教学中，存在对知识形成过程和学生思维过程的关注不足、缺乏良好学习环境的构建、过于强调结果性评价和定量评价、缺乏有效的学习者之间的互动和协作，以及缺乏对学习者个性差异和多样化需求的关注和满足等问题。因此，探讨如何借助深度学习的理念和策略，改进高中物理教学，促进学生深度学习和全面发展，具有重要意义。

一、深度学习的定义和特点

深度学习是一种学习方式，要求学习者超越表面的符号学习，深入理解知识的内涵、意义和价值，整合不同领域和层次的知识，发展批判性思维和复杂问题解决能力，参与合作和反思性的学习过程，形成科学文化素养和终身学习能力[1]。结合对深度学习的应用研究，其特点主要表现为以下几个方面：

第一，深度学习是一种主动的、探究的学习方式。它强调学习者的主体地位和主动性，要求学习者能够根据自己的兴趣和需求，选择合适的学习目标、内容、方法和资源，进行有意义的学习活动，构建自己的知识体系。这种学习方式鼓励学生主动参与，培养他们的自主学习能力和问题解决能力。学生可以通过自己的探索和实践，建构和重构知识，从而更深入地理解和应用所学的内容。

第二，深度学习具有一定的批判性和反思性，要求学习者具有批判性思维，可以对自身及他人的观点进行深度分析，从而将所学知识应用于不同的生活情境，实现知识的活学活用，促进学生创新思维、独立思考以及问题分析能力的提升。

第三，深度学习强调学习者之间的交流合作，鼓励学生与他人之间建立有效的沟通和信任，能够分享自己的想法和经验，能够借鉴和吸收他人的优点和建议，能够共同解决问题和创造新知识。因此，深度学习的应用有助于培养学生的团队合作精神，解决个人精力和能力有限的问题，快速解决复杂问题，提升学生的学习效率。

二、高中物理教学问题分析

物理是高中阶段教育的重要学科之一，肩负着培养学生科学素养和科学思维能力的任务。虽然经过长时间的教育发展，高中物理教学体系变得越来越完善、立体，但依旧存在很多问题需要解决。从实际教学情况来看，高中物理教学存在着对知识形成过程和学生思维过程的关注不足、缺乏良好学习环境的构建、过于强调结果性评价和定量评价、缺乏有效的学习者之间的互动和协作，以及缺乏对学习者个性差异和多样化需求的关注和满足等问题。

第一，教学过程中对知识形成和学生思维过程的关注不足。教师过于注重知识传授，而忽视了学生深层理解和创新思维的培养，导致课堂上教师讲授时间过多，学生参与度和主动性不高。同时，教师缺乏对学生的反馈和引导，学生也缺乏对自己的反思和评价，忽视了对学生理解、分析、评价和创造能力的考查。

第二，教学中缺乏良好学习环境的构建，无法将物理知识有机整合。现有教学方法主要是刻板地进行知识学习，学生对物理知识的理解变得片面、孤立，脱离实际情境，难以形成系统性和综合性的视角。另外，教师没有有效地将物理知识与其他学科知识、日常生活知识和社会发展知识联系起来，也没有展示物理知识的内在联系和应用价值，严重影响学生知识能力的提升。

第三，教学过程中过于强调结果性评价和定量评价，忽视了形成性评价和质性评价。在教学中，教师没有及时监测和反馈学生的学习过程，也没有为学生提供改进和提高的建议。此外，教师没有鼓励和引导学生对自己和他人的观点、理论和实践进行分析、评价和反思，也没有培养学生的批判性思维和元认知能力，导致整个教学过程变得非常死板和僵硬，学生学习积极性发展缓慢。

第四，教学缺乏对学习者个性差异和多样化需求的关注和满足，个性化支持不足。学生的个性化差异是影响物理教学有效性的重要因素之一，在传统教学理念中，教师并没有根据学生的兴趣、目标、水平等因素进行差异化教学，也没有为学生提供个性化的学习目标、内容、方法和资源。此外，教师没有培养和尊重学生的个性发展，难以为学生提供个性化的展示、表达和发挥空间。

三、结合深度学习的高中物理教学策略

（一）通过预评估的方式设计深度学习目标

学生的深度学习能力是通过完成挑战性学习任务的过程中发展起来的。因此，我们首先要明确深度学习的目标定位，即发展学生的高阶思维和核心素养，注重培养他们的分析、评价、迁移和创新等能力，以进一步提升学生的综合素质。为了实现这一目标，教学目标的设计需要从长远的发展视角出发，而非仅仅满足短期目标，因此，在教学实施中，教师需要通过预评估了解学生已有的知识和经验，了解他们的认知结构，再根据物理课程标准相关要求，让教学目标与物理学科的学科标准和核心概念相对应，确保学生在深度学习过程中能够全面发展[2]。

以鲁科版高一物理“动能和动能定理”课程教学为例，在了解学生实际学情后，教师可以设计以下教学目标：首先，学生能够准确定义动能并理解其在物理学中的意义和应用。其次，學生能够理解动能定理的表述和推导过程，并能运用动能定理解决相关问题。再次，学生能够分析和评价不同因素对物体动能的影响，如质量、速度和高度等，并能进行数量关系的推导和计算。最后，学生能够将所学的动能定理应用于实际情境中，解决与动能相关的问题，例如物体的碰撞、机械能的转化等。通过以上目标的设计，教师能够促进学生的高阶思维能力和核心素养的发展，有助于提升学生的综合素质，并培养他们在物理学科中的思维方式和能力。

（二）构建良好学习环境，激发学生学习兴趣

为了改善当前课堂学习中学生参与性不高的问题，落实兴趣是学习的主要推动力的教育原则，教师可以采用以下策略来构建更为良好的学习环境，推进高中物理高效课堂的建立。第一，建立平等对话的师生关系。教师应营造积极、宽容的学习文化，鼓励学生自我表达和质疑，及时回应学生的正确观点和疑问，允许学生犯错误，并引导他们发现思维中的漏洞。另外，在教学过程中，要肯定学生的思维闪光点，鼓励学生质疑和反思，并给予足够的思维空间，以促进深层次的师生对话，重视学生提出的生成性问题，第二，创设真实的问题情境。积极的情绪和情感有助于激发学生的主动学习，因此，教师可以创设真实的问题情境，通过与学生的生活经验互动，激发他们对物理学习的兴趣。第三，构建积极的学习共同体，促进个体学生的学习。教师可以组织小组活动，鼓励学生相互依赖和帮助，通过积极的提问和建议，让小组内每个成员贡献不同角度的观点，协作建构新知识[3]。学习共同体的构建可以增加学生的学习动机和认知投入，培养他们的反思能力和人际交往能力。在构建学习共同体过程中，要坚持组内异质和组间同质的原则，明确学习共同体规范，并充分利用教师的组织和引导作用。

以鲁科版高一物理“生活中的抛体运动”为例，教师可以根据学生的实际情况，设计一些与生活中的抛体运动相关的问题，如：在同一高度抛出两个不同质量的物体，它们的落地时间和落地速度有什么关系？在不同高度抛出同一个物体，它的最大高度和最大水平距离有什么关系？在不同角度抛出同一个物体，它的最大高度和最大水平距离有什么关系？等等。另外，教师还可以利用多媒体或实验器材，展示一些生活中的抛体运动实例，如篮球投篮、炮弹发射、飞机投弹、滑雪跳台等。

（三）借助思维导图进行教学，提高学生知识整合能力

从实际教学情况来看，学生知识整合水平不理想、不能灵活运用物理知识解决问题的现象可能源于认知结构中缺乏良好的知识联结。因此，教师应引导学生建立对知识结构和知识体系的整体认知，形成组块化知识，以促进深度学习。一方面，教师需要在全面分析教学内容和学生基础的基础上，从整体上把握物理学科知识。在教学过程中，教师应灵活整合具有内在联系的教学内容，并引导学生利用概念图、思维导图等工具建立广泛的知识联结。这些工具可以帮助学生将不同概念和知识之间的关系可视化，帮助他们更好地理解和记忆知识。另一方面，教师还应引导学生批判性地建构知识体系。这意味着学生不仅要接受和记忆知识，还要思考其背后的原理、逻辑和应用，教师可以通过提出问题、引导讨论和实际应用等方式，激发学生思考和探究，帮助他们深入理解物理知识的本质和意义。

例如：在学习鲁科版高一物理《万有引力定律的应用》这一课程时，教师可以从整体上把握万有引力定律的应用范围和意义，将其与之前学习的力学知识和之后要学习的天文知识进行整合，让学生感受到物理学科的内在逻辑和统一性。教师可以利用概念图的方式，将万有引力定律与其他相关概念和知识进行联系，如质量、重力、重力加速度、行星运动、潮汐现象等。教师可以让学生自己尝试构建概念图，并给予指导和反馈，帮助他们形成组块化知识。

（四）善用混合式教学，落实个性化学习理念

从学生学习特点进行分析，男女生深度学习水平存在一定的差异性，学业成绩的两极分化现象较为严重。因此，在教学过程中，教师需要针对学生的具体情况，引导他们进行个性化学习。信息技术与课堂教学的融合为深度学习提供了更多机会，克服了有限课时对深度学习活动的限制，最大程度挖掘每个学生的潜力。混合式教学的强交互性有利于创设师生和生生协作交流的学习环境，学生可以根据需要和学习兴趣定制学习、自主安排学习进度和选择学习内容。此外，混合式教学中的讨论式、参与式和启发式学习方式能够激发学生的主动性，促进他们对学习内容的深层次理解。教师可以运用混合式教学的方法和工具，提供丰富的线上课程资源，引导学生参与讨论和协作学习。教师还可以充分调动学生的学习主动性，促进他们深入理解学习内容。个性化学习的实施可以根据学生的特点和需求，让每个学生都能发挥自己的潜能，实现个体差异化发展。

以鲁科版高一物理“圆周运动”课程教学为例，教师可以运用混合式教学的方法和工具，提供丰富的线上课程资源，引导学生參与讨论和协作学习。例如：教师可以在课前通过网络平台，发布一些与圆周运动相关的问题和任务，如：什么是圆周运动？圆周运动的特点是什么？圆周运动的物理量有哪些？圆周运动的公式有哪些？圆周运动的应用有哪些？等等。教师可以要求学生在课前自主学习相关的线上课程资源，如视频、动画、模拟实验等，并根据自己的兴趣和水平，选择回答或完成一些问题和任务。教师可以通过网络平台，收集和分析学生的学习数据，了解他们的学习情况和需求，进行个性化的反馈和指导，并设计一些有趣的实际问题或案例，如地球绕太阳运行、月球绕地球运行、人造卫星绕地球运行、陀螺仪、车轮等，让学生利用圆周运动的知识进行分析和解决。这些问题或案例可以让学生感受到圆周运动的应用价值和科学魅力，增加他们的学习情感和情绪[4]。

（五）重视形成性评价，引导学生进行深度思考

形成性评价在教学中起着重要的作用，它能够指导学生进行深度思考并提供持续的反馈。教师应该关注学生的思维过程，并及时将观察结果转化为持续性的评价反馈，以帮助学生改进学习过程。教师需要持续观察学生的思维和学习情况，并将这些观察结果转化为具体的反馈信息，通过给予学生看得见、听得到、体验到的反馈，学习者可以根据这些具体反馈信息对自己的学习过程和学习策略进行调整和改进。需要注意的是，形成性评价需要关注学生的深度思考。教师可以通过提出问题、组织讨论、布置探究任务等方式引导学生进行深入思考。同时，教师还可以通过观察学生的表现、听取他们的观点和解释，了解他们的思维过程，并给予相应的评价和反馈。这样的评价和反馈有助于激发学生的学习动力，推动他们更深入地思考和理解学科

知识。

在学习鲁科版高一物理中的“匀变速直线运动”时，教师可以在课堂上组织学生进行小组探究活动，通过实验或模拟软件来观察和测量不同条件下的匀变速直线运动现象。例如：可以让学生使用运动传感器和计时器等工具，观察一个小车在不同斜度的斜面上滑动的情况。学生可以记录下小车在不同时间下的位置，并绘制出位置-时间图像。通过观察图像，学生可以归纳出匀变速直线运动的特点和规律。接着，教师可以设计一些有趣的实际问题或案例，例如讨论一个自由下落的物体在不同高度下的速度和时间关系，或者研究一个弹射器发射小球的运动规律。

结束语

总之，高中物理教学中采用深度学习策略能够有效提升学生的学习效果和综合素质。教师需要从实际教学情况入手，遵循因地制宜、因材施教原则，结合高中学生学习认知发展规律，通过设计深度学习目标、构建良好的学习环境、提高学生的知识整合能力、重视形成性评价等教学策略，将深度学习的理念和策略融入高中物理教学，以此来培养学生的批判性思维、创新能力和问题解决能力，促进他们的全面发展。

参考文献

[1]王猛.问题驱动下高中物理深度学习教学探索与实践[J].数理天地（高中版），2023（12）：56-58.

[2]张锋卿.基于深度学习理念的高中物理大单元教学研究[J].成才之路，2023（12）：121-124.

[3]景爱兵.深度学习背景下高中物理探究实验教学策略[J].新课程，2023（5）：121-123.

[4]陈永涛.高中物理自主探究实验教学模式的应用[J].高考，2022（34）：48-50.