基于深度学习的初中物理实验复习整合策略探究

官光城（福建省三明市沙县区第三中学）

复习课是初中的重要课型之一，高效的复习能够让学生学会如何在实践中综合灵活应用知识。近年来，深度学习强调立足于提升学生思维水平，促进学生深入剖析有效的学习技巧，调整低阶学习状态。本文阐述了这与新课改的理念相契合，已经成为学校开展教学活动的重点方向。学生学习模式也强调生成性资源的体现。教师开展教学活动时，应该带领学生参与深度和广度学习实践。

一、初中物理实验复习整合思路

深度学习具有多重属性，主要指向学生的认知、人际和个人三个维度，具体特征包括：其一，深度学习以学生为中心，学生是学习的主体；其二，深度学习强调对信息进行优化；其三，对学生进行思维深度引领，教师需要引导学生对所学的知识进行整合，并加强综合实践和推理总结的能力；其四，合理迁移知识点并形成批判意识。结合这些特征来看初中物理实验复习现状，可以发现“整合”还有很大的空间。举例阐述如下：

在复习“电磁联系”相关内容的时候，可以发现这里涉及到几个重要实验：一是奥斯特实验，二是法拉第电磁感应实验，三是电动机实验，四是发电机实验。在新课教学的时候，这些实验有所侧重，奥斯特实验与法拉第电磁感应实验是教师所重视的，因为这涉及到电生磁以及磁生电等基本知识的建立；电动机实验与发电机实验是电生磁以及磁生电具体知识的体现。且在新课教学中，这些知识是逐步呈现的，学生对这些实验之间的联系有所认识但不够深刻。所以在复习的时候可以借助于这些实验的整合，来让学生建构起关于知识整体认识，同时促进学生思维的深度加工，以让学生进入深度学习状态。

基于深度学习的实验复习整合，在于通过精心的设计，将这些实验转变为单元复习的支架，教师可以引导学生首先关注这四个实验，然后在复习实验现象与实验结论的基础上，帮助学生形成知识关联。在具体整合的时候，可以分层次进行。比如首先让学生去比较奥斯特实验与法拉第电磁感应实验，比较的载体就是两个实验的装置差别、现象差别以及所对应的物理原理差别——比较是整合的重要思路，即使学生此时掌握的知识并不牢固，但只要学生在复习的过程中去进行比较，就能够在比较中发现差异，就能够去寻找存在差异的原因；其次让学生去比较电动机与发电机的实验装置，这两个实验装置比较接近，差别在于前者需要电源而后者需要电流表，因此需要学生进行更为细致的比较。当学生在比较过程中认识到两者的原理时，又会自然地将原理与前面两个实验分别对应起来，于是四个实验就形成了一个具有有机联系的整体，也就起到了整合知识的效果。

通过上述分析也可以发现基于深度学习的初中物理实验复习整合思路，可以概括为：基于实验的复习整合思路，要将相关联知识所涉及到的实验提取出来，然后明确实验原理、实验装置、实验步骤、实验现象、实验数据、实验结论等比较的维度，让学生在比较的过程中发现实验与实验之间的异同，并在比较异同的基础上激活相关的物理知识。如此，基于实验关联的复习就可以让知识之间的关联变得更加清晰与明确。

二、初中物理实验复习整合策略

基于深度学习的需要去重新整合物理实验的复习过程。在这个过程中，需要将学生真正置于复习主体的地位，要让学生去分析实验的过程，要让学生在主动复习的过程中拓展实验内容，要让学生在实验复习的过程中勇于提出新的问题并对已有的认识进行合理质疑，要让学生在复习整合实验的过程中确定复习的主题，并在此基础上整合实验内容。

（一）引导学生深入分析实验过程

对于初中生来说，分析实验过程比较困难，究其原因，主要是因为逻辑思维能力还不够成熟，对于实验所用到的器材、实验过程、实验结果都感到无比的新奇，注意力更多地集中在如何操作实验器材上。结果多是关注如何按照老师的提示或书上的步骤完成物理实验，很少会去分析实验成功或者失败的原因，自然也就没有了深度学习。因此，物理教师在组织物理实验复习的过程中，要引导学生学会反思，并及时关注学生的复习情况，要给予一定的引导和提示，对学生要有足够的耐心，并在过程中仔细观察和梳理问题，对于实验复习中存在的错误进行积极的自我反思，最终有效解决问题。事实证明，这样的复习策略，能够促进学生深度学习复习内容。

例如，在复习《电生磁》这一内容的时候，教师应当针对这一实验，在复习的过程中向学生提问：“如果改变电流的方向，整个磁场的方向会不会发生变化？”在其后再做实验的过程中，学生很容易出现错误，比如N 极和S 极的判断等。在这一情况下，教师就要引导学生深入分析实验过程，并通过不断的反思来修正实验，从而最终得出正确的结论。学生对于电流的磁效应实验有更加深刻的记忆，提升学生的实验复习效果。

（二）拓展实验内容

教师在组织物理实验复习的过程中，应带着学生深入探究实验的内容、过程、结果等，不断提升学生的物理复习能力。

例如，在复习《直线运动》的时候，其中有“研究气泡的直线运动规律”的实验。教师可事先准备好需求的器材，对玻璃管的两端进行封口处理，然后让学生研究玻璃管中气泡的运动，记录其运动距离以及时间、运动状态及相关的数据等，然后通过计算去发现规律。这样的实验复习，不仅能够提升学生的计算速度和计算能力，而且能够发现气泡后续的运动几乎都是匀速直线运动。考虑到复习中进行拓展的必要，教师此时可以向学生提问：“既然气泡后续的运动是匀速直线运动，那么为什么你们每一个人得出来的数据不一样呢？你们觉得哪些因素对匀速运动速度的大小有影响呢？”通过这样的提问活动，能够深入拓展实验，学生也就能在复习中认识到玻璃管的倾斜角度能够影响到运动匀速，并且还会进一步提出疑问：气泡是否也会对匀速运动产生影响？气泡大小对匀速运动速度又会有哪些影响？在课后也会去积极查找相关的资料，拓展原有的知识体系，这样复习效果就比较理想，客观上进一步激发了学生主动参与物理复习活动的积极性。

（三）鼓励学生勇敢提问质疑

在组织教学活动的过程中，教师要重视提升学生的问题提出与猜想能力。例如，学生在复习《密度》时，可以向学生介绍阿基米德对皇冠进行有效测量的过程：国王需要王冠，便要求金匠应用黄金进行制作，当金匠将黄金做成王冠交给国王的时候，国王总觉得王冠有一点轻，于是他觉得金匠欺骗了自己，可是王冠重量以及原有黄金比较后重量却相等。所以国王就与阿基米德沟通，想要探寻判断办法。阿基米德便把王冠和等质量的黄金放在装满水的水里，通过溢出的水来判断阿基米德的王冠是否掺水。如果两样质量等同的物质浸泡在水中，那么溢出水的体积便相同；若出水的体积有差异，则就说明王冠有可能掺假。在这一复习中，历史故事可以给学生营造良好的复习情境，基于情境也可以明确问题：在这一情境下，如果你是阿基米德，你会如何帮助国王探究呢？关于阿基米德的提议，有没有哪些不合理的地方呢？当教师为学生提供了这样敢于质疑的情境后，学生的质疑批判精神得到了有效培养，在质疑的过程中学生能够更好地理解和掌握密度知识，提升了学生的记忆水平。

（四）自主筛选实验课题

复习不是简单的知识重复。在复习活动中，教师应引导学生根据物理规律和原理去应用科学合理的方法，自主选择最适合的探究实验课题，并结合实验内容进行实验优化，不断提升学生的设计和操作能力。

例如，在复习《导体的电阻与温度》相关实验的时候，可以组织学生讨论：为什么刚开灯的时候，白炽灯更容易被烧断？学生通过自主探究与交流后发现，这主要是因为刚开灯，灯丝的温度很低，如果电流过大，白炽灯的灯丝就很容易被烧断。这时，可以启发学生进一步去思考。于是有学生提出：可以将白炽灯和电阻进行串联起来，正常工作后则通过继电器实现电阻短路，那白炽灯就可以正常进行工作，这也就可以处理开灯时白炽灯灯丝容易烧断的问题。通过这样的自主实验设计，学生对于这部分内容的理解更加深刻，这有利于提升学生的复习能力。

（五）整合物理实验内容

在物理实验复习课中，教师可以将具有共同点的实验联系起来进行学习，并进行多维度的分析与整合，引导学生深入分析物理实验的相同点和不同点，从而将所有的物理知识串联成线，帮助学生更好地融会贯通、迁移应用相关物理实验知识，进而来实现深度学习。一般来说，初中物理实验主要包括斜面实验、液体升温实验、电学实验、磁学实验等。斜面实验主要包括测量小车速度的均值、物体运动速度是否会受到阻力的影响、物体功能相关因素包含哪些等；液体升温实验主要包括比较不同物质的吸热能力、比较不同燃料的燃烧放热本领、探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关等；电学实验主要包括探究电流与电压的关系、探究电流与电阻的关系、测量未知电阻的阻值、测量小灯泡的电功率等；磁学实验主要包括奥斯特实验、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应等。

例如，在液体升温实验中，涉及到的三个实验都涉到加热液体、测量液体温度的内容，而实验的目的和具体的研究对象则存在一定差异。在刚开始复习的时候，教师可以组织学生先复习“比较不同物质的吸热能力”的实验，再引导学生进行深入思考还有哪个实验与本实验有相似之处，这就能迁移到“比较不同燃料的燃烧放热本领”的实验，然后要求学生将这两个表格的研究对象、需要控制相同的量、需要测量或比较的数据、如何分析和处理数据、实验结论等相关的内容以表格的形式记录下来，从而使得学生能够更好地理解这两个实验，最后引导学生迁移到第三个实验，进而能够更好地提升物理实验复习效果。

综上所述，深度学习理念对于培养学生的物理学科素养有促进作用，能激发学生学习物理知识的主动性，能让学生顺利从浅层学习转为深度学习。通过深度学习，能够有效培养学生的物理学习能力，能帮助学生内化所学物理知识，使学生能够具备良好的思维品质，并逐步养成正确的物理观念，最终更好地提升物理实验复习效果。