深度学习视角下的初中物理实验教学策略

陆莎莎

(江苏省苏州工业园区星港学校 215021)

随着新课改的深入推进，越来越多的初中物理课堂成为了以“学生为主、教师为辅”的新型模式.然而我们发现，部分课堂教学中依然存在一定的问题，具体表现为以下几个方面：①学习形式单一.在课堂上，往往都是教师讲、学生记，学生的参与度不高，热情不够.②学习效果肤浅，学生的思维仅停留在浅层次，不会进行知识迁移.在教师讲完某一知识点之后，如果让学生解决类似的问题，学生能轻松应对，然而如果问题中的情境稍加变化，学生便束手无策了.这说明学生只会机械的模仿，却不善于创新，他们的思维仅停留在浅层次上，没有进行真正的深入思考.③物理实验教学模式固定，实验教学流于形式.部分教师为了加快教学进度，往往在课前做好了充分的准备，并完全按照计划进行教学.学生也总是等着教师告诉该怎么做，然后记住步骤去操作.结果，看似实验数据完美，但是学生却没有进行深度探究，很多知识要点都是靠机械的记忆，很快就会被遗忘，因此这样的学习是浅层、低效的.如何改变学生的浅层学习，促使学生进行有效的深度学习呢？笔者结合自身的教学实践经验，探讨深度学习视角下的物理实验教学策略.

一、设计体验活动，促进学生深度参与

深度学习是学生主动参与知识建构的行为.在实际教学过程中，教师如能利用身边的实验器材，尽可能多的设计学生体验活动，便能提高学生的课堂参与度，激发学生的学习兴趣.

例如，在讲述《物质的比热容》时，笔者在课件上呈现一张“碧海金沙”的美丽图片，然后创设这样一个生活情境：暑假里，两位同学去海边游玩.中午，当他们赤着脚在沙滩上玩耍时，发现沙子很烫；当他们在海里游泳时，发现海水很凉.而到了傍晚，他们发现沙子很凉，海水却很温和.在此基础上，笔者提出问题：“为什么同一时刻海水和沙子的温度却不一样呢？”原本以为学生面对这样的生活情境会非常感兴趣，然而实践发现，没有几个学生作出回应，课堂气氛变得十分沉闷.经过反思，笔者认为部分学生由于学业繁忙或家庭条件的限制，很少去海边游玩，即使去过海边，记忆也比较模糊，没有身临其境的感受.面对以上问题，笔者设计了一个学生体验活动：在两个蒸发皿中装入质量相等的水和沙，并用一个电功率比较大的“小太阳取暖器”对它们进行照射，一段时间后请学生亲身感受水和沙的温度.在体验活动中，学生自然而然地发现并提出了相关问题，在接下来的教学活动中，学生的参与热情空前高涨，学习气氛浓厚.

二、注重问题引领，启发学生深度思考

深度学习注重学生对知识内在的深入理解，强调引导学生自主构建知识体系，从而全面提高学生分析问题、解决问题的能力.在物理课程教学中，教师可以采用问题引领的方式，对学生提出一系列有效的问题串，这些问题之间要相互关联，形成梯度，从而启发学生思维，促进学生的深度思考.

例如，《磁场》的教学片段——

师：(出示一根用细线悬挂的铁钉)你有什么方法能让铁钉动起来？

生：用手推它.

师：为什么推它，它就能动呢？

生：因为手对铁钉有力的作用.

师：还有什么方法?

生：用嘴吹它.

师：是什么让它动起来的？

生：空气.

师：无形的空气虽然看不见，摸不着，但是通过用嘴吹，使空气对铁钉有了力的作用.

师：如果给你一个条形磁体，你能让铁钉动起来吗？

生：可以用条件磁体去吸引铁钉.

师：这说明了什么呢？

生：说明磁体对铁钉也有力的作用.

师：看来这个力也是通过一种无形的物质传递的，科学家经过长时间的科学探究终于发现了这种特殊物质——磁场.今天我们就来探究条形磁体周围的磁场分布情况.然而磁场看不见、摸不着，我们如何感知呢？比如，讲台上方有风吗？你凭什么做出这样的判断？

生：有风，因为小布条在晃动.

师：小小的布条让我们认识了无形的风，这用到了什么物理研究方法？

生：转换法.

师：那么我们可以用什么物体来感知磁场的存在呢?

生：小磁针.

师：老师将一枚小磁针放在条形磁体周围一个固定点A上，轻轻拨动小磁针，你发现了什么？

生：小磁针的指向不变.

师：老师现在换一个点，小磁针指向改变了吗？

生：改变了.

师：在物理学中我们把小磁针在某点静止时N极的指向定义为该点的磁场方向.

磁场的概念非常的抽象，它看不见、摸不着，是教学的难点.在上述案例中，笔者采用了边实验边提问的方式，帮助学生逐步加深对磁场概念的理解，并引导学生联系之前所学的转换法的思想，对“如何探究条形磁体周围的磁场分布情况”这一问题进行深入的思考，最终由学生自主提出解决问题的方案.

三、妙用实验冲突，激发学生深度探究

物理的教学离不开实验.在实验探究中，学生可以得到深刻的体验.然而在传统的实验教学中，学生听从教师的安排，往往是为了得到实验数据而进行实验，缺乏自主探究的原动力，他们的探究大多都是浅层次的.要想引发学生的深度探究，教师可以利用实验创设认知冲突，从而促进学生反省原有的认知结构.只有当学生意识到实验现象与自己的预期产生冲突时，他们才会产生深度探究的欲望.

例如，在讲述《物体的颜色》时，很多教师会从展示色彩绚丽的音乐喷泉导入新课.音乐喷泉虽美，但最多给学生带来了一次美丽的视觉和听觉体验，对于学生来讲，这样的引入显得有些平淡无奇，无法激发学生的探究热情.笔者在本课导入时创设了一个实验冲突情境，用一块教室中的绿“黑板”激起了学生的探究欲望.

出于对学生视力的保护，现在学校的教室里都安装了绿色的黑板.在上课前，笔者对教室里的做了一些“手脚”，用一块粘有大量白色粉笔灰的黑板擦将绿色的黑板轻轻擦拭了一遍.接着，笔者在电脑上打开事先准备好的课件，便开始进入新课教学.

师：我们所用的“黑板”事实上是什么颜色的呢？

生：是绿色的.

师：(用投影仪播放背景为红色的PPT课件)现在大家看到了什么颜色？

生：红色.

师：如果我用湿抹布将“黑板”擦一遍，这块“黑板”又会是什么颜色呢？

生：和刚才一样.

然而，当笔者用湿抹布将“黑板”擦过一遍之后，学生们惊讶的发现“黑板”真的变成了黑色.

这个教学情景的创设是利用了“不透明物体颜色只反射与它颜色相同的色光”这一知识点.首先，绿色的“黑板”只反射绿色，所以在自然光下呈现绿色.接着，笔者用粘有大量白色粉笔灰的黑板擦将绿色的“黑板”擦拭一遍后，绿色的“黑板”就变成了白色.由于白色物体可以反射所有色光，当红光照射时，粘有白粉笔灰的“黑板”就变成了红色.最后，笔者用湿抹布将白色粉笔灰擦掉，绿色的“黑板”吸收了红光，所以呈现黑色.面对如此神奇的实验现象，学生的好奇心一下子被调动了起来，他们迫切的想要找到问题的答案.因此在接下去的课堂中，学生便自发的想要用实验来探个究竟.

综上所述，深度学习是一种高阶思维的认知，是一种高级的学习状态.作为新时代的教师，我们在设计教学目标时不仅仅要关注学生对于知识点的学习和概念的理解，更应注重培养学生的创新能力、分析解决问题的能力和实验探究能力，要让学生变被动接受为主动探求，从浅层学习过渡到深度学习，从而使学生达到轻松高效的最佳学习状态.