深度学习指向下的高中物理教学策略

福建省永安市第三中学 钟福祥

所谓深度学习，其实质是学生构建知识和意义的过程。具体而言，是指学生在已有知识的基础上，对其进行深度加工和自主建构，进而获取新的知识、完善知识网络的内化学习过程。与传统的浅层次学习相比，深度学习对学生的自主性学习能力提出了更高的要求，对激发学生学习兴趣和养成自主学习的习惯都有一定的促进作用。因此，高中物理教学中，教师应根据教学实际，科学合理地组织学生进行深度学习，进而为提高教学质量和学生的学习质量奠定坚实的基础。那么具体到行动上，高中物理教学应该如何开展深度学习呢？对此，笔者有以下几方面建议。

一、创设教学情境，激发学生的学习兴趣

深度学习需要学生充分理解高中物理知识，且灵活应用抽象的概念与公式，所以需要积极调动学生主动参与学习过程，对于抽象、具有较强逻辑性的物理知识保持足够的好奇心和学习的热情。因此，深度学习指向下的高中物理教学，教师先行考虑的因素是如何让高中学生群体保持学习物理知识的热情。情境教学因其直观有趣的代入感，对于课程氛围的营造以及课程知识的导入都具有明显的优势，根据不同的物理知识内容设置不同的教学情境，是教学设计的良好开端。以高中物理“牛顿第三定律”与“离心力”教学为例，“牛顿第三运动定律”的常见表述是：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。教师可以播放一段科幻电影，内容为《星际穿越》中库珀帮助女主角逃离黑洞的片段，“永恒号”脱离黑洞的过程是一个不断加速直到达到黑洞第三宇宙速度的过程，每一次加速都得点燃燃料，当Ranger 1和2都没有燃料了，而“永恒号”尚未达到目标加速度之时，唯有抛弃两个飞船的质量，用动量守恒换得更小的质量与更高的脱离速度。（M+2m）V1=MV2+2m（-V3），M是“永恒号”母船质量，m是Ranger质量，V1是初始速度，V2是抛弃两个Ranger后到达的速度，V3是脱离的Ranger速度，因为是被黑洞吸引下，所以值为负。其中V2一定大于V1，抛弃两个飞船的质量就是为了从V1提速到脱离速度V2，帮助女主角的飞船逃离黑洞牵引的影响。在视频资源的影响下，诸多物理理论变得简单，容易理解，为后续的深度学习打下了基础。

二、因材施教，让每一位学生都能积极参与

教育提倡因材施教，对于不同性格、不同基础的学生一视同仁，充分给予每一位学生深度学习的机会。强调深度学习，也就是认可学生个体在教育发展中的认知与思维差异化。所以物理教学实践中，教师在普及知识和传授方法之前，需要对学生的知识结构基础以及领悟能力有清晰的认识，灵活调整教学的进度与难度，在批量化教育过程中，针对性地建立个别特例学生的档案，方便解决同类型的问题。以“摩擦力”的深度学习为例，高中阶段对于摩擦力的应用比初中物理阶段有明显的难度提升，在深度学习之前，教师可以提出阶梯式的问题对不同学生的理解能力进行摸底。首先是水平方向对一个木块的摩擦力分析，然后在斜坡路面对一个木块的摩擦力进行分析，最后再加入滑轮组合对斜坡路面摩擦力的情况进行分析。通过不同层面对摩擦力的分析，帮助学习基础好的学生进行知识体系的恢复和新知识的构建打下基础，同时对于基础能力较差的学生进行知识能力的复习。教师根据不同学生的知识储备找到教学设计的平衡点，使用不同的教学手法帮助每一位学生进行深化学习指导。

三、借助现代教育技术，发挥现代教学载体的作用

“互联网+”以及信息化技术的发展，为教学手段的革新提出了新的思路以及更多的教学实践方法，课堂的趣味性以及知识传授效率显著提升。高中物理知识具有逻辑性强、抽象化的特点，教师需要结合高中生的认知特点，使用多种知识模型以及演示方法降低高中物理学习的难度。例如在“万有引力”的学习过程中，通过多媒体软件以及视频的解释方法，可以模拟天体之间的运动规律以及万有引力的表现情况，帮助学生理解三维空间内力的相互作用情况。又比如电磁波之类使用肉眼无法观察的物理现象，借助多媒体动画模拟的拟磁感线和电场线的分布规律，可以使看不见、摸不着的抽象知识变得直观、形象，并且通过音频技术深入浅出的介绍，有利于学生从多个感官出发，全面理解无法使用肉眼观察的物理现象，发展学生的物理理解能力。

四、开展多元评价，鼓励学生自主学习

深度学习能力遵循循序渐进的过程，因此物理深度学习能力同样注重学习过程的闭环。通过深度物理学习，学生不可能一次性领悟所有的知识，设置学习成果评价体系，从多角度对学生个体的能力进行评估，有利于及时发现学生的不足，并在后续的教学活动中进行针对性学习。由于深度学习是一个相对高阶的学习方式，对学生的学习能力以及教师专业测评指导有了更高的要求。对于参与深度学习的学生群体而言，物理教学需要设置学生“自我反省”机制的评价体系，即在课时任务完成之后的自我导向性质的评价方式。通过对学习过程记录的回顾，学生逐一检查自己的深度学习计划、活动课程参与以及最后学习测评的评价，从自身角度出发，找出自己还没有弄明白的地方，并在群体讨论与教师点评环节提出自己的疑问，从形式上和内容上鼓励学生自主学习完成最后的反省环节。

对于具有督导作用的教育工作者而言，教师以鼓励学生参与深度学习为主，在公布正式答案之前，有必要对于实践教学中表现优异的学生给予充分的肯定，巩固学生在教学活动中努力与勤恳的态度。在评价过程中，教师需要对自己的表情与动作管理进行充分把握，保证师生之间和谐交流与信息互动，勿因学生的数量和个体的差异化而统一处理。例如，在“运动的合成与分解”课题中，研究抛物线问题：“在物体初始速度速率不相同的情况下，如何达到目标要求的轨迹？”教师要引导学生踊跃发言，积极参与讨论，无论学生所答对错与否，都要及时给予肯定，增加学生的自信心和问题参与能力。同时，评价体系中需要导入引导性的评价内容，帮助学生纠正错误判断，深化学习能力，培养高中生知识连接运用，达到举一反三的目的。

五、积极联系，构建知识网络

从各教育机构对于物理深度学习的实践效果来看，即便是有教学计划的指导，自主性质的探究学习依然无法实现教学系统化，即学生对于学习的内容存在一知半解或者只是零散不系统的现象。针对此类现象，加强教师与学生的实时沟通可以有效帮助学生组织自己的知识网络。对于师生之间的联系方式，通常有两种，其一是在教学目标设置之前，师生之间充分沟通，对于深度学习的知识背景与方法工具进行全面沟通，做好教学执行前的准备工作。其二是在学生自主学习的过程中，教师对于学生的知识梳理和体系构建提前进行纠正，规避知识盲区以及不合理的知识体系构建。例如，在引导学生完成“曲线运动”这一节知识的自主探究之后，教师引导学生进行了梳理与归纳。在知识归纳过程中，教师将这部分知识分为两个部分：第一，曲线运动：（1）定义；（2）曲线运动的方向；（3）曲线运动的性质；（4）物体做曲线运动的条件；（5）曲线运动的分类。第二，运动的合成与分解：（1）运动的合成；（2）运动的分解；（3）合运动与分运动之间的关系；（4）运动的性质和轨迹。通过知识的拆解与重组，帮助学生全面构建知识体系，内化为自己的知识网络。

总而言之，高中物理教学中深度学习已成为重要的学习活动组织形式。因此，对于教师而言，必须创新教学观念，在实践中探索适合学生的教学方法。通过创设教学情境，借助现代教育技术，开展科学合理的教学评价等手段，不断引导学生开展深度学习，培养学生自主学习的兴趣，从而为提高学生的学习质量奠定基础。