在高中物理教学中促使学生开展深度学习的策略探究

【摘要】深度学习是现代教学的新要求，是核心素养培养中科学思维培养的重要方法，是学生物理学习能力中必不可少的一部分。深度学习是指批判性学习与自主探究性学习兼备的学习方式，相较于死记硬背的传统学习方式，深度学习是建立在学生理解知识的基础上的。学生能够进行批判性学习，意味着学生可以将新的知识自然地融入已有的知识架构中，并能够运用新知识以解决实际问题。高中物理学科的知识范围广，对学生掌握情况的考查较为细致深入，这要求学生具备更高效的学习思维。所以培养学生的深度学习能力能够让学生更好地掌握高中物理知识，对学生学习其他学科的知识也极其有益。

【关键词】高中物理;深度学习;教学策略

当前，各个学科的教师都在优化教学方法，物理作为高中的重难点学科，更应该被不断地重视和强调。传统的物理教学模式中，在课堂上只看得见教师看不见学生，只看得见物理习题看不见物理思维，只看得见题目数量看不见题目质量，物理新授课就是知识灌输课，物理复习课就是习题评讲课，教师对学生的物理思维培养不到位，非常不利于学生开展深度学习和深度思考，从而很难提升能力。因此，在高中物理教学中如何促使学生开展深度学习，是广大教师应当研究并着手解决的问题。

一、深度学习的含义和特点

深度学习是近年来教育部倡导的学习方式，它要求学生通过探究学习来促进知识积累和认知发展。因此，深度学习理念的重点是鼓励学生对知识内容进行积极的探索，让学生在不断反思的过程中加深对知识的理解。另外，深度学习强调学生要进行批判性学习，将新知识与自己之前的知识体系相融合，将新认知纳入原有的认知架构中，确保所学知识点在脑海中形成一个新的知识情境。深度学习主要有三方面的明显特点：第一，深度学习具有批判性，学生要在理解的前提下完成学习。第二，学生进行深度学习后，收获的不是知识碎片，而是建立了新知识与旧知识之间的连接。第三，深度学习意味着知识的迁移，强调知识间的深度融合。由上述描述可得，在深度学习的教学中，要凸显学生的课堂主体地位。因此教师在进行教学设计时，要注重让学生参与学习活动，给予学生更多探索的机会。另外，教师在开展课堂教学时，还要根据课堂要求设计一些与课堂相关的小问题，让学生在处理这些问题的过程中进行深度思考，以此促进学生的认知发展。

二、高中物理教学现状以及问题探析

虽然高中教师们进行了很多尝试，希望以此完善高中物理教学模式，但是目前的高中物理教学中仍然存在着诸多问题。第一，教师未能真正在教学模式上有所创新，学生对于物理概念、定律只是机械记忆。受传统教学模式的影响，很多教师只注重将知识传授给学生，让学生能够快速开始做题，学生群体中“背多分”的观念盛行，这在极大程度上挫伤了学生的学习积极性，容易将学生培养为“做题机器”。物理学科中有很多定律，学生若单纯将定律背下来，并不理解定律的含义，是无法利用定律解决问题的。第二，教师忽视让学生将物理知识融会贯通，学生对知识点的体会不深。很多教师忽略了让学生对物理学科、物理定律的内在规律进行探究，造成学生缺乏将物理知识联系起来学习的意识，学习效率极低。比如，有的学生在学习了电、磁等模块的内容后，却不知道电和磁的规律在本质上是相同的。第三，教师们普遍缺乏对课外知识的挖掘。很多教师将高中教学的目标定为让学生在高考中取得一个好的成绩，因此忽略了让学生进行课本以外知识的学习，这很容易造成学生的思维发展受阻。

以上便是笔者对现阶段高中物理教学中出现的问题的分析，高中是学生学习和成长的关键时期，因此教师需要综合考虑上述问题，针对自身教学现状，实施促使学生开展深度学习的教学策略。

三、促使学生开展高中物理深度学习的教学策略分析

（一）优化学生知识框架，引入联想类比思路

深度学习理念强调，学生在学习时要能够带着批判眼光看待问题，积极主动地将新知识融入之前的知识体系中，完善知识体系。所以物理教师在教学时，应该主动引导学生将现有知识和原先掌握的知识进行有效连接，让学生在连接中提高对知识的认识。高中物理教材的每一章节之间都有着密切联系，教师只需要适当加以引导，让学生把握章节之间的相关性，就可以让学生将高中物理学科的知识串联起来，由此更好地掌握一些非结构化的知识。此外，高中物理知识涉及的一些模型诸如单摆、平抛运动、卫星等结构較为复杂，教师可以考虑采用联想类比法引导学生学习。在学生掌握类比联想的思路后，教师还应当鼓励学生在学习时积极主动地分析、比较各个章节知识点的异同，由此优化学生的知识结构，进一步培养学生的认知探索能力。

对学生和教师而言，“碰撞”类题目很常见，但学生面对这类问题时依然感到很棘手，因为这类题目有许多种变化形式。教师在讲解“碰撞”类题目时，就可以引入类比联想的思路，让学生学会举一反三，下次面对这类题目时不再迷茫。例如面对以下题目时，教师可以引导学生通过类比联想的思维方式一步一步解决问题。例题：“在光滑的水平面上静止着A和B两个小车，A在左、B在右，在A车上固定着一个闭合的螺线管，总质量为20kg，在B车上固定着强磁铁，总质量为10kg。现给A车一个水平向右200N/s的瞬间冲量，已知A、B两车在运动过程中不会发生碰撞，那么相互作用过程中产生的热能是多少？”首先，教师应让学生明确，尽管题目中说明“不会发生碰撞”，但学生仍然应该将这道题归类为“碰撞”类问题。其次，教师可以引导学生将该题目归类到“碰撞”类题目中的“子弹击木块”类型，然后带领学生回顾简单的“子弹击木块”类型题目，让学生通过类比联想，明确该“碰撞”发生时可能产生的物理现象。尽管这样的回顾、类比会耗费部分课堂时间，但学生掌握了从这一切入点展开思考后，其解决物理问题的能力就能获得有效提高。最后，在学生了解了可能会产生的物理现象后，教师再引导学生具体分析这道题目如何解答即可。

又如，在教授“电场”这一章节时，教师要考虑到电场的知识比较抽象，涉及的知识面广，学生学习起来可能有些吃力。因此，教师需要在确保优化学生知识结构的前提下，考虑以下问题：电场强度E的概念该如何提出才能符合学生的认知规律，并让学生自然而然地接受定义式E=F/q。怎样让学生理解比值定义的含义，得出E的大小和方向仅仅由场本身决定，与放入其中的电荷q的大小以及正负无关，与对应的电场力F的大小以及方向也无关。显然，这部分是整章节教学的重点和难点。

因此，教师在讲授这一章节的内容时，可以将电场知识和学生之前学习的重力知识类比进行讲解，引导学生将电荷在电场中受到电场力和有质量的物体在重力场中受到重力进行比较，让学生发现二者的相似之处。同时需要将具体的推导过程展示出来，让学生拥有充足的认知和思考空间。具体来说，就是引导学生把电场力F类比重力G，电荷q类比质量m，电场强度E类比重力加速度g，E=F/q类比g=G/m，把抽象的电场类比熟悉的重力场，瓦解上述重点和难点问题。因为可以通过物体受到的重力与质量的比值来计算当地的重力加速度g，学生不难得出重力加速度g与质量m无关，与重力G也无关，只由重力场本身的性质决定，而通过类比的引导，学生也不难认识到电场强度E仅仅由电场本身的性质决定。通过这样的教学，学生们能够将电场力和重力的知识联系起来，构建更加合理的知识框架，对自主学习能力较强的学生来说，还可以由此学到面对抽象知识时可以采用类比学习的方法。

（二）组织学生进行小组合作，用问题启发学生

要激发学生自主学习的热情，教师可以选择小组合作学习的方式组织学生进行探究性学习。教师应先对各个小组提出学习要求和学习目标，让学生在团队合作的氛围中开始学习，同时教师还要注意引导学生进行自主思考，增强学生的自主探究能力。学生之间的合作交流，能让学生之间产生思维的碰撞，从而激发学生的学习积极性。

此外，教师还可以通过问题启发学生思考，让学生通过深层思考进行批判性学习，深化对新知识的理解和掌握，提高自身的物理思维能力。

（三）构建物理模型，提升学生的思维能力

要再进一步促使学生进行深度学习，教师还需要努力提升学生的物理思维能力，让学生能够独立在学习活动中完善原先的知识架构。通过机械的题海训练很难提升学生的思维能力，反而可能会僵化学生的思维。教师应认识到，学生在高中阶段已有了一定的自我纠错、自我评价能力，对知识的吸收以及领悟能力也逐渐增强。因此，教师一方面可以通过带给学生更多真实体验，让学生在生活情境中理解物理知识，提升学生的思维能力。另一方面，可以通过帮助学生形成模型构建思路，以提升学生的思维能力。具体来说，可以让学生经历从文字到情境，再到草图，最后到运动过程示意图的认知过程，以及经历从运动过程示意图推算受力分析，再由受力分析总结物理规律的思考过程，让学生体验完整的物理模型建构过程，并在完整的教学活动中提高思维能力，同时这也有利于培养学生将理论知识联系实际的能力。

1.教学过程

例如，在教授“电容器的电容”这一章节时，教师可以采用以问题为支架、以思维为目标、以实验为抓手的思路，设计一连串学生能回答、能发展物理思维的问题。因此，在课程引入环节，教师可以先向学生提问：“常用来装水的金属盆，它能装电吗？”随后，引入本节课的教学重点—电容器，并组织学生进行分组实验，让学生用传感器完成以下问题的探究：（1）什么是电容器，其结构如何？（2）怎样给电容器充电、放电？（3）电容器充电、放电有何特征？在学生完成探究实验后，教师可以将水容器和电容器进行对比，引导学生总结电容器的物理定律，让学生理解比值Q/U的含义。随后引导学生根据前一实验的结果思考平行板电容器的电容C与哪些因素有关。最后，教师应帮助学生将总结得到的理论知识联系实际，向学生提问：“你知道生活中有哪些电容器的应用吗？”

2.实验思路

平行板电容器的电容C与哪些因素有关的探究，相较于其他探究更有难度，因此教师应该在教学开始前准备好实验器材，在教学时进行充分引导，让学生联想到平行板电容器的电容可能和板间距d、板正对面积S以及绝缘介质等因素有关。在组织学生展开实验时，提醒学生通过控制变量法，探究和面积的定量关系。学生可以将正对电容器的面积依次减半进行探究，将正对面积分割成1/2、1/4、1/8、1/16等，再用数字电容表测出对应的电容的大小。学生应重复上述实验过程，记录4至5组数据，然后可以利用Excel进行数据处理、作图，拟合成光滑的线后，得到C-S图像。学生得到的表格及图像的示意图如下图所示。

其他影响因素的控制变量实验在此就不再赘述。在这样的分组探究中，学生既能够动手探究，又能够动脑思考，动手和思考能力都得到了锻炼，科学思维得到了培养，核心思维得到了塑造，更重要的是，学生的深度学习能力也能得到提升。

结语

现代高中物理教学观念的转变，要求教师合理运用教学策略，帮助学生启发思维，加强其深度学习的能力。本文结合当前物理教学实际，分析了目前物理教學以及学生的物理学习现状，提出了相应提高学生深度学习能力的教学策略。同时，学生深度学习的能力发展也离不开教师的合理引导和其自身实践创新能力的提高。在新一轮高考改革的背景下，教学资源的分配、教学策略的实施以及学生学科素养能力的发展还有待进一步探索研究，这也意味着促进学生深度学习能力的发展仍旧任重道远。

【参考文献】

[1]傅竹伟. 在高中物理教学中促进学生深度学习的策略探究[J]. 物理教师，2014，35（4）：6-7.

[2]张启俊. 在高中物理教学中促进学生深度学习的研究[J]. 中外交流，2018，000（048）：134-135.

作者简介：徐艳（1981.06—），女 ，江苏省木渎高级中学，一级教师。