基于深度学习下的高中物理教学方法

张鹏

隨着我国整体教育教学水平的提高，高中物理教学对教师和学生均提出了更高的要求。以核心素养为导向的深度教学，用循序渐进的探究问题驱动学生积极思考、动手操作、探索物理规律，以科学的评价方式引导学生重能力、重思考、重实践。本文将就基于深度学习下的高中物理教学提供几条具体策略，以供广大同行参考。

“深度学习”是指学生在教师的科学指导下，通过信息加工、自主探究、独立思考、迁移应用、问题解决等认知加工方式，形成对物理知识的深度处理和深层理解，从而培养学生的高阶思维能力、创新能力和实践能力。在高中阶段实际物理教学过程中，很多教师只重视课本知识的讲解以及相关考试题目的训练，而对深度学习并没有重视，导致学生还处在应试教育的氛围之中，没有发展物理核心素养。目前在物理教学过程中，在深度学习方面还存在以下问题。

一、高中物理深度学习现状分析

（一）物理教学深度学习水平不够

随着新高考改革的进行，物理学科的地位越来越重要，因此很多学生和学校对物理学科也比较重视，由于高考题型比较新颖，有些题目需要深度分析才能解析，因此深度学习也受到了各学校的重视。但是学生的深度学习能力还不够，相应的水平不高。虽然有的学校学生成绩较好，在知识构建维度上是比较高的。但是批判性思维能力以及反思能力等维度还比较低。这说明学生在问题解决意识以及发散性思维方面还有一定的不足，同时学生在沟通组织能力，反思能力等方面还需要加强训练。

（二）深度学习的男女有别

到了高中阶段，普遍的在深度学习方面，男生整体上是优于女生的。这也是很多物理教师比较担心的问题，在性别上引起的学习差异，如何进行消除或者弥补也是一个教育上的难题。

（三）教师不够重视

深度学习是需要更多的教学技巧，教师需要精心设计各种引导过程，让学生去分析和探究知识以及原理。但在教学过程中，很多教师为了追赶教学进度，直接将结论告诉学生，并没有让学生体验整个探究过程，因此没有锻炼学生的思维能力和实验能力。很多成绩优秀的学生也是通过大量的练习题型，来满足应试教育的需要。这种被动的学习方式并没有体现深度学习的意义和过程。

二、基于深度学习下的高中物理教学方法

（一）基于“问题和任务”的思维活动

高中的物理学教师在基于“问题和任务”的思考活动下，发挥自己对学生教育指导的方向性，采用向学生提出物理学习问题、给学生安排自主学习任务的方式，启发学生自主学习的意识和语言思考，进一步提高学生深度学习的效果和能力。在教师的明确指导下，充分发挥自己作为学习主体的作用，可以从各种学习角度考虑物理知识，还可以在学生之间、学生和教师之间进行有效的学习交流，可以一步一步深入学习教科书中的物理知识，在互动、合作中发展自己的思维和能力，提高学生自身的自主学习能力和深度学习质量。同时，教师应尊重学生之间不同学习的差异性，鼓励学生大胆回答教师提出的问题，提出自己对物理知识的不同见解，加强学生的批判思考能力，提高学生的学习效果。对高中生的教育，应该差异化地对其进行教学，这样才能提高物理教学质量。对一些物理学习能力较差的学生，教师应该对其讲授一些较为简单的物理知识，增加其学习信心，使其在已有的基础上进步;而对那些物理成绩较好的学生，教师应该讲授一些较为复杂的物理知识，鼓励其钻研物理难题，从而培养其探究能力。在这个过程中，差异化教学是必要的。除了差异化教学外，教师也要进行差异化提问。对一些数学成绩较好的学生，应该提出一些较为复杂的物理问题;而对一些数学成绩较差的学生，教师应该提出一些较为简单的物理问题。除了提问差异化，教师还应该对学生的物理作业进行差异化布置，从而提高作业的有效性。从根本上讲，这不仅仅是学生不积极发言、不能深入学习知识的问题，而更多的学生在教师的尊重和教育的关怀下，不断深入学习物理知识，加强自身核心素养促进学生物理学习的长期发展。例如，在“运动快慢的描述──速度”课上，为了让学生能深刻理解知识点的内容，课堂引入环节可以问学生一个常见的问题：“在赛跑的时候，如何去形容一个人跑得快呢？”学生经过讨论肯定有很多答案，比如，有的是比喻像闪电一样，有的会说几分钟内跑多少米，有的会说跑多远需要多长时间等，然后教师再问：“专业百米赛跑博尔特纪录是多少？”学生就会有一个统一的答案：九秒五十八！那么我们这种单位时间描述物体运动快慢的词就是速度。这种基于问题的思维活动有助于学生加强对定义的理解。因此，差异化教学不仅可以让学生对物理知识进行有效的巩固，而且通过差异化数学教学的完成，所学知识得到了巩固，新旧知识建立起了联系，能力得到了提升，确保学生综合发展。所以，对物理教师而言，设计分层物理教学时，应改进或摒弃传统思想，提高设计物理分层教学科学灵活性，增强学生的积极性。同时，对自身的素质进行不断的提高，提高教学目标。差异化教学方式，有利于促进学生在已有的基础上进行提升，同时也可以提升他们的物理学习信心，使他们更好地学习物理。

（二）丰富教学模式，师生深度融合

以问题为导向组织物理教学，并不意味着简单的教师提问和学生回答，此种教学模式难以体现以问题为导向的教学思想。物理课堂的最终教学目的不是要学生针对问题给出的答案，而是要培养学生在解决物理问题的过程中建立科学的物理思维的能力。教师可以让学生分组进行理论探讨或者实验操作，并在必要的时候及时给予指导。在小组讨论过程中，教师可以同学生合作完成某一任务，教师在团队中扮演着与学生同等的角色，这样能在很大程度上提升学生的学习体验。比如，在学习“利用打点计时器测量位移和时间”时，教师就可以同几个学生一起以小组的形式进行实验。甲生负责开启、关闭开关，乙生负责拉动纸条，丙生负责清查点数，丁生负责建表统计，教师可以在旁负责校正。通过如此协作，学生间既能树立团队协作意识，又能逐渐建立起物理实验思维，丰富学习体验。

（三）将问题与生活实际相结合

縱观物理学发展史可以知道：许多物理定律的发现与总结都源自物理学家与现实生活深度的接触。如对“重力基本相互作用”进行讲解，为了提高课堂效果，根据学生对物理的认知度和实际生活经验，如电梯上下时候人的失重感，篮球落在地上不同的力篮球弹起的高度也不同，可以向学生提出诸如此类生活化的物理学习问题，通过提问，启发学生深入思考物理知识。之后，学生可以积极地与教师探讨相应的物理问题，充分发挥学生物理学习主体的作用和物理学习思考，有效地加强学生对重力作用的理解。最后，教师应该根据学生课堂上的实际学习表现，给予学生相应的物理教育评价和指导，运用学生所学的物理知识来解决实际物理问题，从而提高物理的核心素养能力。

（四）通过阶梯性问题的设立，提升学生的思维能力

为了让学生集中注意力，进而提高物理课堂的教学效率，教师在课前要根据本节教学内容设置好阶梯性启发问题，并通过学生的回答情况判断学生与教学要求的差异。现阶段高中物理教师所面临的最主要问题是学生的思维究竟在多大程度上被教师调动起来，这一问题直接决定着教师的授课效果和学生的听课效果。实践证明：合理的课堂问题设置能有效带动和活跃学生的思维，同时，也能培养学生的智力。通过阶梯形问题的设立，学生可以体验知识由浅入深、问题由简单到复杂的科学认识过程。通过不断探究，学生心中会升起对物理科学的热情，由此带动课堂效率的提升和学生学业水平的提高。

（五）科学指导实验，提高学生动手能力

“实践是检验真理的唯一标准。”虽然当前高中物理在实践教学中取得显著成就，但仍存在一些问题和不足，一些学校过分强调物理知识教学，忽视实践指导，不重视学生的综合素质和实践能力的提高，往往“重理论、轻实践”，教师难以提升对实践教学的正确认知，对人才培养，缺乏目标和方向，直接造成人才培养质量降低。在物理学发展史上，没有哪一个物理定律能离开大量的实践探索，没有哪一个物理现象不是经过无数次的认真观察才被人们所重视。物理教师在教学过程中，应结合教学内容的设置为学生规划好实验教学进程，并指导学生做好每一个物理实验。在实验开始进行前，教师应让学生先了解整个物理实验的流程，并提前写好预习实验报告。在实验进程中，教师应要求学生严格遵守实验流程，规范实验操作，注意自己和身边同学的安全。教师应嘱咐学生认真观察实验过程中的物理现象，并做好数据记录。科学组织实验教学对开展深度学习具有重要意义，在很大程度上决定着深度教学的成效。

比如，在“向心力”的学习前，教师先可以设计一个演示实验让学生进行观察：在一个旋转的平台上放着一个积木，让积木在平台上做匀速的圆周运动。然后教师进行提问，为什么小物块不会被甩下去？然后让学生进行相关力的分析，指出小物块分别受哪些力的影响，其相互抵消合力是什么？这个合力的特点是什么？最后引出向心力的定义。然后再可以设置新的实验，比如，用一个细绳拴住一个矿泉水瓶。手持绳的一端甩起来，让矿泉水瓶做匀速圆周运动。然后教师提问，是什么力保持矿泉水瓶的运动呢？学生很快就能发现是绳子的拉力，教师就可以引导学生向心力，就相当于这个绳子的拉力，然后组织学生分析这个向心力的大小受什么因素影响;然后组织学生进行相关的实验，进行深度的探究，向心力的各种性质。进而集中地让学生把自己的实验结果进行分享和总结，最后得出相关的结论。实验的形式可以丰富多彩，目的就是让学生对物理学现象进行深度的体验和探究，结合教师的引导，提升学生的思维深度，进而引发学生的好奇，通过动手实验，最终得出正确的结论。

在物理教学中加入实践教学，能打破常规物理教学方式，提升广大师生整体的素质水平，符合企业对所照学生的需求。物理实践教学一体化是一种新型的教学方法，教师应努力提升自身素质和丰富专业经验，满足学生物理专业理论知识的学习。物理实践课程的培训具有重要意义，为巩固学生对基础理论知识的掌握，应强化实践教学。在实际教学过程中，根据学生的兴趣爱好和心理素质，除了在学校拓展学生基础培训外，还要将学生引领到社会企业中参观、研学，最大化地发挥校企合作的优势和价值，既提升学生主动性和积极性，又将学习过程与企业需求结合起来，使实践教学更有目标性和方向性，为今后的学习和发展奠定良好基础。新课标对学生的动手能力提出了新的要求。为了落实新的教学要求，教师应重视对学生动手能力的培养，依据教学内容做好实践任务规划。高中物理分为力学、光学、电磁学、热学等几大版块，每一版块均有一些适合学生动手操作的实验教学内容。教师可以有所侧重地为学生分配动手实践任务，本着从易到难的原则，逐渐提高学生的动手能力。教师可以让学生多读一些实验操作流程的书籍，或观看同类视频，借以激发学生的动手热情。教师可以定期组织实践活动大赛，将学生的小发明在校内进行推广和宣传，以激发高中生的动手热情。学生在教师的指导和带动下能学会科学的物理实践方法。学生如能保持浓厚的实践兴趣，对促进其长远发展具有重要的现实意义。

（六）理论联系实际，体现深度学习的价值

物理学科要与生活实际紧密结合，学生通过学习能将所学知识用于生活实践，达到学以致用的效果。因此物理教学也要生活化，教师要引导学生善于观察和发现生活中的物理现象，并能去设计实验解释现象或者解决问题，这也是深度学习的要求。

比如，在“摩擦力”教学中，学生通过学习摩擦力的相关知识，了解到影响摩擦力大小的因素，以及如何控制摩擦力的相关实验，首先教师可以让学生观察，在生活中有哪些摩擦力的例子。比如，自行车的刹车采用的是增加摩擦力的原理。很多润滑剂是采用了减小摩擦力的原理。再如，人在洗澡的时候都需要搓澡巾，搓澡巾的原理也是增加了摩擦力，那么在日常生活中还有哪些烦恼可以通过改变摩擦力来解决呢？然后让学生去观察，并设计和改进，通过改变摩擦力的方式来解决实际问题。比如，一些打篮球的同学在运球的时候，鞋子和地面摩擦很大，时间长了鞋底会被磨平，一些篮球动作无法正常做出来。那么如何改进篮球鞋的鞋底而增加摩擦力？同学们可以搜集相关的素材，甚至可以和化学教师或其他学科教师进行咨询，设计出更加合理的鞋底样式以及制作材料。

三、结语

深度学习理念下的高中物理教学更加注重学生学习的主体地位，鼓励学生深度参与探究活动和实践活动，注重对学生进行物理思维的培养，注重让学生体会物理知识同现实生活的密切联系。简言之，深度学习是提升物理核心素养的必经之路，教师要基于深度学习理念，渗透物理核心素养，真正提高学生的物理素养和科学探究能力。

（左毓红）