思维赋能

陶德泉

【摘要】物理是一门深入探索事物规律和结构的学科，是最为重要的自然科学之一.了解事物的规律和结构，人们就能更科学高效地解决问题，所以深入探索物理学科的本质是物理教学的重要目标.随着教育教学改革的推进，深度学习已经成为发展学生思维和能力的关键途径.作为物理教师，要从学生深度学习角度出发，引导学生深入探索物理知识，发展科学物理思维.本文从深度学习理念出发，探索了高中物理教学的策略，以供参考.

【关键词】高中物理;深度学习;学习策略

物理学科是高中阶段的关键学科之一，它是自然学科的基础组成部分，在研究物质运动规律和基本结构中，有效地提升学生的科学思维和探索能力，帮助他们从客观的角度认知世界，从而形成良好的科学发展观和科学探索力.物理学科是高中阶段促进学生综合素质的关键，但高中物理知识理论性强，要想理解事物的本质就必须深入其中去探寻，所以教师必须引导学生开展深度学习，借助深度的探索，发展学生的深度思维，为他们的未来发展提供源源不断的思维动力.

1 深度学习的价值

深度学习是一种相对于浅表性学习的模式.它注重思维、认知和知识结构的深度化发展，在学习过程中学生能建立全面的知识结构，在深入的程度下能灵活地应用已学知识去解决问题，实现知识技能的深度提升.所以深度学习就是推动学生发展综合能力的必然途径.在高中物理课堂中，学生不仅需要掌握丰富多样的物理理论知识，同时还需要能灵活地将之应用到生活中，看透现象的本质，解决存在的问题.由此，学生就需要具备深度学习的眼光和思维，能剖析问题核心，探索问题关键.所以在高中物理课堂开展深度学习对于学生的发展具有很好的推动价值.

首先，深度学习能发展学生的深度思维.深度思维是在较高认知水平上对事物进行分析、评价和创造的思维活动，在深度学习模式下，学生需要不断深入思考，开展综合性的探索，这能有效地发展思维的纵向深度和横向广度，让思维体系更加缜密、严谨，由此学生就能获得更深度的思维水平，考虑问题更加全面.

其次，深度学习能促进学生的迁移能力.物理知识的价值在于应用，在于迁移知识去解决更多更广的问题，所以利用深度学习，学生会去探索事物的本质，深度理解现象的客观规律，由此就能从更高的层面理解知识，并在实际应用中实现合理地应用.

最后，深度学习能推动学生的科学技能发展.物理是一门科学学科，学生通过深度学习不仅能从基础层面了解科学的理论知识，更重要的是能通过自主学习和探索，发掘出更深层次的科学内涵，由此就能推动学生科学探索能力和科学思维的有效发展，促进学生科学技能的提升.

2 高中物理深度学习策略

在高中物理课堂，学生发展高阶思维的需求日益旺盛，他们需要开展与之匹配的学习模式.所以教师应当理解深度学习模式的意义和内涵，在教学中积极地引导学生深度学习，推动学生物理思维和能力的有效发展.

2.1 问题促思考，加深思维深度

问题是推动深度思维的重要媒介.没有问题的指引，学生就没有思考的方向和动力.尤其对于高中学生来说，他们这个阶段思维发展迅速，有着迈向高阶发展的需求，如果学习过程仍然局限于浅表层面的知识，而忽视了深度的内涵，那么他们所能掌握的知识将过于单一，也无法满足思维的发展需求.所以，问题就成为引导和激活学生深度思考的主要方式.通过问题的提出，学生能结合问题去开展深度的思考，尝试运用所学知识去解决问题，甚至还能在自主思考中发现问题的多样性，由此不断加深思维深度.因此，教师教学过程中要积极地利用问题来引发学生的思考，带领他们逐步深入问题本质，这样就有助于学生的思维向更深层次发展和延伸.

例如 以人教2019版必修第一册《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教学为例，该小节研究的是匀变速直线运动，通过探索时间和速度变化之间的关系，帮助学生了解匀变速的本质.在教学中，速度与时间的关系可以明确地用代数表达式来表示，但对于其本质内涵，学生并不能完全理解.所以教师可以通过几个问题来引导学生思考，帮助他们深入理解匀变速直线运动的关键特点，从而掌握其本质，在思考与探寻的过程中发展思维的深度.比如，教师可以提出问题：“结合上节课的实验图象，你们能发现同样的时间内的速度变化量是什么样的吗？”“结合这样的图象，你们能发现时间与速度之间的关系吗？”在这样的问题引导下，学生就会透过图象去找到速度与时间之间的一般规律，从而能有效地发现，随着时间的变化，速度的单位增加量是不变的，由此学生就能很透彻地理解v1=v0+at表达式的实际内涵.继而在寻找一般规律的思维基础上，学生就能更透彻地了解现象的本质，掌握知识的核心思想，这远比机械式的讲解来得更加透彻和有效.

2.2 情境促体验，增强认知深度

物理知识的迁移应用非常重要，但其前提是对知识的深度认知，这不仅涉及知识理解的范围，同时也涉及知识理解的深度.也就是说，同样的原理和概念，学生如果能理解其本质内涵，知其然并知其所以然，那么就能有效地进行知识的迁移应用.所以增强学生对物理知识的认知深度也是深度学习的重要环节.在教学实践中，情境是将知识转化为形象、深刻的认知的最重要方式，它依托多种手段和形式，将知识呈现于丰富的场景之中，这无疑为学生的知识体验和感官认知提供了便捷的渠道，让他们能立足于真实的场景去理解物理知识概念的由来、应用和结果.所以教师应当利用情境的方式，促进学生在课堂上的形象体验，让他们更真实地体验物理原理，由此能有效地增强学生的物理认知深度，促进学生深度学习的主动性和积极性.

例如 以人教2019版必修第一册《摩擦力》教學为例，摩擦力是一种较复杂的作用力，它与物体的相对运动或相对运动趋势有关，所以判定其方向和大小对于学生而言有一定的困难.尤其是这样抽象的概念和知识在现实生活中学生很难直观地去接触和观察，由此他们就不能更好地理解这个作用力，就不能深入掌握它的作用和规律.所以教师可以利用演示情境，将摩擦力用直观形象的图画、实验等方式展示出来，以增强学生的认知深度.比如，教师可以利用多媒体设备，用动态的图画或视频向学生演示滑动摩擦力的方向和大小，同时还可以利用演示实验情境，借助弹簧测力计来展示静摩擦力的情况.通过这些情境化的演示，学生对于不可视的摩擦力就有了一种直观且清晰的认知，他们能有效地判别出摩擦力的方向，理解摩擦力存在的作用及其大小的判断.由此，学生就能建立立体化、直观性的知识认知，他们在相关的物理现象和物理原理的理解和应用上就能更加迅速，并且伴随着情境体验的深入，他们对于原理和现象的本质理解就更透彻，逐步加深了对物理知识原理的吸收能力.

2.3 探究促自主，发展迁移深度

深度学习的目标是知识的迁移应用，也就是说学生学习的过程中要灵活地掌握知识，从更广阔的视角上去理解知识的概念和范围，继而在遇到真实问题时能有效地运用知识去解决问题.所以提升学生的问题解决能力，促进学生的迁移能力是物理教学的重要目标.而迁移并不是纯粹地进行照搬硬套，而是学生能自主地分析问题，在尝试解决问题的过程中不断涌现独特的能力和认知，实现技能的创新突破，所以迁移的同时也是创新的表现.在教学中，教师可以利用探究活动，让学生通过探究自主地进行讨论、分析，拓展对知识的理解能力，并在较为开放的环境下发展自主探索技能，让他们能在自主学习过程中灵活地应用知识解决问题，达成知识迁移的深度发展.

例如 以人教2019版必修第二册《圆周运动》教学为例，圆周运动在生活中有着广泛的应用，在圆周运动中学生需要掌握角速度、线速度、周期等不同的知识原理，并能有效迁移，应用其解决相应的问题.那这些知识原理在具体的问题中到底是如何体现的呢？又如何帮助学生去解决问题呢？在学习时这些知识理解起来较为抽象，所以教师可以运用自主探究活动让学生自主地去挖掘这些原理的内涵，并在探究方式下尝试体验这些原理在生活现象中的应用.比如，教师可以以“变速自行车的原理”为探究主题，引导学生以小组形式去探究变速自行车的变速原理.部分学生接触过甚至很熟悉变速自行车，它可以变得很省力但速度慢，也可以变得很费力但速度快，这些情形都需要学生尝试找出相应的依据.所以学生在自主探究的过程中，需要思考可能涉及的现象和原理，还需要借助已学知识去拆分变速的过程，从而细化分析得出具体的变速方法.这样的方式较为开放，学生可以结合自己的能力和思想去尝试并分析总结，同时不限制所用知识，学生可以在灵活的探索中实现有效迁移，这有助于学生知识迁移能力的提升，并发展深度的知识水平.

2.4 实践促内化，提升应用深度

物理是实践性的学科，它的知识理论在生活中应用广泛，所以在学习物理时开展生活化的实践是必要的.在深度学习理念下，物理知识绝不仅仅是深度理解知识和概念，也不仅仅是能运用知识去解题，而是要真正实现在生活中的知识应用，学生能针对不同的生活现象和问题，综合运用所学知识去解释、解决相应的问题.所以深度学习模式中，物理知识的学习是需要理论与实践深度结合的，在灵活地掌握理论的前提下，学生还需要利用生活实践活动来内化知识，这样才能促成知识真正的灵活性和实践性，才能有效地发展学生的物理技能.所以教师要积极地开展生活实践活动，在活动中以项目式的方式推动学生去解决生活问题，开展灵活的思考和应用，从而促进深度应用能力的发展.

例如 以人教2019版必修第二册《动能和动能定理》教学为例，动能与物体的运动息息相关，在现实生活中有很多利用动能定理来展开的活动，能很全面地体现动能与力的作用之间的联系.所以为了让学生更清晰地理解动能的意义和动能定理的内涵，教师可以组织学生开展生活实践活动，让他们在实践中去感受动能，体会动能在生活中的应用价值.比如，教师可以鼓励学生去寻找生活中物体运动产生能量的行为，比如打夯、提重物上楼等等，这些生活中的行为不仅因为运动产生了动能，同时还将动能转化为了其他的能量，所以教师还可以引导学生亲身去体验这样的活动，还可以借助现实生活中火箭发射的相关数据，尝试运用动能定理去计算其所产生的动能或所需要的燃料等.通过这样切实的实践活动，学生就在不知不觉中内化了相应的理论内涵，同时也在尝试应用的过程中更深入地掌握原理的应用途径，由此就能不断提升应用深度，发展科学应用技能.

3 结语

深度学习是提升学生深度思维和能力的关键.它更注重自主学习和自主思考，是发展学生良好的自主学习深度的主要方式.在高中物理课堂，丰富深奥的物理知识需要学生深入探索才能内化为他们解决科学问题的技能.所以教师要积极地利用深度学习模式，引导学生积极思考、深度体验、自主探究，在实践探索中不断地内化和吸收，从而有效地推动物理知识的深度掌握，发展更深入、更灵活的物理思維.

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