初中物理深度学习的策略研究

吕建国 蔡盼奕 刘小曼 林 军

（1.合肥师范学院物理与材料工程学院 安徽·合肥 230061；2.安徽省合肥市包河区教育体育局教学研究室 安徽·合肥 230051）

0 引言

深度学习一词最早来源于人工神经网络研究领域，它的最终目标是希望机器能够识别文字、图像和声音等数据，像人一样具有分析学习能力。研究表明，学生在学习的过程有着与机器学习相似的原理，所以深度学习的理念被研究人员迁移到了教育教学领域，形成培养学生积极应对新知识和新问题的重要手段和方法。物理课程是初中阶段学习难道相对较大的一门课程，需要学生具有较强的逻辑思维能力，在掌握基本概念和知识基础上，对知识进行灵活运用。在初中物理教学过程中，要充分考虑到学生掌握知识的层次和水平，积极引导学生灵活运用已学知识，并将已学知识内化到学习者的现有知识体系，构建属于学生自己的新知识体系，以帮助学生在面对新知识和新问题时做出合理、正确的决定，并将其灵活运用到今后的学习和生活中去，这与深度学习的理念是相适应的。为此，教师应在物理课程教学过程中探索新的教学模式，开展深度学习教学模式的探索与实践，使学生不再是被动地接受知识，而是在现有知识的基础上，找出现有知识间的逻辑关系，主动地构建新的知识体系，对提高学生知识的综合应用能力有很明显的促进作用，因此，在物理教学过程中实施深度学习、提高学生的学习效率是当前中学物理教学研究的重要课题之一。

1 深度学习的必要性

初中物理课程标准提出义务教育阶段物理课程旨在提高学生的科学素养，使学生能够尝试运用科学知识和科学研究方法去分析问题和解决问题，养成良好的思维习惯，具有初步的科学探究能力。课程的基本理念是让学生通过学习和探索物理学的基础知识和基本技能，并能将其运用于实践，为今后的学习、生活和工作打下良好的基础[1]。在初中物理教学过程中采用深度学习教学模式，让学生将相关的知识联系起来，使学生对知识体系有更清晰的认识，提高学生对物理知识的综合应用能力。因此，深度学习的教学方式是符合物理课标中的课程基本理念的，也有助于物理课程目标的实现。深度学习的方法在初中物理课堂教学过程中的应用，将有助于提高学生的学习兴趣和效率，在促进学生全面发展和培养学生终生学习能力方面具有重要理论和实践意义。

2 建立深度学习机制

2.1 通过深度学习培养学生实验探究能力

初中物理课程目标之一是让学生经历科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参加与科学技术有关的活动，并有运用研究方法的意识。因此，实验探究过程在培养学生科学素养过程中起着重要的作用，是物理课堂深度学习机制建立的有效途径。深度学习的五大特征之一就是活动与体验，教师可以通过创新实验教学切入点，调整和改进实验教学形式和组织方式，通过实验开启学生深度学习活动。初中物理课程的基本理念之一是从生活走向物理，从物理走向社会。要求实验探究过程要贴近学生生活、符合学生认知特点，让学生通过探究和实践掌握物理学的基础知识和基本技能[1]。初中物理实验主要以演示实验和分组实验形式进行，教师在深度学习相关理论的指导下，通过创新实验教学形式，将实验置于具体的生活情境中，从生活实际引入实验，丰富了实验内容，让学生更多地参与到实验活动中来，体验实验的乐趣，在实验过程中提升学生的实验探究能力，激发学生学习物理的积极性，提高学生的学习效率。另外，物理创新实验在培养学生的创新精神和动手能力方面具有重要的作用，通过创新实验吸引学生进行深入讨论，培养学生积极主动参与实验的能力，满足深度学习对认识投入，情感的投入、行为投入的要求。

2.2 通过深度学习培养学生良好的思维习惯

深度学习是以学生为主体、以实践活动为本体、回归人的本性的一种学习方式。在深度学习教学过程中，教师要通过情境设置、任务驱动、教学反思和成果激励等，让学生由被动学习走向主动学习，从实验现象的认识到对事物本质的认知。深度学习能将学生碎片化的知识进行整合，提升学生的物理思维方式，发展学生的物理思维品质。认知过程一般包含记忆、理解、应用、分析、评价和创造等六个方面，如图1所示，其中分析、评价和创造属于髙阶思维[2]。

图1：认知过程的六个维度

高阶思维是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力，主要由问题求解、决策、批判性思维、创造性思维等能力构成[3]。高阶思维和深度学习并非独立的，二者相互联系、相互依存的，高阶思维教学活动的开展需要深度学习模式的支撑，深度学习的教学模式的运用则可以推动高阶思维能力的发展。高阶思维是深度学习的重要标识，因此，在教学过程中，教师应借助深度学习的实施，发展学生的高阶思维能力；反之，学生通过高阶思维训练，进一步促进其深度学习的开展。课前预习要设置一些与课程内容相关的、高质量的问题，以问题为驱动，引导学生主动思考、深度交流并解决相关问题，以培养学生的高阶思维。利用学生的认知冲突，调动学生的学习兴趣，激发学生独立思考、让学生主动参与实验、探究过程中与同学和教师进行交流合作，激发学生的高阶思维。

2.3 通过深度学习培养增强学生知识迁移能力

德国著名的教育学家第斯多惠曾说过：“教育的艺术在于激励、唤醒和鼓舞，而不在于传授本领。”在初中物理教学过程中，如何调动学生去感受观察到的物理现象，将所学物理知识迁移转化到学生内在的认知结构中去，成为学生认知结构的有机组成，是物理教学过程需要解决的重要问题。现有的初中物理课堂教学过程中，教师给学生传授的是课程中孤立的知识点，通过传统教学方式让学生对知识进行理解和记忆，由于未在新旧知识之间建立联系，学生在学习过程中没有对相关知识的一个整体认知，新学知识未能进入到原有的认知结构中，不利于学生牢固掌握所学知识，也不利于学生利用相应知识去解决一些新的问题。为此，教师在设计教学方案的过程中，需全面分析和把握教材。将后学概念与先学概念进行整合，也可通过思维导图的形式引导学生整合相关知识，在相关知识点之间建立相互联系和逻辑关系，利用知识的相关性培养学生的知识迁移能力[4]。

3 结语

深度学习教学方式符合初中物理课标中的基本理念，该教学方式的实施有助于初中物理课程目标的实现。深度学习教学模式的实施，有助于培养学生的实验探究能力；有助于引导学生主动思考、深度交流并解决相关问题，培养学生的高阶思维能力；有助于相关知识点之间建立相互联系和逻辑关系，增强学生的知识迁移能力。