深度学习视域下的初中物理学科教学方法探寻

[ 作者简介 ]

岳彦东，男，甘肃积石山人，甘肃省积石山县田家炳中学，中学高级教师，研究方向：教育教学。

[ 摘要 ]

深度学习这一理念主要是基于第三次人工智能的浪潮。简单来说，深度学习是机器学习的一个分支，也是人工智能组成的部分。基于此，本文主要分析深度学习视域下的初中物理学科教学方法。

[ 关键词 ]

初中物理学科;深度学习理论;自主学习;高效学习;物理思维

中图分类号：G63

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.07.038

在时代发展背景下，教师应积极挖掘深度学习内涵，发挥深度学习优势，进而与时俱进地改变传统教学存在的弊端。传统的初中物理教学往往是教师对学生提出问题，学生在学习过程中进行解决，虽然学生的主体性得到突出但也存在一定的缺点。这种教学方式，会导致教学效率无法提升，其课堂问题模式是建立在巨大时间成本之上的，学生就一个复杂的问题进行课堂讨论时，可能会持续半节课的时间，同时在实操阶段也会牵涉教师很多的管理精力。

1 深度学习视域下的初中物理学科教学要求

1.1 什么是深度学习

在目前，深度学习理论被应用于教育行业，也是目前教育学领域的一个热点。为减少教学时间，提高教学效率与教学质量，教师应基于深度学习理论，不仅要为学生提出问题还需要根据学生的学习能力设计出适合学生的问题，并加强逻辑性与推理性，避免无效讨论。教师应逐步引导学生在课堂有限的时间内具备问题研究的纵深性。这种延展还体现在，社会参与和文化介入的综合形态下学习活动的相对稳定性。例如，在初中物理教学中，往往追求高效学习，不是时间上的高效。而是在相同的时间内，学生吸收进的知识指标多，才是高效。在学生掌握知识时，需要一个思维内化过程。在深层学习理论下，学生可拆解知识的逻辑、再用过去的经验去解读其含义，最后把理解应用于课后习题、生活情景里面来进行完善。也就是说，学生在学习后，深度思考的过程才是反复咀嚼、揉合、吸收知识的过程，这样的教学才算是学习中深度思考的过程。这样的学习总结，才是有深度的学习。

1.2 在深度学习理念下创设高效教学课堂

在初中物理教学课堂中，教师应在深度学习理论下创设出高效的教学课堂，进而满足学生对物理知识的追求。为达到这一目标教師应利用项目式教学法、情境教学法、问题教学法不断吸引学生进入物理课堂的兴趣，并在兴趣的吸引下参与到教师所创设的教学活动中。教师应以引导的方式，确保在一节课中学生高效率、高质量地完成学习任务，并获得成功的体验。学生在个人认知上，从了解到深入，从少知到多知。在这样课堂教学模式下，学生的各项感官被激发，在不断提高自身学习的积极性时也形成了初中物理高质量教学课堂。

1.3 在深度学习理念下优化监督机制

首先，在初中物理教学课堂中，教师应在课堂开始前分析好教材内容，并找出本节课所教学的核心问题与重点问题，进而在真正开始教学时细化教学内容，并对课堂上学生可能会出现认知偏差的情况进行充分考虑，设计出应急方案，以此确保初中物理教学顺利进行。其次，教师应基于深度学习理念不断优化其教学监督机制。教学监督机制可有效帮助教师改善教学活动、教学模式，也会确保教师开展的各项活动在规定时间内完成，避免出现拖堂等不良情况，进而发挥深度学习理念，为学生搭建出深度学习的良好教学环境。

1.4 在深度学习理念下帮助学生改进学习方式

初中物理知识相对复杂，需要学生具备一定的自学能力、自主探究能力等。基于此，教师应在深度学习理念下帮助学生改进学习方式。例如，教师应基于高效化课堂教学方式，在理论性知识讲解上重视学生的个性化体验、感悟、表达。与此同时，教师应避免将深度学习理解为不需要浅层学习，浅层学习对于学生来说是学习的基础，若学生连基础都没有打好，后续的学习难度不仅会增加，也会导致学生的学习方法、学习态度出现问题。在学生进行自主学习时，教师应避免完全放手的情况，学生在课堂上似乎是在深度参与，但实际上会因为缺乏教师的有效引导而陷入形式化、表面化和简单重复的学习中。对此，教师为有效改进学生的学习方式，应将物理基础知识作为开展自主学习的基础，并以实验为教学过程，进而在实验教学的帮助下，引领学生进行深度的学习与思考，为学生后续自主学习奠定扎实的基础。

2 深度学习视域下的初中物理学科教学对策分析

2.1 开展智慧课堂，发挥深度学习优势，解决学生学习存在的误区

首先，深度学习理论与人工智能有一定的联系，为有效发挥深度学习成效，教师应开展智慧教学课堂。其智慧教学课堂是让学生在信息技术的帮助下以直观化的方式进行学习，会加深理解物理知识并深度探究物理知识，解决以往存在的物理问题。其次，教师在开展智慧课堂时，应为学生构建出智慧学习环境并不断深化学习过程切实提高学习效果，在智慧课堂的帮助下学生的情感被调动，兴趣被激活，也更愿意参与到教师所创设的初中物理学科教学中。

例如，教师在教“密度与社会生活”这一节课时，由于学生对于密度的概念相对模糊，教师应基于本节课内容利用信息技术制作出5分钟的微课视频，微课视频中需要含有密度的概念、密度与社会的关系，进而让学生了解到本节课所教学的重点内容。在微课视频导入课题时学生的兴趣也被激发，学的自主学习能力也被激活。

其次，教师应充分给予学生深度学习时间，教师在播放完微课视频资料后应让学生以自身的生活进行联想，主要想一想在生活中出现的有关密度的情境。如在温室下，两个气球分别放到冷藏室与火炉旁会出现受热时体积膨胀而密度上升的现象，并且在温度较低的情况下冷空气也会从四面八方流动出来，从而形成风。教师在通过学生生活中常见的情景案例进行导入教学时，也有效引起了学生的学习兴趣，学生也知道了在自身生活中留心生活是学好物理的前提。如，教师可利用多媒体课件为学生进行演示，在温室下吹鼓两个气球，并分别把它们放在一大堆冰块和酒精灯火焰附近，在演示完改课件后教师应让学生思考一下气球会发生什么变化。在学生讨论完毕后，教师应为学生播放快速变化的视频，让学生更加直观地看到气球的变化，并了解到气体受热体积膨胀、气体体积膨胀后密度变小这一概念。通过构建情境化、整体性、丰富性的深度学习环境，把知识放在一个真实的情景问题中去，帮助学习者建立抽象知识与现实世界的联系，还原知识产生的本来土壤。在智慧课堂的推动下，学生可从课前导入、课中分析与探讨逐步掌握本节课的知识，并形成浅层次认知投入的互动、反思、合作解决问题的能力，学生可不断促进自身的思考力与创造力，以及深度学习中高阶思维的形成。

最后，教师应注意信息技术不是单一的知识传授和简单的课堂互动工具，而是要成为学习环境的创设工具、学生自主学习的探究工具、知识建构的协同工具、情感体验的激励工具，达到传统教育环境下难以达到的核心素养发展目标，进而促进初中物理教学高质量发展。

2.2 为学生营造良好的学习氛围，促进深度学习环境得以进展

首先，教师应为学生营造出良好的学习气氛，深度学习理论对于学习气氛有一定的要求，若学生处于一个枯燥无味的环境里自身的兴趣无法被激发，自主学习也会遇到很多困难。对此，教师应促进深度学习环境得以进展，让学生在良好的学习环境下重点加深对知识获取的程度，并体会参与到自主学习的全过程中，以此达到较高的认知目标。让学生从观看、知道、理解、应用、分析、评价逐步进行，并切实发挥学生的物理知识，创造出属于学生本体的认知层次。

其次，在初中物理教学中，教师应认识到其深度学习理论是连接真实实际情况的，对学生有一定的帮助。为有效促进学生对物理知识的探究欲望，教师应建造出合理的深度学习环境，并设计有效的教学活动以支持深度学习的有效进展。

例如，教师在机械能及其转化这一课时，为学生营造出良好的学习氛围，促进深度学习理论。教师可利用多媒体技术为学生播放如粉笔头下落的过程的视频，并向学生提出问题，如“当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量”，此时教师应引导学生说出重力势能与动能。并让学生动手操作一些，比较该位置和起始位置，看看粉笔头的重力势能与动能各有什么变化。进而，让学生通过多媒体技术不断发挥自身探究性思维，加深了解本节课学习内容。在学生研究问题时也为本节课重要的概念做好了铺垫。然后，教师应为学生重点讲解机械能包括动能与势能的概念，并利用多媒体课件出示的实例说明动能与势能之间的关系，并解释出其有关动能、重力势能、弹性势能之间互相转化的简单想象。

最后，教师应有效挖掘出初中物理学科核心素养，并体现出义务教育阶段学科重点和基础知识，体现出学生的物理学习能力，验证物理学知识与规律加深让学生领悟初中物理核心知识点。

通过这样的教学，在教师的引导下，学生可深入了解本节课的知识重点。教师在教学过程中不仅要关注学生基础知识、基本技能，还要让学生理解学科思想、获得活动经验，培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。教師要给学生设置多样的情境化的学习任务，通过情境性问题解决，让学生可以充分地将课堂所学知识与现实生活联系起来，建构出灵活的而非惰性的知识。

2.3 改变传统教学理念，基于深度学习理论开展互动教学课堂

首先，在深度学习理论下，教师应改变传统教学模式，传统教学模式学生往往处于被动学习状态。因此教师应转变教学理念，开设互动性教学课堂，让学生以讨论的形式加深自身对物理知识的掌握，并在小组合作交流中形成团队合作能力。在基于深度学习理论开展互动教学课堂时，教师应注意每个学生有自己的经验，不同的学生可以对某种问题形成不同的假设和推论，从而形成对知识多角度的丰富理解。在学习过程中学习者展开沟通合作，不断对自己和别人的看法进行反思和归纳。例如，在“牛顿第一定律与摩擦力”这节课教学时。教师应让学生解惯性的概念，并知道在一个空间维度中其惯性的大小量度问题。其次，教师应针对惯性概念开展互动性教学课堂，教师应让学生针对惯性这一理念进行小组探讨，其探讨的主要内容是在生活中是否出现惯性，并说出你们发现的惯性现象。在学生探讨的过程中，帮助学生将抽象化知识变成具体化特征，教师应让学生通过联想感受生活，从而了解力与运动的关系，以此培养学生的观察能力与分析能力等。使学生进一步理解本节课核心知识，在自己生活中观察出现的惯性现象，学生通过观察后教师可创设一定的教学情境，培养学生的观察能力、分析能力等。最后，教师可归纳得出的本节课概念。在这样的教学模式下，学生会在小组讨论中，超越对事实性信息及概念、原理的记忆、复述和简单应用，从解决书本上的良构问题，转变到解决情境问题，实现对知识的分析、综合、评价乃至创造，达到深层次认知目标。

2.4 基于深度学习理论，促进学生对初中物理知识的掌握能力，形成良好的物理高阶思维

首先，在初中物理教学中，教师应基于深度学习理论促进学生的物理思维，其物理思维对于学生来说非常重要，在学生具备一定的物理思维后遇到较难的物理问题也能迎刃而解，并且学生自身会形成良好的物理知识体系，并在该体系下不断拓展更多的物理知识。其次，在深度学习理论下，教师应促进学生掌握所学知识，并进行应用。教师应帮助学生构建出良好的物理高阶思维，让学生以联想、构建、知识迁移、归纳评价进行学习时也能有效达到学以致用的效果，在学生进行融会贯通时，教师应为学生创造出更多的机会。例如，教师在讲解电表、电流时，可利用课堂小实验让学生明确认识到电表的构成方式与使用办法：教师在教学摩擦起电时，可让学生以塑料笔在头发上进行摩擦引起小纸屑，以此加深学生理解本节课学习内容，促进学生对物理知识的兴趣，并帮助学生在实验的推动下掌握物理学习办法，形成良好的物理高阶思维。高阶思维是网状的认知结构，可让初中学生根据概念之间的抽象程度以及亲疏关系建立概念间的网状联系，认知的深度和广度得到了拓展，形成可以解决问题并有效应用于丰富情境的“组块”，帮助学生实现概念转变，提升其问题解决能力。

3 结语

综上所述，在深度学习理论下，教师应通过创设教学情境、开展教学活动使学生加深对物理知识的掌握与了解，进而让学生会自动结合自己原有的经验体系来探索新知识，使学生将所学知识的不同部分联系起来，形成结构化的、灵活的、属于自己的理性知识体系，形成对知识深刻的理解。

参考文献

[1]彭飞. 浅谈初中物理概念教学课堂导入方法——以联系生活导入法为例[J]. 新课程，2020（27）：95.

[2]梁雅蕊. 初中物理概念教学课堂导入方法浅谈[J]. 文渊（中学版），2019（9）：141-142.

[3]鱼宏洋. 微课在初中物理教学中的应用探析[J]. 文理导航·教育研究与实践，2020（5）：122.

[4]张统晟. 初中物理新课改教学的几点体会[J]. 数码设计（下），2018（12）：294-295.

[5]郑宏志. 初中物理概念教学课堂导入方法的研究[J]. 科学咨询，2020（15）：201.