深度学习视角下物理实验操作教学三路径

徐艳梅

【关键词】深度学习；初中物理实验；教学策略

【中图分类号】G633.7  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2023）07-0090-02

有效的物理实验操作教学是提升学生物理核心素养的关键，既能激发学生的物理学习兴趣，又能提高学生的物理实验操作能力、观察力以及物理问题的分析能力，最终达到全面提升学生高阶的物理思维能力和创新能力的目的。深度学习是指在教师的引领下，学生围绕具有挑战性的学习主题，全身心积极参与学习活动，获得发展的、有意义的学习的过程。在这个学习过程中，学生能够掌握学科核心知识，理解学习过程，把握学科本质及思想方法，形成积极的内在学习动机。在教学中，教师将深度学习与物理实验教学相结合，可使抽象的物理知识情境化、核心的概念模型化、共性的问题归类化，逐步完善学生的物理实验操作知识体系，达到全面提升学生的学科核心素养的目标。

当前初中物理实验操作教学主要存在以下两个问题：学生依赖老师的讲解和设计，自主学习能力弱；学生基础差距大，物理实验操作动手能力参差不齐。笔者在总结多年初中物理实验操作教学实践的基础上，提出深度学习视角下初中物理实验操作教学的三条路径。

1.设计基于深度学习的实验操作步骤

在教学中，想要呈现出一堂高效的物理实验操作教学课堂，教师需要把初中物理阶段重要实验的操作与深度学习方式结合起来，培养学生对物理实验操作的兴趣。课前，教师要充分备课，设计基于深度学习的实验操作活动，并提前把实验操作内容布置给学生，实现课堂翻转；课中，把课堂的主动权交给学生，让学生讲解，实现角色互换，构建“以学生为主体，以教师为主导”的双主体并存的课堂结构；课后，教师充分利用碎片化时间带领学生巩固物理实验结论，实现物理实验操作知识的内化。

例如，在“探究大气压强”这一实验中，教师可以利用覆杯实验来引起学生的学习兴趣。课前，教师把实验操作内容提前布置给学生。在操作覆杯实验的过程中，要确保实验的成功，就需要提前安排学生在家反复演练，观察并独立思考纸片能托住水和不能托住水的原因是什么。课中，由学生上台演示讲解，总结实验操作的方法与经验：实验时托纸杯的那只手不要沾水，手要稳，不能乱晃，防止进气，杯中的水不一定要装满；实验成功后可以向各个方向转动杯子，以证明大气在纸杯的各个方向上都有压强。课后，教师进行一对一的个别指导，帮助学生内化本次物理实验操作的步骤和涉及的知识，达到培养学生学习物理实验兴趣和能力的目的。

2.设计理论联系实际的实验操作案例

物理实验来源于生活，这就要求教师在授课过程中，尽可能地选择与生活紧密结合的实验操作案例，帮助学生更好地理解科学知识。从生活走向物理，从物理走向生活，是物理实验课堂教学的一大宗旨。

例如，在“探究大气压强”这一实验中，教师可首先通过几个趣味小游戏，如吹气球、吹纸片等，说明流体压强与流速的关系。在吹气球时要让学生在气球的不同位置平行于气球吹气，吹纸条时嘴巴要在两条纸条的上方中间竖直向下吹。还可以操作喷壶喷水，观察喷壶喷水的原理，引导学生在家用吸管自制一个喷壶，让学生把吸管放在盛有水的杯中，在吸管上方用力吹气，观察现象。此外还可以通过大量的生活实例，比如高铁、地铁都设有防靠近黄线，轮船在海上高速行驶时，其他物体不能靠得太近；观看海中漩涡、龙卷风的视频；介绍机翼模型的工作原理，分析飞机可以在空中飞行的原因。这样的教学让学生把物理知识和生活紧密联系在一起，在生活中通过自主设计实验来提升学生实验操作的能力，培养学生学习物理的兴趣。

3.设计具有针对性的实验操作情境

初中生分析问题和理解问题的能力还有待慢慢培养，对于初中物理中的一些概念知识理解不透彻。在物理实验操作前创设具有针对性的实验操作情境，设计针对性问题，可以引导学生进入深度学习，助推实验操作，完成实验教学目标。

例如，在“探究动能的影响因素”这一实验中，教师可在课前引入学生熟悉而感兴趣的“愤怒的小鸟”游戏，通过现實版的体验性活动，既能有效地激发学生的学习兴趣，又能让学生感受到能量的存在。接着设计以下问题：怎样将小鸟发射得更远？可以通过观察什么现象来比较小鸟的动能大小？高处的小猪有能量吗？所有小猪的能量一样大吗？可以通过观察什么现象来比较？学生通过刚才的体验能快速进入学习活动。这样的教学情境设计对探究影响动能因素这个重点实验的操作设计起到引领作用，过渡自然，学生比较容易接受。

初中物理实验操作是初中物理教学的重要组成部分，是教学重点也是教学难点。教师在课堂中应扮演引导者的角色，引导学生通过深度学习的方式完成物理实验操作，加强学生自主独立完成物理实验操作的能力。这样的教学能够加深学生对物理知识的理解，提高初中阶段的物理实验操作教学质量。

（作者单位：江苏省徐州市铜山区清华中学）