指向深度学习的高中物理教学研究

萧林灶

摘 要：在高中教学中，物理是学生公认的难度偏高的一门学科，所包含的知识具有较高的复杂性。随着新课改的进一步推进，高中物理教学的目标出现了变化。在新目标的引导下，教师不仅要注重提高学生的成绩，也要注重培养学生的能力，所以贯彻深度学习理念至关重要。深度学习视域下，教师需主动创新教学方法与教学手段，帮助学生了解更深层次的物理知识，把握物理本质。本文立足于此，分析了在高中物理教学中实现深度学习的具体路径。

关键词：高中物理；深度学习；教学对策

【中图分类号】G633.7            【文献标识码】A             【文章编号】2097-2539（2023）03-0132-03

深度学习指的是在学习过程中学习者对知识建构以及内化的过程，是相较于浅层学习而形成的对立性学习概念。在以往的教育工作中，多数教师会在应试教育思想的影响下，将教育重点集中在提高学生的考试成绩上，对各学科的知识点也只是一味地要求学生死记硬背，学生只能够了解知识的表面，并不能够了解知识的内涵，因此这种学习被归类为浅层学习。素质教育倡导教师要发展学生的核心素养，因此在教学中贯彻深度学习理念至关重要。

1.整合知识内容，形成物理观念

结合现行的高中物理教材来看，其所包含的内容可划分为三大部分，分别为物质、运动和相互作用以及能量。但是这三大部分内容并没有集中成一个完整的模块，而是分散在学生三年来的各阶段教育工作中，呈现出明显化的碎片化状态。如此一来，学生在学习过程中很难顺利地完成知识建构，在反复强化、反复学习过程中，不仅无法把握知识体系，还会产生较高的学习压力，进而影响了深度学习目标的实现。

在物理学习过程中，把握物理观念并渗透物理观念，是学生及教师应达到的一大目标。教师需要立足于这一前提指引学生整合基础知识，夯实学生学习基础，培养其学习观念，进而呈现深度学习状态。并且，教师要立足于基础知识，循序渐进地推进教学工作，逐步渗透与物理观念有关的信息，让学生能够在了解知识、理解知识、掌握知识的状态下，逐步融会贯通，把握核心概念，真正地理解物理观念的生成与发展，真正地实现深度学习。

在基础阶段的知识内容整合过程中，教师可充分发挥思维导图工具的价值。思维导图能够很好地将抽象性的内容以直观的形式呈现在学生面前，降低学生的理解压力，提高学生的批判性思維能力。并且，由于思维导图具有图文并茂、灵活多变的优势，所以也能够在一定程度上满足学生的发展规律，促进学生学习能力及核心素养的进一步发展。在发展学生的物理观念时，教师还应充分发挥实践性作业的价值，借由实践性的作业引导学生自主探索，促进学生主动创新，使其在设计实验、观察实验、分析实验、总结实验的过程中，真正地掌握知识。除实验外，社会实践、社团活动也是比较常见的物理实践作业类型。教师可根据具体的教学内容酌情选择。例如，在讲解“电动势”这一部分的内容时，教师可借由教材后的“生活中的电池”这一部分内容，将其作为实践性作业的背景，要求学生结合课堂上所掌握的电动势知识解释生活中电池的应用原理，让学生把握知识的内在逻辑，促使其理解物理观念，最终达到深度学习的目标。

2.注重情境创设，引发深度思考

通过创设情境指导学生开展学习活动，在现阶段的高中物理教学中十分常见。针对创设情境的教学价值，诸多学者也进行了较深层次的探索，明确其在高中物理教学中有一定的积极影响。但也提出了相应的要求，例如，教师所创建的情境一定要与教学内容有所关联，要具有较高的问题性、探究性、开放性的特点。深度学习视域下，教师需要立足于物理教学主题，对教学内容加以深度分析，也要了解学生的身心发展规律，确保所创建的教学情境具有一定的应用价值，能够让学生在多元的情境中加深对知识的理解，把握知识的内涵并引发自身的深度思考。

例如，在讲解“生活中的圆周运动”这一部分内容时，通过解读教材可知，其中包含大量生活中常见的圆周运动案例。如火车转弯、汽车过拱桥。而在这一基础上，教师可借助信息技术制作相关的教学课件，利用多媒体平台，为学生展示火车转弯、汽车过拱桥的动态视频，以此创设与教材相关且能够吸引学生注意力的教学情境。当学生了解了这一部分内容后，教师可组织学生思考问题。例如，当汽车的速度达到一定程度，地面与汽车之间会呈现什么样的关系？地面对汽车的支持是否为0？而在这一基础上，教师也可引导学生进行进一步的思考，如航空器的失重现象，并指导学生分析，当一个物体在做圆周运动时，由于惯性，会有沿着切线方向飞出的倾向，但为什么没有飞出去？以此逐步过渡到更深层次的物理知识中，引出向心力、离心运动的相关概念，深化学生学习。

综合来说，在现阶段的教育工作中，设置与教学内容相关的物理情境所呈现出的教学效果有目共睹。在多样的教学情境中，学生能够真正了解知识的内涵，体会知识的形成过程，顺利地完成知识内化，并培养自身的核心素养。而在这一整个过程中，深度学习目标也可以在不知不觉中实现。

3.把握教学问题，培养科学思维

立足于深度学习视角，把握教学问题的重点在于把握结构不良的问题。通过把握这种问题，引导学生对问题进行分析以及解决，逐步深化学生对知识的理解，培养学生的科学思维与问题思维，进而实现深度学习目标。基于信息加工理论，结构不良问题的本身并不存在不良影响，其指的是学生在解决问题过程中并没有掌握具体的信息或者结论，导致其所形成的答案或者所采取的问题解决方法不统一。结合高中物理教学现状来看，为促进学生能力及核心素养的进一步发展，目前学生接触的很多知识或问题都具有结构不良的特性，学生需要根据自己对知识的理解展开深入的分析以及探讨，并对问题加以解决。以物理教材为例，其中包含问题与练习、思考与讨论一类的模块，而在这些模块中结构不良问题所占据的比例高达30%。所以，在日常教学中，教师要将注意力集中在结构不良问题方面，引导学生展开更加多元的分析探讨，提高并发展学生的质疑能力、创新能力、模型构建的能力及科学推理能力，进一步使其达到深度学习的状态。

例题：现有一水平桌面。在桌面放置书本形成斜面，如下图所示。在斜面处放置钢球，使钢球自由运动。当钢球运动后，会沿桌面飞出。此时，钢球做什么样的运动？如果现在有一把刻度尺，应该如何测量其在桌面运动时的速度？

客观来看，这道题目明确指出了学生应该得出的结论以及应该解决的问题，甚至为其提供了解决问题的具体途径，但是整体信息并不完善。在解决问题时，学生不仅要掌握平抛运动的概念以及模型，也要掌握相关的计算方法。在具体的解析过程中，学生需要先找出解决问题的一些参数，如球落地点距桌边的水平距离、桌边沿距地面的高度、钢球在桌面上运动的速度以及钢球从桌面到地面所用的时间，而后根据这些参数进行计算。教师要了解到，每个学生的能力与学习基础都各不相同，在认知与思维方面也存在一定的差异，所以在指导学生对不良结构问题进行分析时，要为其提供个性化的指导。对能力较强的学生，可鼓励其自行解决结构不良的问题；而对能力偏低的学生，则需要先指导其解决一些结构良好的问题，逐渐过渡、逐渐深入，以此实现有效教学深度学习。

4.通过对比联系，完善知识体系

进入高中阶段后，学生所接触的教学内容复杂程度出现了极为明显的提高，并且其所接触的很多物理概念也具有更高的抽象性、复杂性及概括性。学习概念是学生开展物理深度学习的重要前提，而在指导学生了解物理概念时，教师绝不能陷入传统的教学桎梏，如只指导学生死记硬背，而要让学生把握物理概念的内涵，了解各知识点之间的联系，在有效的知识点与知识建构中深化学生认识，达到深度学习目标。

以“电场”这一部分的物理概念为例。对学生来说，这一部分的知识极为抽象，其学习压力相对偏高，也有很多学生会对这一部分的内容产生抗拒意识。因此，在深度学习环境中，教师可以从重力场出发，引导学生从自己比较熟悉的内容切入，逐渐过渡、逐渐迁移。并且，在此期间，教师可以为学生提供适当的指导，鼓励学生就重力场与电场进行对比分析，探索两者的相似性、关联性以及差异性。例如，就适用范围而言，重力场适用于质点，电场适用于点电荷、真空；就常量而言，重力场为万有引力，电场为静电力；而就势能分析来看，重力场的重力势能表示为，电场的电势能表示为。除此之外，教师还可以就两者的场力、受力、功的正负含义展开对比分析。

综合来看，重力场与电场之间具有较高的相似性，但也有明显的差异。具体教学中，教师可以指导学生根据对比找到这些要点，并生成思维导图或逻辑关系表格，帮助学生构建更加完善的知识体系，使其掌握更加清晰的知识脉络，从而达到深度学习目标，同时，培养学生的核心素养。

5.依据活动载体，引导深度学习

为进一步加深学生的学习，带领学生开展实验活动是教师必须重点关注的一大内容。并且，实验在高中物理教学中也占据着极高的地位。但在实验的活动中，为了加强学生的深度学习体验，教师一定要摆脱传统的教学惯性。在以往的高中物理实验教学中，部分教师只是单纯地为学生展示实验，要求学生观察并记录实验现象、实验定理等内容。从本质上来讲，实验教学只是另外一种模式的理论教学。所以，在深度学习环境中，教师要对此加以调整，让学生能够自发地参与实验，指引学生在小组合作、自主探究的过程中，产生更加丰富的学习体验，更加深刻地了解知识的形成过程，实现知识建构，达到深度学习。

以“楞次定律”这一部分内容为例。在教学中，教师可根据教學内容为学生设置两大任务：第一，要求学生就感应电流的产生进行分析，探索与之相关的因素。而在这一任务的指导下，可组织学生开展磁铁插拔螺线管的实验，让学生在直观观察以及操作的过程中了解二极管的发光现象，并以此判断出影响感应电流的因素，如磁通量的变化、磁场的方向；第二，要求学生根据楞次定律的内涵，设计合理的实验方案，并展开实验探讨。为了加深学生对楞次定律的理解，教师可以在学生实验中向其提出问题，要求其解决。例如，将磁铁的两极分别插入或拔出闭合与不闭合的铝环，会呈现什么样的运动情况？产生什么样的运动变化？如何通过磁场判断感应电流的方向？让学生在层层递进的问题引导下，更加顺利地完成实验并控制实验，使其产生丰富的学习体验与学习感悟，逐步加深学习程度。

6.以情境为引导，营造积极的学习氛围

在物理教学中，只有充分调动学生的主观能动性，积极建构知识体系，才能促进学生深度学习。因此，教师只有在理解学生的前提下，通过创设问题情境，使其主动参与，才能调动学生的深度学习的兴趣。比如，在“楞次定律”一课上，教师可以将学生的预设概念引入课堂中，运用“落磁”实验，建立这样的问题情境：假定存在两个同样的磁体，让它们从空气和铝管中自由落下，然后再通过微课的录像，让学生了解到两块磁石的下落时间和状态，并想：这是怎么回事？试着从受力的角度来分析为什么磁体会在铝管内停留更久。实验情境的创设是为了引起学生的兴趣，激发他们的好奇心，使他们能够初步地感觉到感应电流对相对运动的影响，从而为进一步的深度学习打下基础。

7.结语

总之，在深度学习的基础上，高中物理教学要更加突出学生的主体性，让学生深度参与学习，对学习的内容进行深入理解，促使学生从“浅层次学习”状态逐渐地向“深度学习”转变，有效地促进学生在思想、能力和经验等方面的深度发展，提高高中物理教学的有效性。将深度学习理念与高中物理教学相互整合，有助于学生提高学习效果与学习能力。一方面，教师要加强知识内容的整合，创建合适的学习目标；另一方面，教师要根据具体的教学内容，创设合适的教学情境及设计教学问题。通过对比联系，帮助学生构建完善的知识体系，通过多种多样的活动引导学生深度学习。

参考文献

[1]徐艳.指向深度学习的高中物理教学策略探索[J].新课程，2021（36）.

[2]廖燕宾.指向深度学习的高中物理课堂“学习任务”的设计策略[J].高考，2021（24）.