深度学习理论下的高中物理课堂重构

莫章荣

【摘要】新课程改革标准以及教育教学工作改革的不断深化，促使高中阶段的学科教学工作更加重视培养和发展高中学生的学科核心素养.作为高中阶段学习理解较为困难的学科之一，物理学科的教学实践活动应扎根于深度学习理念，积极构建科学高效的物理课堂教学氛围，不断培养和发展高中学生的物理学科核心素养，提升学生对于学科知识的理解和掌握能力.本文针对深度学习理念下高中物理课堂重构相关策略进行简要论述，旨在为相关教育工作者提供经验借鉴和帮助.

【关键词】高中物理；深度学习；曲线运动

《普通高中物理课程标准（2022年修订版）》强调，高中物理教学应该重视学生综合素养的培育，强化学生学习能力.深度学习是新课程标准背景下提出的培养学生综合素养的主要途径，能够有效引导学生进一步培养物理观念、科学思维以及实践能力等.社会经济的不断深化发展，对于人才的需求也逐渐趋于高端化、综合化，这就在一定程度上对教育教学工作提出了更高层次的要求.教育教学工作并不仅仅是将学科基础知识教授给学生，更多的是需要对学生的学习进行引导，辅助学生在深度学习理念下，能够更深层次地理解掌握学科知识，并将学科知识的相关内容应用到解决现实问题上，这样的教学设计能够行之有效地提升学生的实践应用能力以及逻辑思维能力，提升学生分析并解决问题的能力，为高中学生学科核心素养以及综合素质的发展奠定基础.

1 深度学习理论的基本概述

深度学习理念和浅层学习理念相对应，主要针对的是学生在不同学习阶段所应有的不同学习策略.浅层学习主要表现出学生在进行知识记忆和复述阶段的学习行为，相对孤立性地对知识碎片进行学习和理解，由于此时学生缺乏一定的知识整合能力，使得学生的学习动机被束缚和抑制，因此被动性地学习成了浅层学习的主要特点.深度学习理念则主要指的是学生在全面掌握教材知识的基础上，对知识点内容批判性的理解与认知，将新学习到的知识和已经学习到的知识进行融合联系，并在相应的教学情境中提出问题解决方法的相关策略.

深度学习理念建立在浅层学习的基础上，通过对文本知识点之间联系的深入性挖掘分析，在学科教师的引导下借助高阶思维能力对学科碎片化知识内容进行系统化重构、理解、运用等过程.虽然高中阶段的物理学科根据领域的不同分化了力学、电学以及光学等方面的内容，但是不同内容间存在着一定的逻辑关系，高中学生对某个模块知识点的融会贯通，就会在一定程度上产生交互影响的作用，从而达到一通百通的效果.深度学习理念更加注重于知识点之间的内在联系，是对传统学科孤立式教学理念的一种极大突破.这就要求物理学科教师对知识的逻辑关系和结构进行有效梳理，在课堂教学中通过精细化的教学策略，建立问题导向以及教学反馈机制来引导学生形成知识架构能力、理解和综合应用能力，促进高中阶段学生物理学科核心素养的培养和发展.

2 高中物理教学存在的问题

2.1 学生的深度学习水平不足

为了能够行之有效地提升高中物理学科的课堂教学创新能力，在学科教学活动中不断渗透深度学习理念显得尤为重要.但从物理学科的实际教学情况上看，大部分学生对于深度学习理念的理解和学习程度不高，对于深度学习理念的应用尚处在摸索和完善阶段，深层次的深度学习实践感知能力存在不足之处，从而使得高中阶段学生的深度学习水平不足，导致物理学科和深度学习理念的融合应用效果不佳.

2.2 缺乏对深度学习理论重视

在传统形式的课堂教学过程中，部分物理学科教师以自我为中心来开展教学活动，只是简单地向学生传授物理知识，在这种被动式的教学过程中很难真正意义上形成深度学习局面.同时，部分教师和学生对于深度学习理念的重视程度不够，使得深度学习理念在物理学科课堂融合应用的程度不高，直接影响了物理学科知识体系的构建和应用，核心素养的培养和提升也就无从谈起了.

2.3 缺乏良好的物理学习习惯

良好的学习习惯能够使得学科知识的学习事半功倍，高中阶段的物理学科知识定义、基本原理的学习掌握都比较抽象，如果不能结合物理学科的特点去针对性安排作息时间以及掌握正确的学习方法，缺乏独立自主思考能力、巩固知识学习以及观察思考的习惯，会导致高中阶段物理课程的知识系统学习比较困难，这也是当前阶段深度学习理念融合物理学科课堂教学效果不佳的主要原因之一.

3 深度学习理论下的高中物理课堂重构

3.1 確定深度学习目标，引导学生加强理解

教学目标的设定能够在一定程度上为学科知识的教学活动引导方向，同时还能让教学活动发展达到预期设定.在高中阶段的物理课堂教学实践活动中，学科教师作为课堂知识学习的主要引导者，要在把握理解高中物理学科特点的基础上，了解高中学生的认识规律及其思想活动特征，对课堂教学发展作出合理的预期设定，并由此来帮助高中生逐步掌握物理学科知识和提高物理思维技能.因此，要基于深度学习理念以及核心素养发展的要求，科学制定出深度学习发展的目标，以深度学习目标的预设为导向推动物理学科课堂重构.

例如 以“曲线运动”为例，具体设置的课程目标可以包括如下几个层面：首先，对曲线运动的定义进行明确；其次，通过物理实验方法对曲线运动的瞬时速度的方向加以合理概括，同时从轨迹图上画出运动的方向，对曲线运动的性质加以整体评估；最后，通过实验归纳曲线运动发生条件，确定速度与外力对曲线曲率的影响，对物体受力情况进行分析，并有效开展知识迁移，学会用所学知识解决现实生活中的相关问题.

此外，还可以引入物理学科的教学片段，以此来形象生动地向学生展示曲线运动的相关轨迹分析，具体的教学片段设定如下：

片段1  通过几种曲线运动的方式来进行对比分析，用滴定管中自来水在引力作用下轨迹由直线变为曲线的实验让高中学生亲身感受到物体的曲线运动形式.

设定问题1 对比直线运动，要用哪些物理量才能对曲线运动作出说明？

设定问题2 喷气式飞机在空中飞行的轨迹，如图1所示，从O点到A点的位移如何描述？O到B点之间的位移如何描述？O到C点之间的位移如何描述？在位移和路程的关系方面，曲线和直线运动有何不同？

3.2 运用合作教学模式，重视实验的探究

在课堂教学的过程中，学科教师可以充分运用自主合作实验的方式来提升学生的实验探究能力.在开展的自主性合作实验过程中，学生可以小组合作设定实验过程，对相关实验的环节进行明确和细化.自主合作探究类的实验活动能够充分利用课堂时间引发深度学习，学科教师可以结合实验结论来改变条件，就实验的结论进行小组探究和拓展延伸.

例如 课堂教学可以这样引入曲线运动的速度和方向实验教学.

砂轮实验 实验道具：砂轮、锯条.实验现象：砂轮和锯条摩擦的火花沿着切线方向射出.

实验结论 当运动轨迹是圆形时，速度方向是沿着切线方向的.（如图2所示）

实验质疑 这种曲线运动的方式是否对于所有的曲线运动都适用呢？

3.3 创设真实教学情境，促进学生积极体验

深度学习要求学生在对基础物理学科知识理解后，对学习到的物理学科基础知识进行有效拓展和迁移，能够在不同的情境设定中解决实际问题.物理学科是一门综合性、实用性极强的专业学科，知识化的情境创设不但能够成为学生学习的目标，同时还能够最大程度上引发高中学生对物理规律的求和欲望.教学情境的创设可以这样开展：

现实情境 在夏季下雨天气时，人骑在没有挡泥板的自行车上会发生什么样的情境？泥水是以怎样的方式溅在人身上的？

实验演示 准备自来水、水写纸以及陀螺来开展实验，转动陀螺时自上而下在其边缘部分滴水，自来水会被瞬间加速并沿着一定方向甩出，将陀螺想象成为运动中的自行车后轮.

解决方案 引导高中学生设计兼具经济性和实用性的挡泥板.

这种教学片段的引入能够将生活中的场景转化为物理实验的模型，引导高中学生利用所学习到的物理学知识来解决现实生活中的问题，感受到物理学科和生活实际的内在联系.物理学科教师要认识到真实的生活情境在物理教学中的重要意义，物理学科基础知识来源于现实生活，最终能够服务于现实生活，以真实的教学情境设定实验探究，能够对高中学生的思想价值观念产生较为深远的影响.

3.4 将理论与实际结合，体现深度学习价值

物理学科知识和现实生活的联系极为密切，在教学过程中需要注重物理学科知识和课外知识进行拓展和延伸，需要在生活中注意观察身边存在的物理现象，把握生活中的物理规律，才能够在最大程度上提升学生理论联系实际的能力，并不断深化深度学习理念和价值.值得注意的是，利用物理学科知识理论和实际生活密切结合，不仅能够强化学生掌握物理学科基础知识的程度，同时还在一定程度上培养了高中学生利用理论联系实际生活的学习习惯.用学习到的物理知识来解释现实生活中的困惑，能夠使得高中学生感受到物理学科的魅力，以此来激发高中学生学习物理学科知识的主动性和积极性，在物理课堂重构中践行深度学习理念，最大程度上展现出物理学科的深度学习价值.

4 结语

综上所述，在高中阶段开展物理学科基础知识学习过程中，要基于深度学习理念下对物理课堂进行重构，能够行之有效地提升高中学生物理学科核心素养，学科教师要充分把握物理学科的规律和认知特点，优化物理学科的学习成效和课堂学习质量，科学全面地推进物理课堂教学重构，为高中学生的学科融合、综合实践应用能力的提升奠定基础.

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