深度学习视域下物理教学改进策略

汪益明

【摘  要】 在传统的物理教学中，通过让学生死记硬背物理概念、公式来运用解决问题，但遇到复杂和生活类的问题学生却无从下手，其根源在于学生的学习停留在表层，未能探寻到物理学习的本质。为此，文章提出了深度学习的概念，首先概述了深度学习，而后分析了以深度学习做引领开展物理教学的意义，并讨论了物理学科的特征分析，最后从进行直观演示，强化学生体验；开展精准教学，促进学生深度学习；让学生经历知识形成过程，深化学生的理解；关注思维引导，让学生学习深度学习；设置渐进式问题，提升学生深度思考能力几个方面对深度学习视域下的物理教学优化进行了分析，希望文章的讨论能够给有关工作者以借鉴。

【关键词】 深度学习；物理教学；改进策略

深度学习是新课改下的一个重要教学理念，是从知识灌输转向人才思维培养的一个路径。新课改明确了培养学生探究思维、创新精神的任务。以深度学习做指引的物理教学优化，才能将新课改的要求落实到位，从而促进学生的全面提升与发展。由此可见，加强对深度学习视域下物理课堂教学优化的研究非常重要。

一、深度学习概述

（一）深度学习的内涵

深度学习是一种学习方式，是一种更加注重学生分析、判断、应用能力培养的学习方式。在以往的物理活动中，教师采取灌输式的方式带领学生记忆相关的知识点，一旦遇到复杂问题，学生便不知道如何解决。因此在新课标理念指导下的物理教学中，教师可以将基础知识识记作为基础，注重学生高阶思维的培养，通过指导学生开展自我学习、组织小组互动，帮助他们明确学习中的不足，同时实现丰富学生基础知识与技能提升，为学生物理核心素养的形成奠定坚实的基础。

（二）深度学习的特征

和应试教学相比，深度学习有着明显的特征：第一，要求学习者关注知识点的关联，通过知识点的融会贯通，纳入自己的知识体系中来，在理解的基础上能够有效地应用；第二，在掌握新旧知识的基础上，能够认真地分析与思考，形成批判性思维，面对教师的课上内容，能够主动地分析知识产生的根源，分析知识可以应用的地方，而不是盲目地接受、做题；第三，在学习中学会反思，思考自己理解的知识是否全面，是否能够运用知识解答现实问题；第四，学习者要通过学习养成“终身学习”的意识，并在秉持理论与实践相结合的基础上，思考应用，从而提升自身学以致用的能力。

二、以深度学习做引领开展高中物理教学的意义

（一）优化物理教学效果

物理是一门逻辑性、实操性都非常强的学科。在内容方面，物理内容众多且纷繁复杂，而且内容之间的关联性较强。这就要求教师在物理教学中关注理论与实践的结合，重点培养学生的实操能力。基于物理本学科的特点，学生只有深入探寻才能达到理想的效果。因此在当下的物理课堂教学中，教师可以采取一些优化措施改进学生死记硬背的局面，一来帮助学生夯实基础知识，二来从根本上提升物理教学效果。

（二）培养高中生的高阶物理思维

学生只有具备一定的分析、推理能力，才能综合所学知识解决物理问题。而教师也只有加强理论与实践的联系，才能提升学生的探究力、学以致用能力，进而达到理想的物理教学效果。在这一过程中，学生的思维得到锻炼，其对自身的要求也不断提升。长期坚持下学生的高阶思维势必会得到很好的提升，同时为学生更高层次的发展做好坚实的铺垫。

三、物理学科的特征分析

（一）追求知识的层次性

物理教学大纲对不同的内容做出不同的要求，并将教学要求划分为A、B两个等级，对A等级的知识学习（质点、参考系）也并非只要掌握表面即可，而且一些知识并非浅层学习就能理解的，还需要在学生记忆理解的基础上，通过深层次的探究，将散乱的知识整合起来，并关注学生对实际问题的解决。而且在这一过程中，学生的自我反思、批判性思维都会得到发展，进而更好地掌握知识。

（二）强调理论与实验的结合

理论联系实践是物理深度学习的一大标志。在物理实验中，通过对实验步骤、现象的分析，可以进一步强化学生的理论学习，并对知识的理解产生质的飞跃。同时还能实现学生知识学习向能力方面的转变，运用掌握的知识处理新情境下的问题。

（三）强调学生思维能力的培养

高中生之所以认为物理难，其原因在于物理学习对学生的思维能力提出了一定的要求。而且物理问题的解决绝不是掌握概念、公式即可，需要学生融合思维方法迁移到问题解决中来。而且物理本就是一门生活学科，是科学家对生活现象分析，并在此基础上通过实验进行的高度总结，是一種高阶思维产物。

（四）知识系统性强

物理知识复杂且千变万化，特别是在复习阶段，综合知识后，学生就更不知道要领了。实则，物理知识的关联性很强，特别是主干知识，虽然分散在不同的章节却联系紧密，如若学生学会深度学习就可以实现对知识的融会贯通。如曲线运动的分解与合成，可以将其与直选运动整合起来。再如电磁感应的学习，可以将力、电路、能量等知识融合进来，学生只有具备深度学习能力才能学会贯通，并能够综合这些知识解决复杂的问题。

四、深度学习视域下物理教学改进策略

教学的目的在于促进学生的全面发展。对物理学科来讲，本质在于让学生发现生活中的物理，通过信息的深度加工，融合所学的知识解决现实问题。这就需要物理学习不能停留在浅层，注重知识关联性的分析，注重学生思维能力的培养，为学生深度学习的发生夯实基础。另外，和初中物理学习相比，高中物理内容容量增大，知识的综合性更强，同时实验的比重不断增加。此外，随着新课标理念的深化，教师要更加注重理论与现实的联系，注重在物理教学中培养学生的高阶思维能力。为此，文章从如下几个方面对深度学习引领下的物理教学改进进行分析。

（一）进行直观展示，强化学生的体验

在深度学习指导下的物理教学中，最关键的是让学生在学习中把握知识点的关联，通过追求新旧知识的整合，让学生在知识整合中更加直观、充分地感受物理。因此在当下的物理课堂教学中，教师不仅要关注学生的知识学习情况，更要帮助学生梳理知识间的关联，这样不仅优化了教学节奏，而且降低了学生因片面理解导致的学习效率低下问题，让学生从整体上把握知识，进而获得丰富的学习体验。如在物理复习的阶段，教师可以指导学生利用思维导图将有关联的知识整合起来，以直线运动和曲线运动为例，教师可以将其整合为“运动”专题，然后从产生的条件、分类、运用范围进行整理，便于学生的系统把握与理解。而这一目标的实现，需要教师首先打破认知的壁垒，重新规划教材各大板块的知识，通过整合零散的知识，提升学生的整体认知。为了提升教师重新规划各大板块知识的有效性，教师可以借助多媒体视频、图片的方式，通过观察、分析把握知识点的关联，从而获得丰富的学习体验。

（二）开展精准教学，促进学生深度学习

高中物理抽象性、逻辑性强的特征，加剧了学生的学习困难，“直观展现+精准讲解”的方式，让学生对知识要点有了深入的把握。通过基础知识学习，帮助学生建立起完整且系统的体系，同时这样还能让学生更好地领会物理现象的产生、变化、发展过程。对物理知识点的精准讲解，可以从两个部分入手：第一，延伸物理概念，也就是说在物理概念教学中，要加强拓展，让学生从不同的视角分析；第二，解决学生的认知矛盾。受到生活经验或者旧知识学习的影响，学生在新知识理解上会存在很大的问题，而教师可以利用精细知识点的教学解决学生的这一问题。如在“牛顿第三定律”一课的学习中，在以往的课堂中，教师会直接阐述作用力、反作用力的概念，因未能与初中的平衡力知识产生链接，导致学生理解的片面性，从而影响学生对这部分知识的整体认识。为了优化这一问题，教师必须加强延伸，通过构建“一男一女进行拔河比赛，让男同学站在滑轮车上，再次与女同学对拉”的真实学习情境，组织学生开展手拉弹簧的游戏活动，让学生更加全面地理解知识点的概念，从而为接下来的“超重”“失重”的学习奠定基础。

（三）让学生经历知识形成过程，深化学生的理解

在以往的物理课堂中，学生等待教师向自己灌输知识。深度学习强调学生自主建构知识，探寻知识发展的过程，从而更好地体会知识背后的含义。而这一任务的完成，需要教师带领学生探寻知识的产生过程，并在这一过程中培养学生的物理思维。如在动能知识的学习后，大部分的学生只记住它的表达式，不知道它的由来，所以无法灵活地应用于各项问题的解答中。为此，教师要组织相应的实验探究活动，首先准备好实验的器材如滑块、打点计时器、长木板、实验台、滑轮等，其次对滑块施加一个恒力F，记录下加快运动的位移L，速度从v1增加到v2，然后指导学生计算恒力F 做的功W=FL。根据牛顿第二定律，F=ma，假设物体运动的过程加速度为a，力F做的功为W，则可以推导出F=ma，那么则有v22-v12=2al，W=Fx，可以得到w=mv22-v12/2，最终推导出公式W=1/2mv22-1/2mv12。

（四）關注学生思维发展，引导学生掌握深度学习方法

深度学习的目的并非使学生通过知识理解就能够快速地解答问题，更关键的是明白学习的意义。所以深度学习的关键并非牢记物理公式、定律，更要分析知识的内在联系，研究物理现象，这也是核心素养下深度学习开展的关键之处。而这一任务的实现需要教师在物理活动组织、内容选择上特别注意，通过教师引领让学生掌握学习方法、学会思考，并通过对一个知识点的深化学习，激活学生的物理思维。如，教师指导学生开展自我感知体验来活跃课堂氛围，唤醒学生持续探究的热情。首先选择5名学生手拉手，此时将两节干电池与之连接起来，这时的学生没有任何的感觉。然后将镇电流器串联起来并断开电路，此时学生的触感会很强烈。这不禁引发了学生的好奇心，对此教师巧设问题“我们可以从哪些方面分析这一现象？”“根据你所分析的原因，开展相应的实验进行验证。”因为学生是亲身经历者，所以对知识学习产生浓厚的兴趣，并主动参与到后续的实验探究中来。通过学生开展实验探究与分析，不仅激活了学生的物理思维，而且推动着他们深度学习的落实。

（五）设置渐进式问题，提升学生深度思考能力

层级物理问题的设计可以引发学生的深入思考，并综合所学知识来解决问题，也唯有如此才能将学生的学习引向更深处，从而提升学生的深度思考力，为自身物理核心素养的发展夯实基础。如在“重力与弹力”一课的学习中，对物体重心的判断可首先引出“曹冲称象”的历史典故，曹冲通过“大象”与“石头”的等效替代成功地称出大象的重量，然后设置层次问题“物体的重心在物体本身的中心上吗？如何判断？”“物体的重心位置与物体的哪些因素有关？”“如何确定物体的重心？”然后鼓励学生以小组为单位开展交流，最后在班内分享出来，从而解决问题。在小组合作指导下的物理问题探究中，学生的思考力得以开发，而且采取合作分组的学习方式可以有效提升学生的学习效果。借助问题深入探究，推动学生深度学习的发生，并为他们的高阶思维发展夯实基础。

五、结语

综上所述，深度学习引领下的物理教学，不仅能激发学生的探究热情，同时有助于学生整体物理水平的提升，为他们更深入地学习夯实基础。深度学习是核心素养导向下的一个重要教学理念，是推动素质教育落实的有效路径。身为一名新时期的物理教师，要转变陈旧的理念，积极探寻深度学习与物理教学融合的路径，并通过深度学习活动的有效组织，促进学生的全面提升与发展。

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