基于深度学习的初中物理大单元复习教学策略

赵娟

深度学习作为一种新兴的学习理论，对提升学生的学习效果具有显著的作用。本文基于对深度学习理论的理解，结合初中物理教学的特点，通过案例研究的方式探究了基于深度學习的初中物理大单元复习教学策略。研究结果显示，情境教学策略、问题导向策略、任务驱动策略、翻转课堂策略以及合作学习策略的运用，能够提高学生的物理复习效率，为教育工作者提供借鉴和帮助。

一、研究背景及意义

复习课是初中物理教学中非常重要的课型之一，传统的复习策略已经无法满足学生的学习需求。这些策略主要以知识梳理和考点训练为主，强调知识的记忆和应试技巧的训练，忽视了学生对知识的深层次理解和应用能力的培养。这种教学方式导致知识碎片化、问题割裂化、思维低阶化，复习课的效率低下，学生容易厌学。因此，寻找一种新的复习策略提高复习效率、提升学生的学习兴趣和学习效果，是当前教育工作者面临的重要任务。

深度学习是指在教师引领下，学生围绕具有挑战性的学习主题全身心积极参与、体验成功、获得发展的学习方式。深度学习强调学生对知识的深层次理解和应用，这与初中物理教学的目标高度契合。教育部颁布的《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》强调：“深化教学改革之推进综合学习。整体理解与把握学习目标，注重知识学习与价值教育有机融合，发挥每一个教学活动多方面的育人价值。探索大单元教学，积极开展主题化、项目式学习等综合性教学活动，促进学生举一反三、融会贯通，加强知识间的内在关联，促进知识结构化。”

基于深度学习的初中物理大单元复习策略，旨在提高学生的物理复习效率，帮助学生深入理解和掌握物理知识，提高学生学习的积极性。因此，基于深度学习的初中物理大单元复习策略具有重要的研究价值和实践意义。

二、基于深度学习的初中物理大单元复习教学策略

《中学物理教学概论（第四版）》指出：“物理复习不仅能帮助学生巩固所学物理知识，建立知识体系，而且能发展学生自主建构知识，应用所学的思想和方法，联系世界、解决问题等多方面的能力”。教师需要精心设计复习课，引导学生在具体情境或问题和任务的驱动下，通过典型例题建立起知识的结构化思维。

复习课在温故中知“新”，“新”指的是方法、技巧和提升。大单元是指为了完成一定的目标，教师根据教育教学经验和教学内容，将性质相同或有内在联系的内容组织在一起的教学单元或模块。大单元复习整合不是将原有知识点教学的简单相加，而是在课标分解、教材整合、学情分析的基础上综合各项因素，从整体的角度进行有机重组，形成具有明确主题、目标、任务、活动、作业、评价等要素的完整结构，具有系统性、情境化、递进化等特点。

（一）情境教学策略

依据课程标准、教材内容、实际学情按照教材自然章节、重组教材单元（跨章或专题），设置任务单元主题，根据单元主题设计单元学习目标。单元学习目标是大单元复习教学设计的核心和灵魂，是学生在单元复习中要达到的预期效果，规定着教和学的方向，教师要在研究课标、分析教材、分析内容和学情的基础上生成单元学习目标。依据核心知识，选择合适的情境，设计冲突性问题或挑战性任务，开展学习活动，重在知识的整合重组、复习的温故知新，教师可以多角度创设与物理相关的真实情境，如与学生生活联系密切的场景、学习相关的现代科技事件、社会生产生活的热点问题、能激发学习热情的人物故事、用学生身边的物品做实验、从大自然中选择相关的现象、利用物理学史中的相关素材等情境，让学生在情境中感知、理解和应用物理知识。

一个大情境应当贯穿整个单元教学，涉及的知识点全部分析透彻了，既解决了物理学习问题，也能达到学科育人的效果。单元复习的过程是理解、整理知识的过程，通过复习加强知识间的内在联系，使学生形成比较完整的知识体系，建立基本的物理观念，提升迁移应用知识的能力，让学生不再被动地接受记忆知识，而是将知识嵌入情境化的问题串中。这为复习课堂重新构建了更加开放的学习空间，使学生在思考、探究、分析真实情境中的问题时归纳提炼，构建支撑迁移运用知识的结构，实现能力与素养的提升，让学生在情境中体验物理知识的应用。

在初中物理教学中，教师可以根据内容设置以下大情境，开展大单元整合复习教学：

从小灯泡谈起——电学知识专题复习。

厨房中的物理——初中物理热学知识复习。

知其然，知其所以然——中考物理实验专题复习。

解读非连续性文本，提升科学思维素养——中考物理图表专题复习。

一题到一类，让思维进阶——压强、浮力专题复习。

真实情境学科模型问题解决——物理建模能力训练与提升。

数理结合提升科学思维能力——用数学方法解决物理问题专题复习。

冬奥会中的物理——力学知识复习。

一次穿越古今的研学，致敬阿基米德——浮力复习。

真实情境架起了学科学习与生活的桥梁，帮助学生理解物理概念、培养实践能力和增强物理应用意识，为他们的物理学习和未来的科学发展打下坚实的基础。

（二）问题导向策略

设计一系列具有逻辑关联的问题，形成“问题链”，引导学生逐步深入思考和探究物理知识，通过问题的提出和解决，激发学生的学习兴趣和探究欲望。这种教学方式能够激发学生的好奇心，使他们更加主动地参与到复习中。

案例一：“蛟龙”号下潜到海洋深处，需要解决压强、密度、浮力等知识有关的问题。

问题1：若海面下7000m深处的海水密度为1.06×103kg/m3，请计算“蛟龙”号在该深度所受的海水压强。

问题2：“蛟龙”号要承受住巨大的压强，工程师们是如何选材和制造的？

问题3：如果将“蛟龙”号上一个体积为1×10-3m3的钛合金零件改用钢铁制造，它的质量要增加多少千克？（ρ钛=1.06×103kg/m3，ρ铁=1.06×103kg/m3）

问题4：为什么每次在“蛟龙”号下潜之前，科学家都要精确测量工作区的海水密度？

问题5：请利用所学的知识，设计测量海水密度的实验方案。

问題6：猜一猜“蛟龙”号采用什么方式实现上浮？

“问题链”的设计通常涵盖了物理学科的重点和难点知识，通过逐步深入的问题，帮助学生系统地复习和巩固知识。这种方式能够帮助学生更好地理解知识之间的联系和逻辑关系，形成完整的知识体系；能够引导学生主动思考，积极寻找问题的答案，帮助学生系统地复习知识。在解决“问题链”的过程中，学生需要运用所学的物理知识进行分析、判断和推理，从而形成自己的见解和解决方案。这种过程能够培养学生的批判性思维和创新能力，使他们在解决问题时更加灵活和富有创造性。

（三）任务驱动策略

教师可以创设具有情境化的挑战性任务群，然后将情境任务分解成多个驱动性问题或子任务并贯穿于教学的全过程。

案例二：单元活动设计：自制既能发光又能唱歌的音乐贺卡

任务1：连接简单电路让音乐元件发声。

任务2：连接电路让音乐元件和发光二极管同时工作（串联电路）。

任务3：连接电路让音乐元件和发光二极管同时工作（并联电路）。

任务4：用电流表测通过音乐元件和发光二极管的电流。

任务5：用电压表测音乐元件和发光二极管两端的电压。

任务6：用滑动变阻器改变通过音乐元件的电流改变响度。

任务7：小组交流展示自制既能发光又能唱歌，并且可调节响度的音乐贺卡。

让学生把知识迁移起来，应用知识解决实际问题，或者设计类似的挑战性任务，如制作电吹风、制作电热水壶、探寻光的轨迹等。

案例三：欧姆定律的应用——设计压力秤

任务1：如图1所示，电流表改压力表，要求：压力为0时，P在最上端；压力最大时，P在最下端。

任务2：设计压力表表盘（如图2所示），电源电压U=12V，滑动变阻器的电阻值范围为0—60Ω，电流表的量程0—0.6A。

压力最大时对应的电流值；确定保护电阻R0的阻值；确定压力为0时对应的电流值；确定压力为最大值的一半时对应的电流值。

任务3：电压表改压力表，压力越大，压力表示数越大。

任务4：设计压力表表盘（如图3所示），电源电压U=12V，滑动变阻器的电阻值范围为0—60Ω，电压表的量程0—12V。

压力最大时对应的电压值；确定压力为0时对应的电压值；确定压力为最大值的一半时对应的电压值。

任务5：结合数学知识思考：为什么设计的压力秤表盘刻度不均匀。

任务6：如何设计电路，以实现压力表盘刻度均匀。

任务7：了解酒精测试仪、身高测量仪、油量表的工作原理，并用欧姆定律分析。

任务群的设计通常包括多个任务，每个任务都侧重于不同的学习任务和要求，都具有一定的挑战性和探究性。通过完成这些任务，学生可以全面地学习和应用物理知识，形成更加深入的理解，提升分析能力和解决问题的能力。

（四）翻转课堂策略

翻转课堂是一种创新的教学模式，将传统课堂教学内容和家庭作业的顺序调换，让学生在课堂之外先通过视频微课、阅读材料或在线课程来复习相关内容，然后在课堂上通过讨论、实验和解决问题来深化理解。这种模式可以使课堂时间用于探索概念、解决复杂的问题和进行个性化学习。例如，在复习关于力的单元知识时，学生可以在家通过视频学习牛顿的运动定律。课堂上，教师可以组织一系列基于这些定律的实验和活动，如用弹簧测力计测量不同物体的重力，或者讨论现实生活中与牛顿定律相关的现象。

在翻转课堂中，教师的角色从传统的“知识传授者”转变为“学习引导者”和“问题解决者”，这样，学生有更多机会进行互动和合作学习，同时教师也可以更容易地识别和解决学生在学习过程中遇到的困难。为了有效实施翻转课堂，教师需要精心选择、制作高质量的学习材料；设计促进深度学习的课堂活动；提供足够的指导和支持，确保所有学生都能在家“自学成功”；利用课堂时间进行有效的学习活动，如小组讨论、实验、项目等。

通过翻转课堂，学生可以以自己的节奏进行复习，解决重难点问题，提升核心素养。

（五）合作学习策略

教师根据学生的学习水平、兴趣爱好和性格特点将其分成若干小组，每组人数不宜过多，以保证每名学生都有充分的参与机会。教师为每个小组分配具体的复习任务，任务应具有挑战性和趣味性，能激发学生的学习兴趣。任务可以是知识点梳理、问题解决等。

在合作学习过程中，教师要鼓励学生互相交流、讨论和分享，让他们通过合作解决问题；在巡视过程中给予适当的指导和帮助，确保合作学习顺利进行，让学生在互动交流中深化对物理知识的理解；对学生的合作学习成果进行评价，给予积极的反馈和建议，同时鼓励学生之间进行互评，让他们相互学习、相互提高；在合作学习结束后，根据学生的学习情况提供一些拓展资源和延伸任务，帮助他们进一步巩固和拓展所学知识。

复习课合作学习策略应注重学生的主体性、互动性和实践性，让学生在轻松愉快的氛围中完成复习任务，提高学习效率和学习兴趣，培养学生的团队协作能力和沟通能力。通过大单元复习，学生可以在回顾和总结中看到自己的进步和成就，提高学习物理的兴趣和自信。

三、结语

情境教学策略能够将知识融入实际的生活情境中，使学生在理解和应用知识的过程中更好地理解物理知识的实际意义，提高学生的学习兴趣和学习动力；问题导向策略能够引导学生从问题出发，主动寻找解决问题的方法和策略，培养了学生的问题解决能力和自主学习能力；任务驱动策略设定了具体的学习任务，引导学生主动学习，提高了学生的学习效率；翻转课堂策略则将课堂教学的重心转移到课后，使学生在课堂上有更多的时间进行讨论和思考，提高了学生的思维能力和创新能力；合作学习策略通过小组合作的方式提高学生的团队协作能力，也提高了学生的学习效率。

大单元复习可以将学科大概念拆解，先零后整、碎片化积累设计教学，再借助“智学网”“达美嘉教育”等平台进行学情统计和把控，从而高效、精准、全面地进行大单元复习。教师要基于新课标，聚焦课堂主阵地，不断优化中考复习课的教学思路和教学方法，有效提升中考复习课效率。然而，深度学习在教学实践中的应用仍面临一些挑战，如何设计更具针对性的教学活动、如何评估学生的学习深度等仍需继续研究。未来研究可以进一步探讨深度学习与其他教学方法的结合，以及如何优化深度学习教学策略，以提高学生的学习效果。