深度学习视域下的高中物理教学策略探讨

    邱仁和

    

    摘? ?要：高中物理深度学习是基于理解的学习，是指学习者通过深度体验与深入思考能够将所学物理知识建构成网络并且与原有物理知识进行融合，从而使学习者能够发展高阶思维能力，提升物理核心素养，养成自主探究和自觉地将所学物理知识来解决物理实际问题的习惯。高中物理深度学习符合高中物理教学要求，也符合培养高素质人才的需要。本文对高中物理教学中促进学生进行物理深度学习的策略进行初步的探讨。

    关键词：高中物理;深度学习;教学策略

    1? 深度学习的内涵与特征

    1.1? 深度学习的内涵

    深度学习是相对于浅层学习而言的一种学习，浅层学习更注重知识的表象、记忆和理解，深度学习更注重知识的分析、判断、应用、评价创造等更高级的认知层次，同时深度学习也注重学生的自主学习、交流分享和自我反思。

    深度学习是一种基于理解的学习，是指学习者以高阶思维发展和实际问题的解决为目标，以整合的知识为内容，积极主动地，批判性地学习新的知识和思想，并将它们融入原有的认知结构中，且能将已有的知识迁移应用到新的情境中的一种学习[ 1 ]。高中物理教学中促进学生进行深度学习，提升学生物理核心素养，既充分体现高中物理课程标准要求，也符合为社会主义建设培养高素质人才的要求。

    1.2? 深度学习的特征

    深度学习相对于浅层学习有比较明显的特征：（1）学习者更关注新旧知识之间的关系与整合，加强对各种信息的融合吸收做到融会贯通。（2）学习者更强调对所学知识进行批判性思考，不会理所当然地相信教师所讲授的知识内容。（3）学习者更重视学习的自我反思和实际问题的解决（4）学习者更善于终身学习，始终把学习与实践相结合。

    1.3? 深度学习的必要性

    高中物理的容量大，综合性强，更重视实验、理论与社会实践的结合。高中物理教学重视培养学生高阶思维能力，综合分析能力，演绎推理能力。高中物理教学总是引导学生关注物理知识间的融合和实际应用，关注科学探究和实际问题的解决。高中物理对学习者提出更高的思维能力要求和自我导向要求。高中物理的学科特点决定了学生进行有效深度学习的必要性[ 2 ]。

    2? 基于深度学习的高中物理教学策略

    高中物理教学的核心就是引导学生全方位体验自然和生活中的物理现象，激发学生的潜能提出物理问题，启发学生针对物理问题（或问题串）进行深入的思考、分析和逻辑推理，激励学生制定解决问题的方案，通过学习新的物理知识和探究实验逐步解决物理问题，并对整个学习过程进行自我反思和总结提升。所以充分体验、深入思考、迁移应用和交流反思才是高中物理教学的主旋律。

    2.1? 直观展示，引导学生充分体验的建构性策略

    学生对于物理知识的建构过程，其重点就是让学生理解各物理知识之间的内在联系。深度学习强调新旧知识之间的深度整合，需要让学生直观地、充分地体验新知识，准确地建立物理概念和物理规律，发展物理观念，学生充分的感知体验到深入思考再到重组建构的过程有力地培养了学生的知识建构能力。

    2.1.1? 充分进行直观性体验

    高中物理教学可以利用课本、课件、视频让学生直观面对物理问题从而有初步的一些体验，在体验过程中教师不断引导学生思考，提出问题。比如向心力一课，先让学生观察餐桌转盘上的碗做圆周运动，过山车做圆周运动，然后要求对它进行受力分析寻找物体做圆周运动的原因。

    2.1.2? 设计真实问题的小实验驱动学生动手动脑

    高中物理教学过程中要求教师能够竭尽所能设计各种小实验让学生观察或动手体验，这既能够让学生有丰富的体验，又能够面对真实物理问题，养成观察生活和生产从中思考物理规律的习惯。比如向心力这节课中①让学生手平托物理课本在水平面做圆周运动，体会手的感受（摩擦力）知道圓周运动需要向心力;②让学生手持单摆，让小钢球在水平桌面上做圆周运动体会绳子拉力作向心力;③让单摆球在水平面做圆锥摆运动，通过分析体会向心力来源;④通过向心力研究仪器让学生体会向心力的大小和什么因素有关。这些小实验配合上相应的层层递进的思考题就能引导学生深度学习，高效地培养学生的高阶思维能力。

    2.2? 提问质疑，引导学生深入思考的反思性策略

    高中物理教学一定让学生参与课堂教学的每一个环节，面对学习内容，敢于质疑提问，敢于交流分享，敢于评价反思。这样的物理课堂更能激发学生高阶思维过程，有利于培养学生思辨能力。

    2.2.1? 创设情境，引导学生提出问题

    创设真实物理情境，设计深度导入，引发认知冲突，激发学生学习物理的动力。比如自感实验，请五位学生手拉手接两节干电池没有感觉，但如果串联一个镇流器，在断开电路瞬间学生有触电的感觉大叫起来，这是为什么呢？我们要从什么方面来研究这个问题呢？然后再让学生阅读课本，交流讨论，产生这种现象的原因，我们用什么实验可以解决这些问题？

    2.2.2? 设置层层递进的问题串，驱动学生逐步深入思考

    高中物理教学中设置递进性的问题串为物理知识建构引路，驱动学生逐步深入思考物理问题，学会深层次去分析和应用所学的物理知识。建构生长性的物理课堂，让学生不断受到物理问题的驱动，砥砺前行。在解决一个个真实的物理问题过程中逐渐成长，通过相互评价和自我反思发展自己的物理观念。比如看一段汽车在盘山公路行驶的视频，然后提出问题（串）：①汽车转弯做什么运动？②汽车做圆周运动的向心力由什么力提供？③是重力、地面的支持力还是地面对它的摩擦力？④向心力的方向是沿水平方向，还是沿斜面向下？⑤盘山公路转弯处为什么外高内低？⑥重力和支持力两个力的合力就能提供向心力要怎么办？⑦公路建设好后汽车转弯的最佳速度是否与汽车质量有关？⑧如果大于最佳速度运行会怎么样？⑨如果将公路转化为铁路又是怎么样？⑩如果厦门到福州的动车要提速到原来的两倍，是否要重建另一条铁路？为什么？深层次地设计问题串，用它们来驱动学生积极思考和交流讨论，及时地培养学生的逻辑思维能力，发展学生的物理观念。

    2.3? 歸纳整理，引导学生迁移应用的整体性策略

    高中物理的深度学习要求学生厘清各物理知识点之间的内在联系，因此在教学过程中有意识地去引导学生对相关的物理知识进行联结和对比，引导学生构建物理知识网络，提高问题解决效率[ 3 ]，有效地培养学生的物理知识迁移应用能力。

    2.3.1? 联系、对比，促进物理知识的完整性

    引导学生构建知识网络，对学习的新知识要与旧知识进行对比和联系，将新学习的物理知识整合到原来的知识系统中，这样既完善自己物理知识的信息系统又能够对物理知识有高度的整体认识，也能对物理规律有更深刻的理解，不断发展自己的物理观念。比如高中物理中电场和电势两个概念学习起来是很困难的，我们把电场力和重力场做功进行一个比较：

    重力场—重力势能mgh—势（h）—重力做功（mgh1-mgh2）—做多少正功势能减少多少

    电场—电势能（qΦ）—势（Φ） —电场力做功（qΦ1-qΦ2）—做了多少正功电势能减少多少

    通过比较学生将电场的知识和重力场进行整合，能够比较好地掌握电势概念，最后进一步指出弹簧弹力做功与电场、重力场一样都是与路径无关，都等于各自对应势能的减量。通过联系、对比和整合学生对保守力做功和势能的概念有更深刻的认识。

    2.3.2? 解决复杂实际问题，走向高阶思维

    高中物理教学过程中，创设真实的物理情境，设置深度实验探究。倡导物理学科本真，引导学生在解决复杂的物理实际问题和自主探究过程中充分展示自己的物理观点，交流和讨论物理学习过程中的问题，分享物理学习思维过程。通过一系列物理深度学习的过程，培养用探究实验来研究物理问题的习惯，提高逻辑推理能力和高阶思维能力。比如研究物体平抛运动，首先，是理论分析过程，平抛运动是运动合成与分解的最典型问题，其关键问题是求时间，①用下落的高度求时间h=（1/2）gt2（飞机投弹）②水平射程x=v0t（飞镖比赛）③已知竖直速度vy=gt④tanα=y/x（斜面顶平抛落在斜面上）⑤tanθ==（垂直于斜面下落）。其次，是由学生设计一些平抛物理题目，进行分析讨论。然后，再设计探究实验研究平抛运动，引导学生去提出更多的实验方案来研究平抛运动。比如可以利用手机进行连拍，可以进行录像，再进行慢动作播放，进行两球对比研究等。通过这些深度学习学生对平抛运动规律了然于胸，对运动的合成、分解和运动的独立性原理有了更深层次的认识。

    同时，高中物理课堂教学应构建民主的相互激励的课堂，留给学生充分的时间和空间来分享观点，展现学识，交流反思，成为物理学习的主人。关注物理学习的过程性评价，不失时机地培养学生对物理知识的批判能力。

    参考文献：

    [1]安富海.促进深度学习的课堂教学策略研究[J].课程.教材.教法，2014（11）：57-62.

    [2]傅竹伟.在高中物理教学中促进学生深度学习的策略探究[J].物理教师，2014（4）：6-7.

    [3]白孝忠.促进初中物理深度学习的策略探索[J].中学物理教学参考，2016（9）：9-11.