深度學習視角下的初中物理實驗教學策略

陸莎莎

(江蘇省蘇州工業園區星港學校 215021)

隨著新課改的深入推進，越來越多的初中物理課堂成為了以“學生為主、教師為輔”的新型模式.然而我們發現，部分課堂教學中依然存在一定的問題，具體表現為以下幾個方面：①學習形式單一.在課堂上，往往都是教師講、學生記，學生的參與度不高，熱情不夠.②學習效果膚淺，學生的思維僅停留在淺層次，不會進行知識遷移.在教師講完某一知識點之后，如果讓學生解決類似的問題，學生能輕松應對，然而如果問題中的情境稍加變化，學生便束手無策了.這說明學生只會機械的模仿，卻不善于創新，他們的思維僅停留在淺層次上，沒有進行真正的深入思考.③物理實驗教學模式固定，實驗教學流于形式.部分教師為了加快教學進度，往往在課前做好了充分的準備，并完全按照計劃進行教學.學生也總是等著教師告訴該怎么做，然后記住步驟去操作.結果，看似實驗數據完美，但是學生卻沒有進行深度探究，很多知識要點都是靠機械的記憶，很快就會被遺忘，因此這樣的學習是淺層、低效的.如何改變學生的淺層學習，促使學生進行有效的深度學習呢？筆者結合自身的教學實踐經驗，探討深度學習視角下的物理實驗教學策略.

一、設計體驗活動，促進學生深度參與

深度學習是學生主動參與知識建構的行為.在實際教學過程中，教師如能利用身邊的實驗器材，盡可能多的設計學生體驗活動，便能提高學生的課堂參與度，激發學生的學習興趣.

例如，在講述《物質的比熱容》時，筆者在課件上呈現一張“碧海金沙”的美麗圖片，然后創設這樣一個生活情境：暑假里，兩位同學去海邊游玩.中午，當他們赤著腳在沙灘上玩耍時，發現沙子很燙；當他們在海里游泳時，發現海水很涼.而到了傍晚，他們發現沙子很涼，海水卻很溫和.在此基礎上，筆者提出問題：“為什么同一時刻海水和沙子的溫度卻不一樣呢？”原本以為學生面對這樣的生活情境會非常感興趣，然而實踐發現，沒有幾個學生作出回應，課堂氣氛變得十分沉悶.經過反思，筆者認為部分學生由于學業繁忙或家庭條件的限制，很少去海邊游玩，即使去過海邊，記憶也比較模糊，沒有身臨其境的感受.面對以上問題，筆者設計了一個學生體驗活動：在兩個蒸發皿中裝入質量相等的水和沙，并用一個電功率比較大的“小太陽取暖器”對它們進行照射，一段時間后請學生親身感受水和沙的溫度.在體驗活動中，學生自然而然地發現并提出了相關問題，在接下來的教學活動中，學生的參與熱情空前高漲，學習氣氛濃厚.

二、注重問題引領，啟發學生深度思考

深度學習注重學生對知識內在的深入理解，強調引導學生自主構建知識體系，從而全面提高學生分析問題、解決問題的能力.在物理課程教學中，教師可以采用問題引領的方式，對學生提出一系列有效的問題串，這些問題之間要相互關聯，形成梯度，從而啟發學生思維，促進學生的深度思考.

例如，《磁場》的教學片段——

師：(出示一根用細線懸掛的鐵釘)你有什么方法能讓鐵釘動起來？

生：用手推它.

師：為什么推它，它就能動呢？

生：因為手對鐵釘有力的作用.

師：還有什么方法?

生：用嘴吹它.

師：是什么讓它動起來的？

生：空氣.

師：無形的空氣雖然看不見，摸不著，但是通過用嘴吹，使空氣對鐵釘有了力的作用.

師：如果給你一個條形磁體，你能讓鐵釘動起來嗎？

生：可以用條件磁體去吸引鐵釘.

師：這說明了什么呢？

生：說明磁體對鐵釘也有力的作用.

師：看來這個力也是通過一種無形的物質傳遞的，科學家經過長時間的科學探究終于發現了這種特殊物質——磁場.今天我們就來探究條形磁體周圍的磁場分布情況.然而磁場看不見、摸不著，我們如何感知呢？比如，講臺上方有風嗎？你憑什么做出這樣的判斷？

生：有風，因為小布條在晃動.

師：小小的布條讓我們認識了無形的風，這用到了什么物理研究方法？

生：轉換法.

師：那么我們可以用什么物體來感知磁場的存在呢?

生：小磁針.

師：老師將一枚小磁針放在條形磁體周圍一個固定點A上，輕輕撥動小磁針，你發現了什么？

生：小磁針的指向不變.

師：老師現在換一個點，小磁針指向改變了嗎？

生：改變了.

師：在物理學中我們把小磁針在某點靜止時N極的指向定義為該點的磁場方向.

磁場的概念非常的抽象，它看不見、摸不著，是教學的難點.在上述案例中，筆者采用了邊實驗邊提問的方式，幫助學生逐步加深對磁場概念的理解，并引導學生聯系之前所學的轉換法的思想，對“如何探究條形磁體周圍的磁場分布情況”這一問題進行深入的思考，最終由學生自主提出解決問題的方案.

三、妙用實驗沖突，激發學生深度探究

物理的教學離不開實驗.在實驗探究中，學生可以得到深刻的體驗.然而在傳統的實驗教學中，學生聽從教師的安排，往往是為了得到實驗數據而進行實驗，缺乏自主探究的原動力，他們的探究大多都是淺層次的.要想引發學生的深度探究，教師可以利用實驗創設認知沖突，從而促進學生反省原有的認知結構.只有當學生意識到實驗現象與自己的預期產生沖突時，他們才會產生深度探究的欲望.

例如，在講述《物體的顏色》時，很多教師會從展示色彩絢麗的音樂噴泉導入新課.音樂噴泉雖美，但最多給學生帶來了一次美麗的視覺和聽覺體驗，對于學生來講，這樣的引入顯得有些平淡無奇，無法激發學生的探究熱情.筆者在本課導入時創設了一個實驗沖突情境，用一塊教室中的綠“黑板”激起了學生的探究欲望.

出于對學生視力的保護，現在學校的教室里都安裝了綠色的黑板.在上課前，筆者對教室里的做了一些“手腳”，用一塊粘有大量白色粉筆灰的黑板擦將綠色的黑板輕輕擦拭了一遍.接著，筆者在電腦上打開事先準備好的課件，便開始進入新課教學.

師：我們所用的“黑板”事實上是什么顏色的呢？

生：是綠色的.

師：(用投影儀播放背景為紅色的PPT課件)現在大家看到了什么顏色？

生：紅色.

師：如果我用濕抹布將“黑板”擦一遍，這塊“黑板”又會是什么顏色呢？

生：和剛才一樣.

然而，當筆者用濕抹布將“黑板”擦過一遍之后，學生們驚訝的發現“黑板”真的變成了黑色.

這個教學情景的創設是利用了“不透明物體顏色只反射與它顏色相同的色光”這一知識點.首先，綠色的“黑板”只反射綠色，所以在自然光下呈現綠色.接著，筆者用粘有大量白色粉筆灰的黑板擦將綠色的“黑板”擦拭一遍后，綠色的“黑板”就變成了白色.由于白色物體可以反射所有色光，當紅光照射時，粘有白粉筆灰的“黑板”就變成了紅色.最后，筆者用濕抹布將白色粉筆灰擦掉，綠色的“黑板”吸收了紅光，所以呈現黑色.面對如此神奇的實驗現象，學生的好奇心一下子被調動了起來，他們迫切的想要找到問題的答案.因此在接下去的課堂中，學生便自發的想要用實驗來探個究竟.

綜上所述，深度學習是一種高階思維的認知，是一種高級的學習狀態.作為新時代的教師，我們在設計教學目標時不僅僅要關注學生對于知識點的學習和概念的理解，更應注重培養學生的創新能力、分析解決問題的能力和實驗探究能力，要讓學生變被動接受為主動探求，從淺層學習過渡到深度學習，從而使學生達到輕松高效的最佳學習狀態.