基于高階思維培育的高中物理深度教學設計分析

潘建峰

摘要：發展學生們的高階思維正逐漸成為高中物理深度教學中的側重點。本文從當前學生的深度學習現狀以及如何在基于高階思維培育開展高中物理深度教學兩方面來探究如何進一步發展學生們的高階思維。

關鍵詞：高階思維;高中物理;深度教學

引言：高階思維對深化學生理解所學，靈活運用所學更好地解決問題具有重要的現實意義。因此教師應該做好高中物理知識的深入解析，結合教學經驗，合理構建教學設計，以確保深度教學活動的順利開展，以達到促進學生高階思維進一步發展的目標。

1、高中物理課堂開展深度學習的現狀分析

1.1學生深度學習意識不強

高中階段的物理課程隨著年級的升高，學科知識的難度也在逐漸加深，即便有一定物理基礎的學生，在深層次的物理課題學習中也會遇到很多困難。而且大多數學生們對于物理知識的學習依舊停留在書本上，不能活學活用，與現實生活實際相結合。另外，不少學生在學習物理知識的方法上隨波逐流，沒有形成一套適合自己的學習方案，學習起來較為吃力。

1.2教師對教材知識的設計缺乏創新性

一方面，部分教師在進行教學活動時，多是照本宣科，按照書本講理論，并沒有帶領學生進行實操，課堂教學顯得生硬古板。另一方面，還有一部分教師繼續按照以往的教案來進行教學，沒有隨著書本的改版，知識內容排版的布局進行及時的更新，一些章節的劃分缺乏合理性，也很少帶領學生梳理不同單元之間的聯系，導致學生對知識的接收較為零散，新知識和舊知識達不到有機融合，不能完成統籌規劃，形成系統的理論知識結構。

2、如何基于高階思維培育在高中物理課堂中開展深度教學

2.1采取直觀化教學設計

由于高中物理知識的瑣碎性和復雜性的因素，決定了教師在開展教學活動的過程中，應該將抽象的物理學概念轉化為易于讓學生們普遍接受的具體化知識。學生只有理解物理知識的來龍去脈，才能洞察物理知識的本質。為此，教師要采取直觀化的教學設計，構建高階思維發展的情景，進行深度教學，帶領學生置身于物理知識的源頭，感悟理論形成的過程[1]。

例如，在人教版高一物理教材中，教師教學“自由落體運動”一課，教師不能按照書本記載知識的結構原封不動的搬運給學生，而是讓學生根據現有的工具模擬一次書本上的實驗，進行實驗活動的復刻，引導學生開展“伽利略式”的實驗研究。教師做示范，將同等質量的兩張紙折成不同形狀，再讓二者從相同的高度下落。之后，教師在準備一張紙和一本書從同樣的高度下落。然后由學生進行反復試驗，多次對比，學生可以從教學活動中獲得直觀的教學體驗，并由此認識到哪些因素是能夠影響物體自由落體的。這種直觀化的教學設計不僅能讓學生深入理解物理學知識的本質，而且能夠讓他們發現身邊處處有物理，另外做實驗也能讓學生們有一種科學家做實驗探究理論知識的體驗。

2.2構筑高階思維發展的實踐活動

實踐是檢驗真理的唯一標準，物理作為一項動手能力和探究性極強的學科，進行物理實踐是必不可少的一項教學活動。以往學生們在學習理論的過程中，受到學校硬件設施以及時空和材料的限制，不能真正的開展物理實踐活動而只能進行“偽探究”學生的實踐活動成了一個擺設，只是簡單的走了一個過場便不了了之。但是學生們的高階思維發展想要得到切實的提升，在物理學科中就要實事求是，要學生“真刀真槍”的搞研究，將班級變成學生們思想開拓的實驗室。

例如，在人教版高三的課程中“探究磁場對電流的作用”中，教學目標是認識安培力，認識影響安培力的因素，了解安培力的計算公式，會用左手定則判斷安培力方向。要達成這樣的目標，教師可以引導學生用控制變量法進行實驗的深度研究。在傳統教學中，往往是教師做演示實驗、學生觀看，沒有動手實操的機會，完全是被動吸收知識。那么在當下，教師可以首先將學生分組，然后引導學生自制實驗素材，用釘子釘20組框架，找20個蹄形磁鐵。同時，給每組都提供鐵絲、銅絲、鋁絲，引導學生運用控制變量法進行實驗，通過控制磁場引導學生觀察鋁棒運動情況。通過實踐活動，學生認識到：安培力大小與導體長度、電流大小有關。學生們通過自己動手實踐得出的結論，對于記憶的加深更為有利。

2.3滲透元認知策略引導學生自我評價

基于高階思維培育，教師在進行教學活動開展的同時要引導學生在物理知識的學習中，要形成自覺的反思能力。一般情況下，反思是學生們對實踐活動和理論學習回爐再造，鞏固，加深的過程，這個環節的存在可以讓學生形成物理學習的遷移力。從教育心理學來講，教學反思是一種學生對物理的元認知意識和技能，是深化提升學生高階思維能力的重要表現[2]。

例如，在人教版高二教材中，學習“電源與電動勢”一課時，考慮到學生通常認為一個給定電源的電壓是不變的，教師可以引導學生在實驗過程中進行教學反思，讓學生們對既定認知和實驗結果產生認知沖突，繼而達到突破思維定式的目的。教學設計中教師讓學生猜想：分別用兩節干電池和三節干電池給2.5V的小燈泡供電，這樣的結果會怎樣？學生根據原有認知理論認為，三節干電池供電的小燈泡一定會亮些。教師連接電路，學生卻發現三節干電池供電的小燈泡比兩節干電池供電的小燈泡暗些。之后，學生抱著對原有認知懷疑的態度進行深度反思：為什么電壓大，燈泡反而會變暗呢？有學生進行猜想，會不會是三節干電池的電源電壓變小了，學生通過動手測量后發現確實如此。但為什么會變小呢？原來，并聯燈泡變多，等效電阻變小，會導致串聯電阻上電壓變大，燈泡兩端電壓變小，燈泡變暗。也就是書上的理論“電源有內電阻，隨著外電路變化，電源輸出電壓會變化”。學生們通過教學反思，根據合理猜想和實際結果打破思維定式，進而提升學生們對物理知識的掌握，提升高階思維發展。

結束語：總而言之，在高中物理教學中積極開展深度教學活動，發展學生們的高階思維，不僅有助于學生對所學知識有更良好的把握，而且促進了學生們對習題解題思路的明晰。教師在實際教學中，應該結合具體的物理知識和問題情景，有針對性引導學生學習，提升他們的高階思維能力。

參考文獻：

[1]汪國康.加強高中物理深度教學發展學生高階思維研究[J].成才之路，2019（23）：41

[2]萬俊濤.高中物理教學中高階思維能力的培養策略[J]湖南中學物理，2018，33（05）：8