基于問題解決的初中物理深度學習的思考與實踐

陳慧芳

物理的深度學習，是對學生思維水平的一種提升，它能開發學生的思維能力和想象能力。本文旨在分析基于問題解決的初中物理深度學習的思考與實踐如何開展，以便教師能達到良好的教學效果，推進學生深度學習，提升學生的關鍵能力。

一、教師應重視問題提出

初中物理的學習其實就是解決問題的學習，沒有問題的課堂，課堂效率一般。教師要通過提出的問題激發學生學習的興趣和積極性，讓他們來真正了解物理、并學會運用物理知識。如：在《光的反射》一課引入時，設計了一個魔盒，向學生展示了一個奇怪的盒子，讓學生觀察，盒子的兩側各有一個小孔，將激光筆打開光由一孔射入，再由另一孔射出。（利用煙霧顯示光路）學生用細線拉直對比發現兩側光路在一條直線上，我順勢提問這是什么現象，學生回答：光在均勻介質中沿直線傳播。又將一個不透明的紙板插入盒子的正上方橫孔。再提問：光會被擋住嗎？學生大聲回答：會。請一名學生演示驗證，結果光沒有被擋住。學生感到很奇怪。在充分利用學生的認知沖突，激發學生探索欲望，調動學生學習積極性后，引入新課。之后的教學又緊緊圍繞光的反射定律的探究實驗開展學習，學生總結了光的反射規律后，再結合生活應用來提高學生分析能力，最后再回到魔盒上，學生通過自己學習來分析魔盒內的結構，這樣以疑惑開始、探究學習為方法、最后再回來解決疑惑，形成情境閉環教學點，逐步喚醒學生的熱情和積極性，推進深度學習。

二、引導學生參與課堂猜想與假設

學生學習熱情的激發，依賴于教師有目的的引導。教師所提出的問題，往往是學生不能立刻回答出來的，而是需要學生進行猜想與假設，再結合動手實驗進行驗證，才能獲得正確的答案。例如，引導學生猜想動能大小與什么因素有關。學生猜想1：阻力。為什么？我們注意到小車運動時，阻力大的時候，它會停下來。那阻力越小，動能越大？是的。那阻力為零呢？學生回答：無窮大。結合牛頓第一定律，學生會想到自己的猜想不合理，得出結論：動能大小與阻力無關。

學生猜想2：推力。為什么？推力越大，小球就可以向前滾動越遠。請學生演示。通過演示，會有不少學生看清楚：推力大的小球速度快。通過實驗解決學生的疑惑。

其實，對學生來說，猜到質量、速度是處于正常思維方式下的思考方向，而更有價值是其他的猜想及猜想解決過程，它可能體現學生理解的難點及盲點，也可能體現學生的發散思維，可拓寬學生思維的廣度。

三、制定實驗方案

實驗是研究和學習物理學最基本的方法之一，對激發學習興趣，優化教學手段，提高物理教學質量，培養創新型人才具有極其重要的作用。例如，萬花筒來源于平面鏡的課后習題，為了引導學生深度學習，可以讓學生制作萬花筒或者講評一個物體在兩面平面鏡中成像的作圖，即“虛物成像”。通過動手做實驗，學生更能透徹地理解書本上的知識，因此教師必須注重物理實驗教學。在課堂教學的時候，將課前制訂的實驗方案運用在教學中，并且嚴格要求學生按照設計的方案去操作，使學生參與實驗的動手能力和實事求是的科學素養和探究精神得到了鍛煉，同時培養了學生獨立自主性，有效促進了學生的全面發展和終身發展。

四、收集實驗現象并記錄數據

教師在引導學生進行實驗的時候，還應該讓學生收集實驗現象和記錄數據，把每一條實驗的結果詳細記錄在案，以便讓學生更透徹地理解知識，同時要求學生能夠從“復雜的情境”中搜集有用的信息，借助數學工具，利用物理知識來解決問題。以提高學生的核心素養。初中物理“學生實驗”現在的教材有15個，因此教師在平時的教學中要“充分放手給學生”，培養學生搜集信息處理信息的能力。

五、引導學生做物理實驗分析

通過做實驗往往能解決學生的疑問和糾正錯誤的前概念，但是學生不能很快把這些知識消化吸收，教師應該回到實驗的最初樣子，將整個物理實驗過程進行具體分析。比如：某教師在講授杠桿的平衡條件的時候，要求學生詳細地記錄每一個實驗步驟，并且根據記錄結果，進行分析和總結。學生做實驗分析能解決知識疑難點，達到查漏補缺的效果。如，在學習《 機械能與內能的相互轉化》時，利用鐵絲2人一組合作探究：彎折和摩擦是否真能使鐵絲溫度升高，內能增大？

活動1：鐵絲實驗，體驗做功改變內能

做一做：反復快速彎折鐵絲十余次，然后用手指觸摸一下彎折處，有何感覺？

（注意彎折指導和安全指導）

思考：（1）鐵絲的溫度是否發生變化？

（2）鐵絲的內能怎么變化？

分析：說明對鐵絲做功，鐵絲溫度升高，內能增大。

活動2：演示實驗 空氣壓縮引火儀

思考：（1）看到什么現象？現象：棉花燃燒

（2）燃燒條件是什么？條件：可燃物，助燃物，達到著火點

引導分析：此實驗燃燒可燃物棉花，助燃物空氣。著火點分析：棉花內能的增加是由于活塞壓縮空氣，對空氣做功，空氣內能增大，溫度升高，當溫度上升到棉花的著火點時，棉花燃燒。

總結：以上兩個實驗說明做功可以改變物體內能，并且增加的內能都是由其他形式的能（機械能）轉化而來，因此通過做功來改變物體內能的實質是：能量的轉化，引導學生分析總結：熱傳遞和做功在改變物內能上是等效的。（舉例提問：多媒體展示）

六、加強教學評估與總結

對教學過程事先進行評估，能更好地預測課堂教學的情況，對于初中物理教師來說，在正式的開展課堂教學的時候，需要做到這一步，這樣才能精準地把握教學的進度，預測實際的教學效果。同時教師要有教學成果意識，課堂教學最大的成果不是教師完成課前設計的任務，而是保障學生愿學，學會，真懂，會學，關鍵是落實，且課堂教學要關注后進生，讓學生全身心參與學習，持續思考。

為了推進學生開展深度學習，教師要根據班級的學情和自己的教學情況，適度進行調節，拓展學生的思考和實踐，注重學生動手和動腦的結合，讓物理知識的學習變得高效。同時，要給學生營造和諧的學習氛圍，給予恰當的激勵，并優化教學流程，發展學生的核心素養。