深度學習視域下的高中物理教學方法探究

原小林

【摘要】物理是高中階段的基礎性學科，同時也是學生學習過程中的重難點科目之一.深度學習理念的提出為高中物理學科教學提出了新的方向與挑戰，同時也為學生物理學科核心素養的進一步提升提供了新的可能.本文首先針對高中物理學習現狀進行分析，并從知識直觀展示、創設實驗情境、做好精細教學和設置問題驅動四個角度，針對深度學習視域下的高中物理教學方法展開探究，以期促進高中階段物理教學質量的進一步提升.

【關鍵詞】深度學習；高中物理；課堂教學

深度學習是建立在學習者對于知識的初級理解基礎之上的，以學科整合和遷移為目的，以思維能力發展和實踐技能提升為導向的，旨在實現核心素養目標的新教育理念.在高中物理教學過程中，教師應該從深度學習視角下的認知領域、人際領域、個人領域三個角度，針對學生的學習現狀展開深度分析，并在此基礎上透過問題發現本質，以優化學生的物理學科思維為導向，針對性地調整教學策略，促進學生的深度學習，提高高中物理教學質量.

1 深度學習視域下的高中物理學習現狀

1.1 認知領域

在深度學習視域下，學生認知領域的學習思維與能力包括知識整合能力、遷移應用能力以及批判性思維能力三個方面.首先，知識整合能力就是指學生整體把握物理知識的能力，這是當前高中階段的學生較為缺乏的基本學習技能之一.由于物理學科知識內容涵蓋較廣，學生在學習過程中往往專注于零散、獨立的知識，而忽視完整的知識邏輯與歸納意識，不擅長使用導圖、表格等信息處理工具進行整體的知識梳理.其次，遷移運用能力就是學生將所學理論知識進行不同程度、不同角度的遷移，進而解決實際問題的能力，這是實現深度學習的前提和基礎，也是深度學習視域的最終目標之所在；最后，批判性思維是科學學科學習過程中重要的科學精神之一，學生只有具備批判性思維和質疑的態度，才能對所學知識進行深度分析與思考，對于教師所提供的教學資源進行有效加工和吸收，進而真正內化為自己的知識與能力.

1.2 人際領域

物理學科是一門應用性學科，對于人們的現實生活具有重要的應用價值.深度學習視域下的人際領域主要指向學生的生活，強調所學知識內容的生活性與社會性，具體可以體現在團隊協作和溝通表達兩個方面.高中階段的物理學習經常需要團隊協作的合作學習模式來實現，這就需要學生在團隊或者過程中積極配合和參與，與小組成員相互學習，共同實現更深層次的學習.

不僅人文性學科中需要溝通表達能力，清楚、完整的溝通與表達思維也是實現物理學科深度學習的必然要求之一.然而，目前絕大多數高中學生缺乏這一方面的訓練，只局限于對于書本理論知識的淺層理解和機械做題，而忽視對于物理知識表達的積極性和邏輯性，這不利于學生對更加抽象、復雜的知識信息進行快速組織與建構，更不利于實現深度學習.

1.3 個人領域

深度學習視域下的個人領域包括學習動機與評價反思兩個方面.學習動機就是指學生對于物理學習的積極性以及影響學生學習動力的因素，深度學習視域下的學習動機應該以內部動機為主.然而在當前的實際高中物理教學過程中，學生的學習動機往往具備外在性、功利性等特征，所以缺乏深度學習的個人認知層面的動力.因此，教師要想促使學生在高中物理學習過程中實現深度學習，首先就需要通過轉變教學思想觀念和優化教育活動方式等途徑，有效激發學生的學習興趣，調動學生的內部動機.此外，深度學習視角下的個人領域還包括評價與反思方面，評價與反思強調學生的個人學習能力，即學生對于自身學習情況、學習質量與學習效果的，自我監控、自我評價、自我反思與調整.受傳統教育觀念和應試模式的影響，學生的自我評價與反思能力往往較為薄弱，缺乏一定的自主性和獨立性，存在評價標準過于單一和反思方向不夠明確等問題.因此，在深度學習視域下，教師應該注重培養學生的個人評價與反思意識，積極促進學生自主學習能力的提升.

2 深度學習視域下的高中物理教學方法

2.1 做好知識直觀展示，激發學生內部動機

直觀的知識展示是引導學生深度理解知識，實現深度學習的必然前提.一方面，教師可以通過信息技術手段，如多媒體、網絡資源等有效創設教學情境，為學生提供更加真實、生動、形象的畫面.這不僅有助于學生直觀理解知識，同時也可以調動學生的學習興趣，激發學生的好奇心和求知欲.另一方面，教師也可以通過思維導圖、圖片、表格等形式，引導學生更加直觀地了解知識之間的邏輯關系，從而形成深層、全面、立體的知識印象，這也是實現深度學習的基礎與助力.

例如 以人教版高二物理選擇性必修第一冊第四章“光”為例，本章學習光的折射、全反射、光的衍射、光的偏振等知識，在講解這些復雜的物理概念和物理現象時，教師可以利用多媒體動畫、模擬實驗等，引導學生通過更加直觀、多維的畫面與聲音，實現對知識的深度理解和具象化理解.在此基礎上，教師還可以通過圖文結合的思維工具，引導學生更加直觀地感受不同光學現象之間的區別與聯系，從而建構起深層次、全方位的邏輯認知.通過直觀的知識展示，學生一方面可以加深對于知識的理解，另一方面也可以實現對于抽象知識的系統化、具象化和完整化重組.這有利于提升學生的自主學習能力，激發學生的內部學習動機，為學生更高階段的物理學習奠定基礎.

2.2 創設實驗情境，培養學生的合作精神和操作技能

實驗教學是物理學科的重要教學方法之一.物理學科的深度學習不僅強調學生對于理論知識的深入理解，同時也要求學生在實驗過程中培養良好的實踐技能、科學態度與合作精神.因此，深度學習視域下，教師需要立足于實驗教學這一有效載體，在教學過程中合理滲透實驗理念，引導學生注意實驗數據，培養學生的實驗理論知識，并且通過切實的實驗活動提高學生的實驗技能，促進學生對于所學知識的深度理解、遷移與應用.此外，物理實驗離不開團隊合作，在這一過程中教師也需要注意對學生進行合理的分組與分層，從而促使學生能夠通過科學的實驗活動和有效的合作模式，實現團隊合作能力與溝通交流能力的提升，這也是落實深度學習的關鍵領域之一.

例如 以人教版高二物理選擇性必修二第二章“電磁感應”的教學為例，在針對第三節“渦流、電磁阻尼和電磁驅動”這一部分知識展開教學時，教師可以設計一些有趣的實驗，引導學生通過親手操作，直觀地感受和理解物理原理.首先，教師需要精心準備實驗器材，制定詳細的實驗計劃；其次，教師可以帶領學生自制實驗器材，完成“時間管”實驗，并記錄磁鐵在鋁管中下落的時間，從而結合“電磁感應原理”和“安培力知識”，明確“時間管”讓時間變慢的原因，在實驗過程中，教師要把控好時間節奏，并提供一定的理論指導.此外，教師還要注意引導學生進行團隊合作，共同分析和解決問題，以提高學生的團隊合作能力.

2.3 做好精細教學，構建清晰完整知識體系

在深度學習視域下，物理教學需要更加注重知識的深度和廣度.高中階段的物理知識相對于初中來說涉及范圍更廣，內容更加抽象和復雜，知識的邏輯性更加明顯.因此，教師在講解物理概念時，應引導學生從多個角度和層次針對理論知識進行理解和驗證，從而幫助學生構建清晰完整的知識體系，這是實現深度學習的基礎.此外，教師還要注意引導學生將新知識與舊知識進行聯系和對比，既要通過回憶以往的知識經驗，為新知識的接收和學習做好鋪墊，又要注意進行新知識與舊知識的概念區分與邏輯劃分，以幫助學生平衡新舊知識上的認知矛盾.

例如 以人教版高一物理必修一第三章“相互作用——力”中第三節“牛頓第三定律”這一部分知識為例，在傳統的教學模式中，教師在講解這一部分的物理知識時往往首先從“作用力與反作用力”入手，直接向學生展示二者的概念與彼此之間的邏輯關系，這有利于學生快速地構建新的知識體系，但是不利于學生構建與原有知識結構之間的聯系.在深度學習視域下，教師首先可以引導學生回憶初中物理教學過程中所學習的有關平衡力的知識，這不僅有利于學生從“共性”的角度掌握這兩個概念，同時更有利于學生從“區別與差異”的角度進行深度、全面的理解.教師不僅要做好向前的延伸，也要注意多維度的拓展，如教師可以在進行這一部分知識的理論講解時結合更多的生活中的具體案例，這有利于學生更加全面地構建深層次、全方位、立體化的知識體系，實現對知識的深度學習與吸收.

2.4 設置問題驅動，啟發學生深度思考

問題驅動教學法是一種有效的教學方法，教師可以通過設置具有啟發性、挑戰性和探究性的問題，引導學生主動思考，激發學生的學習興趣和積極性.教師首先要明確教學目標，確保問題設置與教學目標的一致性；其次，應設計一系列具有層次性、邏輯性和探究性的問題，引導學生從淺層次的理解向深度思考轉變.根據學生的物理學科基礎和所處的學習層次不同，問題還可以分為基礎性問題、提高性問題和發展性問題，分別對應不同層次學生個性化的學習需求.

例如 以人教版高一物理必修一第二章“勻變速直線運動的研究”中第四節“自由落體運動”的教學為例，在開展教學活動之前，教師首先要為學生創設一個真實的情境，引導學生在解決問題的過程中發現和探索本節課需要學習的基礎知識，感受物理知識在生活中的實用性和價值.比如，教師可以結合學生在語文學科中接觸過的《兩個鐵球同時落地》的故事，引導學生對生活中常見的物體自然下落現象進行思考，并提出啟發性問題：“兩個不同的物體同時下落，其速度快慢與哪些因素有關？如果是兩個質量不同、體積不同，但密度相同的物體呢？”對于這一問題，學生結合自己不同的認知水平可能會得出不同的結論.在此基礎上，教師要引導學生對問題進行自主探究，運用已有的知識和技能解決問題.比如，教師可以組織學生進行“投擲紙片與硬幣”的實驗活動.在此過程中，教師要關注學生的思維過程，給予適當的引導和幫助，引導其對于自由落體運動產生初步感知.在此基礎上，教師還可以啟發學生進行新的思考，如“物體下落速度與外力做功有沒有關系？哪些力做功與重力勢能變化有關系？”教師可以組織學生通過小組討論和分析活動逐步深入理解知識.此外，教師還要注意引導學生進行總結、反思和自我評價，及時發現自己的優點和不足，從而有效調整學習策略，提高自主學習能力和深度分析能力.

3 結語

綜上所述，高中階段的物理學科內容更加豐富，難度也進一步提升.因此，教師基于深度學習視角探索高中物理教學的新方法，有助于進一步提升課堂教學質量，促進學生的學科核心素養發展.這就需要教師從認知領域、人際領域、個人領域三大角度出發，激發學生的內部動機，培養學生的團隊精神和操作技能，做好精細教學，通過問題驅動等引導學生實現深度學習，促使學生形成更加綜合、系統的知識體系和學習能力.

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