基于深度學習的高中物理情境創設教學研究

【摘要】高中物理知識涉及高度理論化和復雜的概念，為了促進學生對物理內容的理解與實踐應用，教學應充分利用深度學習的原理，精心構建生動的教學情境.這樣做能極大地吸引學生的學術興趣，讓他們能在愉悅的氛圍下積極參與，增強他們的求知欲和探索精神.教師應當鼓勵學生主動參與到物理知識的學習探索中，通過自我思考和實驗分析，逐漸形成準確的解題能力.著重培養學生對物理探究的積極意識和全面應用知識的能力，雙管齊下的教育策略將顯著提高他們在物理學習上的效率和理解深度.這不僅直接提升了高中物理教學的有效性，還促進了學生核心物理素養的形成和發展.通過這種方式，旨在打下扎實的知識基礎，同時培養他們的創新思維和實踐技能，為未來的學習和職業生涯打下堅實的基礎.本文深入探討利用深度學習技術在高中物理課堂教學中構建真實情境的教學方法，并在此基礎上提出針對性的教學策略.

【關鍵詞】深度學習；高中物理；情境教學

1 引言

在新時代的背景下，物理教育面臨新的要求，教師應當緊跟時代步伐，革新高中物理教學實踐.這包括改革傳統的教學手段，引入創新的教學理念，致力于構建具有現代氣息的物理課堂[1].情境教學作為一種有效的教學工具，能夠激發學生的主動參與，提高他們對物理知識的興趣，從而提升教學效率和教學質量.總的來說，目標是在新環境下推動更為高效和優質的高中物理教育.在實施高中物理的情境教學策略時，教師還需注重融入情感元素的教學情境設計，旨在創建一個愉悅而富有吸引力的學習環境.通過結合趣味性和直觀的視覺呈現，激發學生對物理學科的熱情，鼓勵他們在探索樂趣中積極參與.這種教學方式不僅有助于培養學生的探究精神，還能自然而然地提升他們的問題解決能力和物理素養，從而實實在在地促進我國高中物理教育的現代化進程和整體水平的提升.

2 基于深度學習的高中物理情境創設教學的現狀

2.1 教師無法靈活運用情境教學

在當前的新課程改革背景下，有些高中物理老師依然沿用傳統的“一刀切”教學方式，側重于單向的知識傳授，這使得學生們往往處于接受知識而非主動參與的狀態，缺乏自我驅動的學習動力.為了改變這一狀況，我們需要倡導更活躍、互動的教學模式，讓學生能夠主動參與到物理學習的各個環節中去.部分高中物理教師對于將情境教學融入課堂的重要性認識不足，盡管有部分教師已經開始嘗試通過創設實際情境來教授物理知識，但他們面臨的問題包括情境設計不夠恰當、未能充分激發學生的興趣[2].例如，在教學準備階段，有的教師對情境教學的理解不夠深入，只是機械地照搬模式，沒有充分考慮其對教學效果的實際影響，這可能會導致情境教學流于表面，無法有效地提升學生的學習效率和理解深度.此外，還有些教師在實施情境教學時，未能準確掌握高中物理知識的關鍵點，他們未能積極銜接教材內容，從而無法順利達成教學目標，讓學生真正理解和掌握物理學的知識.

2.2 實踐與理論未充分結合

如今，一些教師在利用情境教學策略上存在不足，他們的教學思維并未完全圍繞情境素材展開，導致資源的有效利用度不夠高.他們未能充分利用高中物理相關的實際情境材料，未能充分發揮這些情境在教學過程中的教育價值[3].這就意味著情境教學可能沒有達到預期的教學效果.面對現代標準化考試的壓力，很多高中物理教師傾向于采取機械的“填鴨式”教學，雖然嘗試了情境教學法，但往往過于形式化，忽視了對學生核心素養的關注，尤其是對物理知識理解和接納能力的培養.他們缺乏對情境教學方法的深入革新，這使得一部分學生在學習物理時，缺乏主動探究的興趣和參與度，結果高中物理教學成果不盡如人意，進而影響了教學效率和教學質量的整體提升.

3 素質拓展訓練在高中體育教學中的有效策略

3.1 創設問題情境，激發學生自主探究意識

借助深度學習的技術背景，高中物理教師應當意識到物理學的教學內容往往蘊含著高度的抽象性和復雜性.對于這部分學生來說，他們可能會遇到困難，難以深刻理解并掌握各個物理知識點.因此，在教學策略上需要更多地關注個性化教學，幫助他們建立清晰的知識結構，并通過實踐操作和實例解析，提升他們的理解能力.所以，為了增強學生的物理學習成效，教學設計應注重創設互動式的問題情境.教師可以引導學生主動參與到問題解決的過程中，鼓勵他們在探索和討論中深化理解和應用知識.提前設置課前預習任務，即問題情境，能進一步強調學生的主體地位，讓他們有機會預習、思考并帶著疑問進入課堂，從而提高學習的積極性和主動性.

例如 在講解自由落體運動的實際案例中，教師會采用啟發式策略，拋出一系列開放性問題，如：“自由落體有哪些獨特的性質？它的運動定律是如何描述的？我們怎樣通過已學的物理公式去分析和預測這類現象呢？”這些問題旨在激發學生對于自由落體運動的深入思考和求知欲，促使他們利用現有知識主動去探索和實踐.這種方式的教學設計鼓勵學生在探索過程中自我主導學習，不僅讓他們親身體驗發現“自由落體運動”的規律，還能促進他們的深度理解和記憶.它強調了問題情境的作用，能激活學生的好奇心和探究精神，有助于培養他們的批判性思維和創新能力.這種教育模式有助于科學塑造學生的探究能力，最終目標是促進他們在物理學方面形成扎實的核心素養，并提高課堂教學效率，使之更具實效性.

3.2 創設多媒體情境，激發學生物理學習興趣

借助于深度學習的技術支持，高中物理老師能夠充分利用現代信息技術和網絡環境，創新教學手段.他們可以借助多媒體教育資源，包括在線視頻教程和詳細的圖表，通過互聯網輕松獲取并整合到定制化的物理教學PPT中.在課堂上，教師指導學生們積極參與，聚焦于多媒體教學材料的互動式學習，這不僅能豐富教學內容，也提高了學生們的參與度和學習效果.通過富有創意的動態視覺展示，物理學科的知識得以以趣味化和直觀化的形成呈現出來，形成了一種既吸引人又富含信息的教學策略.這樣的設計使得高中物理教材變得豐富多彩，極大地激發了學生的學習熱情和好奇心.在現代化的教學環境中，這種方式鼓勵學生主動探索和理解物理概念，實現了教學靈活性和深度學習的結合.利用多媒體技術構建動態教學環境，能夠實時地轉換到豐富的實物模型或模擬場景，一邊展現直觀的畫面，一邊進行精確的難點解析.這不僅提升了課堂的參與度，還通過視覺、聽覺等多種感官的參與，加深學生對物理概念的理解和記憶.這樣不僅能提升教學效果，也能讓學生在輕松愉快的學習過程中深化對物理知識的認知，并留下持久的印象.

例如 以“自由落體運動”為例，教師可以通過多媒體手段設計生動的教學場景，讓同學們親歷虛擬的落體過程.這種交互式的模擬演示，使得學生們能直接觀察并理解相關的公式、原理和定律，而不是單純依靠記憶.這種方式旨在增強學生的實踐感知，促進理解和應用，從而打破傳統的機械學習模式.

3.3 創設實驗情境，增進學生的理解

借助深度學習技術，高中物理教師在教學實踐中，能夠靈活設計融入真實感的實驗情境.通過細致地講解每個實驗步驟，不僅能讓學生親手參與模擬，還能讓他們親眼見證物理公式的推導過程.這樣的做法有助于深化他們對基礎理論的理解，并促進系統性的學習，最終形成高效實用的高中物理教學體系.所以，教師可以把課本作為基礎，挖掘其內含的實驗教學元素，以此為基礎設計出吸引人的實驗場景.這樣做可以激發學生積極參與物理學習的熱情，提高他們的主動探索性和興趣.

例如 在教授“平拋運動”時，教師可通過實際操作展示實驗，創設一個模擬環境，清晰地展示拋物線軌跡，引導學生運用邏輯去推斷這個軌跡可能對應的數學模型.這樣的教學活動旨在培養學生的獨立思考能力，鼓勵他們表達對拋物規律的理解，并參與到解決問題的過程中.最終，教師通過對學生們討論和表述的分析，能夠了解他們在“平拋運動”這一概念上的掌握情況.如果有發現理解上的誤差，教師應適時提供更具針對性的實驗指導，深入解析“平拋運動”的原理，以幫助學生建立起正確的理解和認識.

3.4 創設生活化情境，引發學生自主思考

利用深度學習的技術支持，高中物理教師在設計教學情境時，需深化課本知識的探究，提取與日常生活緊密關聯的關鍵點.他們可以引導學生將理論知識與生活實例相結合，使得物理學習過程更為直觀易懂.這種方法有助于學生更有效地吸收課程內容，從而推動他們的學習成效穩步提高并優化教學質量.所以，教師應當指導學生關注日常生活中的各種物理現象，鼓勵他們細致觀察并主動進行分析.通過這樣的引導，可以激活學生的物理思維，促使他們在自我探索和理解物理知識的過程中保持專注.讓學生明白，現實生活充滿了豐富的物理原理，這能激勵他們自發地去探究和分析，從而在不知不覺中培養他們的物理核心素養.

例如 在教學“圓周運動”這個課題時，教師可以設計貼近生活的實例，讓學生一起看車輛急速過彎時產生的漂移現象視頻.然后引導他們深入討論這一現象背后的物理學原理.通過這種方式，學生可深刻體會到物理知識并非孤立于日常生活之外，而是緊密關聯著我們周圍的世界.此外，在教學中融入實際生活場景有助于學生們對抽象的物理概念有更直觀的認識，通過這樣的實踐學習，能夠有效提升他們的深度理解和應用能力，進而培養出良好的物理核心素養.

3.5 導入物理學史，創設物理教學趣味性情境

在利用深度學習驅動的教學中，高中物理教師不應忽視物理學史在情境創設中的關鍵作用.適時融入物理學歷史元素，能激發學生的學習熱情，通過設計富有吸引力的教學情境，可以有效激起他們的好奇心和探索欲.這樣做不僅能讓學習過程更為有趣，還能促進學生對物理知識的理解和實際應用能力的提升.

例如 在教學“牛頓第二定律”時，一些學生可能會覺得難以領會其內涵.因為該定律并非直接基于直覺運動而來.教師應當借此機會引入物理學家如牛頓和胡克的歷史故事，讓他們了解這些科學家是如何通過對“彈簧拉動小球”的現象探究，逐漸發展出了“牛頓第二定律”.通過了解這一過程，學生能更好地置身于物理發現的情境中，這有助于他們更深層次地掌握物理理論，激發邏輯思維能力，并加深對涉及曲線運動等問題的理解.這種方法旨在開闊他們的思維視野，增強抽象思考能力，為后續的學習打下堅實基礎.

4 結語

總結而言，為了構建高效的高中物理課堂教學，教師應巧妙運用各種教學場景，激發學生的求知好奇心，鼓勵他們在面對教材難點時主動思考和深度探究.這種轉變是從傳統的被動接受向積極主動的學習態度的轉化，能增強學生的自我驅動力，讓他們能更自主地掌握和應用物理知識.情境教學的魅力在于它能激發學生的學習興趣，讓學生在最佳的狀態下吸收知識，進而提高高中物理的教學效率，確保教學質量的穩步提升.

參考文獻：

[1]高娟.基于深度學習的高中物理情境創設教學研究[J].廣西物理，2024，45（01）：116-118.

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[3]任虎虎.指向深度學習的高中物理情境開發策略——以奧運會比賽項目為例[J].物理之友，2022，38（08）：15-17.

[4]余建剛.指向學科素養的高中物理情境化試題設計探討[J].教學考試，2024（40）：73-77.

[5]張亮.指向學科核心素養的高中物理問題情境教學研究[J].理科愛好者，2024（04）：103-105.