指向深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)策略研究

中圖分類號：G427

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2097-1737（2025）18-0052-03

物理實驗作為初中物理教學(xué)的重要組成部分，是指通過實驗操作，引導(dǎo)學(xué)生在觀察、分析、推理、驗證等過程中掌握物理知識和技能，提升科學(xué)素養(yǎng)和實踐能力的教學(xué)活動。深度學(xué)習(xí)作為一種以學(xué)生為中心、注重知識體系建構(gòu)和問題解決的學(xué)習(xí)方式，是當(dāng)下教育研究的熱點。教師應(yīng)充分意識到深度學(xué)習(xí)理念對初中物理實驗教學(xué)的價值，積極探索有效的教學(xué)策略，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實踐能力、創(chuàng)新精神和學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)科育人效果。

一、指向深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)的價值（一）有助于完善學(xué)生的物理知識體系建構(gòu)

在初中物理教學(xué)中，基于深度學(xué)習(xí)理念開展物理實驗教學(xué)，有助于學(xué)生更好地理解和建構(gòu)物理知識體系，深入挖掘物理現(xiàn)象背后的原理。具體來說，深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)對知識的深入探究，學(xué)生在深度學(xué)習(xí)過程中能從多個角度、多個層面理解物理概念，從而發(fā)現(xiàn)物理知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，提高知識遷移能力[]。

（二）有助于鍛煉學(xué)生的物理實踐能力

基于深度學(xué)習(xí)開展物理實驗教學(xué)有助于進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的物理實踐能力。學(xué)生在基于深度學(xué)習(xí)理念進(jìn)行實驗操作時，不但可以更細(xì)致地觀察實驗現(xiàn)象，思考實驗情境與教材理論知識之間的聯(lián)系，還可以逐漸熟練掌握實驗器材的使用方法，提高實驗技能。另外，基于深度學(xué)習(xí)理念的初中物理實驗教學(xué)也有助于學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)、提出并解決問題，從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，這也對學(xué)生物理實踐能力的發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用。

（三）有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)

基于深度學(xué)習(xí)理念實施初中物理實驗教學(xué)，對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)具有重要意義。一方面，在深度學(xué)習(xí)理念的指導(dǎo)下，學(xué)生能熟練運(yùn)用邏輯思維解決物理實驗過程中遇到的問題。另一方面，在深度學(xué)習(xí)理念下，學(xué)生敢于通過物理實驗過程對現(xiàn)有知識提出質(zhì)疑，從而提升自身的批判性思維能力。除此之外，指向深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)也有助于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。這都對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)起著重要作用。

（四）有助于發(fā)展學(xué)生的自主探究能力

在初中物理教學(xué)中，學(xué)生的自主探究能力也是重要的發(fā)展目標(biāo)。指向深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)，往往會在尊重學(xué)生課堂主體地位的基礎(chǔ)上開展小組學(xué)習(xí)、團(tuán)隊合作，這有利于學(xué)生相互學(xué)習(xí)、相互借鑒，積累高效的學(xué)習(xí)方法，從而提高自主學(xué)習(xí)能力并增強(qiáng)自主探究意識。

二、指向深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)策略分析

（一）立足深度學(xué)習(xí)，明確實驗教學(xué)目標(biāo)

在指向深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)充分重視教學(xué)目標(biāo)的引領(lǐng)作用。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)知識的內(nèi)在聯(lián)系和學(xué)生的主動建構(gòu)。教師應(yīng)立足深度學(xué)習(xí)理念確立實驗教學(xué)目標(biāo)，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、問題解決能力和創(chuàng)新思維[2]。

以人教版物理八年級（下冊）“摩擦力”的教學(xué)為例。在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，教師可以立足深度學(xué)習(xí)理念明確實驗教學(xué)目標(biāo)。

第一，教師需要確定實驗主題，明確實驗教學(xué)的價值。例如，本次實驗教學(xué)旨在通過探究滑動摩擦力的影響因素，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運(yùn)用觀察、分析、推理等實驗方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和問題解決能力，引導(dǎo)學(xué)生積極整合所學(xué)知識，形成完整的知識體系，從而提高學(xué)生的物理實驗技能。第二，教師需基于深度學(xué)習(xí)理念設(shè)定具體的實驗教學(xué)目標(biāo)：目標(biāo)一，理解滑動摩擦力的定義、產(chǎn)生的原因及影響因素，探究壓力大小、接觸面粗糙程度等因素對滑動摩擦力大小的影響；目標(biāo)二，掌握控制變量法、轉(zhuǎn)換法等實驗方法，提高實驗技能；目標(biāo)三，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的精神，提高團(tuán)隊協(xié)作能力。第三，教師需要基于實驗?zāi)繕?biāo)確定實驗評價標(biāo)準(zhǔn)，以保證實驗教學(xué)能發(fā)揮出實際作用。例如，教師可以針對以下內(nèi)容設(shè)計具體的目標(biāo)要求和評價標(biāo)準(zhǔn)：在實驗過程中的操作規(guī)范、熟練程度及實驗器材的使用情況；收集、整理和分析實驗數(shù)據(jù)的能力；實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性以及實驗報告的完整性、條理性；在實驗過程中的討論、交流能力；對實驗現(xiàn)象進(jìn)行思考、分析、總結(jié)和改進(jìn)實驗方案的能力。

綜上，在指向深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)中，明確教學(xué)目標(biāo)是關(guān)鍵前提。教師只有立足深度學(xué)習(xí)理念，確立科學(xué)、明確、具體的教學(xué)目標(biāo)，才能為實驗教學(xué)活動指明方向，使得整個實驗教學(xué)過程更順利地展開，從而保證初中物理實驗教學(xué)的質(zhì)量，有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實驗技能。

（二）基于深度預(yù)習(xí)，科學(xué)擬訂實驗計劃

科學(xué)的實驗計劃是實驗教學(xué)順利實施的必要保證。在開展物理實驗教學(xué)之前，教師需基于深度學(xué)習(xí)理念引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀教材、查閱資料、參考教輔書等方式展開自主預(yù)習(xí)，并圍繞實驗所要解決的問題、實驗所需的條件和器材、具體的實驗步驟、實驗任務(wù)的分工、實驗中可能出現(xiàn)的誤差和解決方法等擬訂出科學(xué)的實驗計劃，從而提高實驗的效率和準(zhǔn)確性。這個過程不但有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的預(yù)習(xí)習(xí)慣和自主制訂計劃的意識，還有助于提高學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)能力和實驗成功率，同時也有助于滿足學(xué)生的自信心與成就感，激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性[3]。

以人教版物理八年級（下冊）“浮力”的教學(xué)為例。在本章中，學(xué)生將學(xué)習(xí)浮力這一概念，了解阿基米德原理，掌握物體的浮沉條件及其應(yīng)用的相關(guān)知識。在“探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系”實驗中，教師可基于深度預(yù)習(xí)理念，從以下幾個角度引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)擬訂實驗計劃。教師可先設(shè)計預(yù)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在實驗教學(xué)之前做好準(zhǔn)備。例如，學(xué)生需要基于教材和教輔書理解浮力的定義、產(chǎn)生的原因以及浮力的計算公式，了解阿基米德原理，列出實驗所需的器材，并根據(jù)所學(xué)知識初步擬訂實驗步驟，討論實驗中可能遇到的問題及解決方案。接著，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生擬訂具體的實驗步驟：（1）準(zhǔn)備實驗器材，如彈簧測力計、燒杯、水、不同體積的物體等；（2）將物體懸掛在彈簧測力計上，記錄物體在空氣中的重力G；（3）將物體緩慢浸入水中，記錄物體在水中的重力F；（4）利用公式 計算物體所受浮力；（5）改變物體的體積，重復(fù)步驟 （2）～（4） ，記錄多組數(shù)據(jù)；（6）分析數(shù)據(jù)，得出浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系。而后，教師需要提醒學(xué)生注意以下操作要點：（1）確保實驗器材的準(zhǔn)確性，如彈簧測力計的校準(zhǔn)；（2）在浸入物體時，避免產(chǎn)生氣泡，以免影響測量結(jié)果；（3）記錄數(shù)據(jù)時，注意單位的一致性；（4）分析數(shù)據(jù)時，注意排除異常值，確保實驗結(jié)果的可靠性。

綜上，基于深度預(yù)習(xí)科學(xué)擬訂實驗計劃是初中物理實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是落實深度學(xué)習(xí)理念的有效路徑。教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度、有效的預(yù)習(xí)，幫助其提前了解實驗原理、方法和步驟，從而擬訂科學(xué)的實驗計劃，做好參與物理實驗的認(rèn)知準(zhǔn)備和物質(zhì)準(zhǔn)備，以提高實驗效率、發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與深度學(xué)習(xí)能力。

（三）優(yōu)化實驗情境，開展深度實驗探究

在指向深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)中，教師可通過創(chuàng)設(shè)具有挑戰(zhàn)性、趣味性和啟發(fā)性的實驗情境，引導(dǎo)學(xué)生深入思考、主動探究，從而實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。這一過程不僅有助于激發(fā)學(xué)生參與物理實驗的積極性，還有助于體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，提高學(xué)生的實驗探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)[4]。

以人教版物理八年級（上冊）“聲現(xiàn)象”的教學(xué)為例。在本章中，學(xué)生需學(xué)習(xí)聲音的產(chǎn)生與傳播、聲音的特性、聲的利用以及噪聲的相關(guān)知識。在“探究聲音的產(chǎn)生與傳播”實驗中，教師可通過創(chuàng)設(shè)真實生活情境、多媒體情境、問題情境或合作探究情境開展實驗教學(xué)。具體來說，教師可以通過敲擊桌面、拍打黑板等，讓學(xué)生直觀地感受聲音的產(chǎn)生；可以利用多媒體設(shè)備播放有關(guān)聲音產(chǎn)生與傳播的動畫，如聲音的傳播實驗、聲波在空氣中的傳播等，引導(dǎo)學(xué)生直觀地了解聲音的振動和傳播過程，以激發(fā)其參與實驗活動的熱情；也可以提出與聲音有關(guān)的問題，如“聲音的大小指什么，對傳播有怎樣的影響？”“聲音的傳播可能和哪些因素有關(guān)？”等，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論并進(jìn)行假設(shè)，從而為實驗教學(xué)奠定基礎(chǔ)；還可以基于實驗教學(xué)創(chuàng)設(shè)合作探究情境，如將學(xué)生分成若干小組，引導(dǎo)各個小組根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗方案，并在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實驗操作，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)果進(jìn)行分析、總結(jié)、交流和分享。

總之，在深度學(xué)習(xí)視域下，優(yōu)化實驗情境，開展深度實驗探究有助于提高初中物理實驗教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的實驗參與熱情，營造積極的實驗教學(xué)氛圍，進(jìn)而高效率、高質(zhì)量地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，促進(jìn)學(xué)生知識遷移意識和創(chuàng)新意識的發(fā)展。

（四）落實深度評價，保證實驗教學(xué)效果

在指向深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)中，教師需通過多維的評價方式對學(xué)生的實驗過程、實驗結(jié)果、實驗思維和實驗?zāi)芰M(jìn)行全面評估，以確保實驗教學(xué)能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。通過這樣的深度評價，學(xué)生可以在實驗過程中感受自己的進(jìn)步，從而強(qiáng)化學(xué)習(xí)自信心與積極性，同時在實驗反思中總結(jié)實踐經(jīng)驗，提高實驗?zāi)芰Α＝處熞部梢约皶r了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而有針對性地調(diào)整教學(xué)策略，提高實驗教學(xué)效率[5]。

以人教版物理九年級（全一冊）“歐姆定律”的教學(xué)為例。在本章，學(xué)生將在掌握電壓、電流、電阻這三個電學(xué)核心概念的基礎(chǔ)上，了解電流、電壓與電阻的關(guān)系。在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗教學(xué)中，教師可就以下幾個方面開展教學(xué)評價，以貫徹深度學(xué)習(xí)理念。首先，教師需關(guān)注學(xué)生在實驗中的知識與技能表現(xiàn)，如學(xué)生在實驗過程中的操作規(guī)范性，以及是否能熟練掌握實驗儀器的使用方法，是否能正確讀取并記錄實驗數(shù)據(jù)，是否能夠遵循實驗步驟，確保實驗的順利進(jìn)行。其次，教師需關(guān)注學(xué)生在實驗過程中所體現(xiàn)出的探究思維和創(chuàng)新思維，如學(xué)生在實驗過程中是否能根據(jù)實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)得出合理的結(jié)論并進(jìn)行分析和解釋，是否能提出新的實驗方案或改進(jìn)措施，是否能運(yùn)用所學(xué)知識對實驗結(jié)果進(jìn)行拓展和延伸。再次，教師需評價學(xué)生的遷移、應(yīng)用與整合思維，如學(xué)生是否能將實踐經(jīng)驗與實際生活相結(jié)合，運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題，是否能積極聯(lián)系其他學(xué)科知識，關(guān)注知識的整體性與關(guān)聯(lián)性。最后，教師還需關(guān)注學(xué)生的批判性思維與反思、總結(jié)思維，如學(xué)生是否能對實驗過程進(jìn)行總結(jié)，提煉出科學(xué)規(guī)律和實踐經(jīng)驗，是否能對實驗過程與結(jié)果進(jìn)行深入反思，是否能從實驗中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并嘗試解決問題，是否能針對實驗過程中存在的問題提出合理的改進(jìn)建議。

簡言之，在指向深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)中，教師需要重視教學(xué)評價的積極作用，通過落實全面、深度的教學(xué)評價保證實驗教學(xué)效果，貫徹深度學(xué)習(xí)理念，提高實驗教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生批判性、反思性、遷移性、創(chuàng)新性等高階思維能力的發(fā)展。

三、結(jié)束語

綜上所述，指向深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)有助于完善學(xué)生的理論知識體系，鍛煉學(xué)生的物理實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的自主探究能力。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)積極將深度學(xué)習(xí)理念融入物理實驗教學(xué)，通過設(shè)置明確的實驗教學(xué)目標(biāo)，制訂科學(xué)的實驗計劃，創(chuàng)設(shè)多元的實驗教學(xué)情境和完善實驗教學(xué)評價，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，從而為學(xué)生的認(rèn)知能力、思維能力與實踐能力的全面發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳菁華.深度學(xué)習(xí)視域下的初中物理實驗教學(xué)[J].教育界，2023（36）：11-13.

[2]李雪妮.基于深度學(xué)習(xí)的初中物理實驗教學(xué)策略[J].廣西物理，2023，44（3）：83-85.

[3]萬洪順.深度學(xué)習(xí)視域下初中物理實驗教學(xué)策略研究[J].中學(xué)科技，2023（11）：32-34.

[4]侯麗容.深度學(xué)習(xí)視角下初中物理實驗教學(xué)策略[J].中學(xué)理科園地，2023，19（3）：27-29.

[5]吳順沙.深度學(xué)習(xí)理念下的初中物理實驗教學(xué)策略分析[J].智力，2023（13）：103-106.

作者簡介：李華明（1989.9-），男，貴州黃平人，任教于黃平縣舊州第二中學(xué)，一級教師，本科學(xué)歷。