深度學習視域下高中物理課堂實踐研究

1引言

隨著新課標的深入實施，高中物理教學的目標由知識本位轉向素養本位，如何能夠在課堂主陣地落實物理學科的核心素養成為教師行動化研究的重要課題.傳統的課堂中多采用講授式的教學方式，學生似乎也習慣了被動接受，滿足于“暫時聽懂了，做對了”的現狀，很難真正形成關鍵能力，也難以建立所學知識與實際問題的聯系.因而學科核心素養并未真正落地，學生終身學習的能力并未真正得到發展.針對這一問題，深度學習理念指導下的高中物理課堂實踐取得了良好的教學效果[1].

深度學習是指在教師的引導下，以學生為主體，圍繞一個主題進行挑戰性學習，學生積極參與其中，體驗成功并獲得發展的有意義的學習過程2.本文以“探究生活中的圓周運動”為例，說明如何在課堂實踐中讓學生深度體驗和參與課堂，在任務的驅動下從原本的被動實踐轉變為主動探究，在課程的實踐中逐步達到知識整合、遷移應用，最終實現心智共鳴、素養提升.

2 課程開發與設計

圓周運動是生活中最常見的運動之一，便于學生體驗和探究，因此在學完基本知識后筆者設計了本課例，讓學生真正能夠利用所學知識解決生活中的實際問題，達到深度學習的目的，培養學生的學科核心素養3.在學習了“生活中的圓周運動”這一節內容后，全班學生按照個人擅長自由組隊，分成6個小組.教師布置研究任務：選取感興趣的課題，走出課堂，走進生活，以小組為單位，體驗、探究并發現生活中的圓周運動案例，根據所學知識從不同角度提出自己的思考，揭示物理內涵，形成研究課題，最終在課堂上以不同的方式進行展示，

2. 1 課程實施過程

2.1.1 課前分組準備，圍繞學習任務明確探究主題

教師布置核心任務：圍繞感興趣的生活中圓周運動問題，提出創新性問題.

在任務驅動下，學生參與到感興趣的課題中，從已有知識出發，在真實體驗和感受中發現新問題、提出新思考.學生喜歡解決不拘泥于課本的實際問題，一方面拓展了學習資源，另一方面能夠在解決問題的過程中通過不同渠道獲取知識，體會知識的價值與意義.

2.1.2小組自主學習，完善選題展示內容，進 行深度探究

學生以小組為單位，利用碎片化的時間將遇到的困難與教師討論，完善展示內容.他們根據教師的建議，查閱相關資料，親自體驗生活中的物理，在體驗中進一步發現問題，從而對展示內容進行修改與完善.

學生在優秀同伴的帶動下，在小組合作中變被動為主動，從淺嘗輒止到深度學習.此外，小組之間的競爭，也激發了學生的潛力，使學生不斷優化小組的方案，改進海報和PPT，完善逐字稿.在此過程中，學生間的互動提高了大家合作探究的熱情，也給了教師深度了解學生的機會.

2.1.3分組展示匯報，實現深度學習，提升核心素養

課程開始以視頻呈現了每個小組的研究過程，接下來，教師組織每個小組展示海報內容及本組選題的創新之處.

第一次課程中，三個小組進行展示.學生匯報本組選題，利用實驗、視頻等方式呈現小組解決問題的過程.其他學生則在創新問題的驅動和帶領下，跟隨講解小組的思路思考及提出疑問，展示小組的學生則解釋相關問題.之后，所有學生利用課堂評價量表對展示小組進行評價.下面以其中兩組內容為例進行說明.

第一個小組展示的內容是過山車.這個小組的特色在于采用電視節目80TV《走近科學》的形式，引領學生了解過山車這個常見游樂項目與圓周運動的聯系.展示時，該組學生分了多個層次，逐步深入.首先，通過提問的方式帶領學生復習了過山車模型（豎直面圓周運動的“內軌模型\"）在最低點和最高點的運動和受力情況.該組學生用心制作了過山車門票，為主動發言和積極參與問答的觀眾予以鼓勵，接下來通過節目組邀請的科學顧問詢問大家是否還可以從其他角度解決過山車的問題，引出能量觀點，為后面章節“機械能守恒定律”的學習作了鋪墊.隨后，小組展示了過山車脫軌的視頻，引發學生思考為何會出現脫軌的情況，以及視頻中的過山車和剛才展示的過山車模型有何不同.有其他小組的學生指出，視頻中過山車在軌道外側，即在最高點時符合“外軌模型”最后，通過對比現代過山車與傳統過山車，引出了豎直面內圓周運動的“管道模型”該小組通過“過山車”選題的展示，對豎直面內的圓周運動進行了整合，通過對模型的分析，展示了解決圓周運動問題的一般思路，為基礎相對薄弱的學生鞏固了基礎，并且利用大家喜聞樂見的形式將知識融入其中.“過山車”作為第一個小組展示內容，一方面，知識的難度較小，可以通過小組之間相互質疑提問的方式解決問題，增加大家的信心，另一方面，電視節目的展示形式讓大家感受到課堂的活力，活躍了課堂氣氛，為接下來課程的順利開展奠定了基礎.

第三組展示的是“棉花糖”.這個小組的成員做事認真細致，但在思維上的創新相對較少，理性分析的部分較少.為了調節課堂節奏，以及考慮到不同層級學生的收獲，教師提前做了問題準備.該小組組長現場展示制作棉花糖，吸引大家的注意力，一方面使大家在前面嚴密的邏輯思維中得到放松，另一方面也很好地調節了現場氣氛.組長鼓勵大家回答問題，參與的學生即可通過“棉花糖券”在課下換取棉花糖.課堂氣氛至此也達到了高潮.其中，一個組員趁熱打鐵介紹了離心運動及其運動軌跡，對課上學過的內容進行復習與整合，提出“生活中離心運動的應用有哪些？”的問題.在“棉花糖券”的激勵下，很多學生參與了互動.隨后，另一名學生展示了一個以《今日說法》實際問題為背景的選擇題，讓學生開動腦筋，運用所學知識“斷案”.很快，有學生為了得到棉花糖獎勵而選擇回答問題.此時，“汽車轉彎”小組的學生提出了轉彎處公路設計是“內低外高”時也可能翻車的觀點.他利用了張貼在旁邊的海報，簡要地說明了翻車時可能的影響因素，強烈推薦感興趣的學生在課下和他們交流.這是很好的課堂生成資源，讓學生在原有知識的基礎上，拓寬了視野，認識到看待問題的不同視角.教師對“汽車轉彎”小組的學生給予了充分的肯定，希望大家在課下可以繼續和他們進行討論，下節課再深入交流.隨后，教師繼續深化問題，拓展知識.教師引導學生觀察棉花糖機從啟動開始到勻速轉動的視頻，并指出其轉速逐漸增加，角速度逐漸增大，并非勻速圓周運動.教師繼續提問：假設角速度均勻增加，比如在2s內從0增加到 1000rad/s ，該過程中角速度隨時間的關系圖是否可以畫出？教師提示學生可以類比勻加速直線運動.很快，有學生指出，角速度隨時間的變化是一條從原點出發的直線.教師對該學生能夠運用所學的知識快速地回答問題予以表揚.

2.2全過程評價，注重學生深度體驗的收獲感

在學習過程中，小組根據要求完成課題研究，教師最終從任務分工、選題創新性、模型建構、動手實踐等方面對小組進行綜合評價.學生在任務和評價的驅動下，愿意走進生活，感受生活中的物理，在體驗和感受中再次發現問題、研究問題、解決問題.

課前實施過程評價學生通過學習過程評價量表明確研究目標，了解過程中配合的注意事項，以及把握選題中展示的方向.通過記錄本人具體工作及小組合作過程（如收集照片、視頻）的方式，鼓勵每位學生深度參與選題的研究與展示.教師單獨指導每組學生，使各小組不斷優化完善展示方案，逐漸清晰展示的重點，以及如何在展示中能夠引發其他學生思考，讓全體學生參與其中，不斷精進展示過程[4].

課中評價教師請學生分享這段時間準備展示課程的感受和收獲，課堂未展示小組和展示小組均有代表發言.教師給予學生肯定和認可，提出可以優化的方向.

學生1我們研究的是汽車轉彎的問題，里面涉及非慣性系、角動量、力矩等課外的知識，剛開始研究時一頭霧水.但通過小組內相互幫助和一起查找資料，我們最后解決了這個問題，而且收獲了新的知識，這個過程讓我感受到非常有成就感，

學生2我們一起研究洗衣機的原理時，讓我對離心運動有了更加深入的理解，并且我們每個人都在洗衣機前認真觀察、體驗、感受，對一個再熟悉不過的家電進行了深人的了解，收獲很大！

學生3在我們研究過山車前，我對于豎直面內圓周運動的認識不夠深人，對有些概念不理解，但是通過小組探究，我逐漸理清了思路，懂得了過山車問題.

在分享體會的過程中，現場展示的小組和沒有展示的小組學生都進行了分享，從不同側面分享了自己的收獲.由此，教師實現了這節課的教學目標，讓所有學生親身體驗，參與其中，有所收獲.

教師總結從課前到課上，見證了大家從已知到深入生活的蛻變，學生的想象力和創造力顯著提升.盡管過程充滿挑戰，但大家相互支持，發揮各自優勢，不斷完善探索和展示.學生的表現啟發了教師的創意.本次課程展示了大家的智慧、力量和愛.感恩大家，堅信在物理探索之路上，行則將至，未來可期！

課后評價學生將小組的成果進行梳理，并且寫下這段時間的感受和體會.課程結束后，班內進行了學習總結表彰.

課程實施效果根據學生的課內外反饋，學生在此過程中有很大的收獲，無論從物理學科的核心素養提升，還是從學生多維度成長，如與人合作溝通、彼此協作統籌安排等方面，都有較大的提升.這節課真正實現了深度學習、啟智潤心，達到了學生心智共鳴的效果！

對于教師本人，在和學生溝通交流的過程中，彼此思想進行碰撞，無論在內容上還是形式上，都促進師生不斷創新.

這節課的設計真正實現了學生的深度學習，取得了良好的效果.本節課的形式可以遷移到多個單元的設計中，如電磁感應、傳感器等.

3結語

本研究以深度學習作為課程實施的主要目標，讓學生在任務驅動下逐漸建立起學習物理的興趣，并在深度學習的過程中讓學生感受到物理和實際生活的關聯，使其能夠應用所學知識去解決生活中的實際問題，從而在解決問題的過程中培養學生的科學思維和科學探究能力，進而讓學生形成物理觀念，最終培養學生的科學態度與價值觀，真正將物理學科的核心素養在課堂實踐中落地，讓學習真正發生.

參考文獻：

劉月霞，郭華.深度學習：走向核心素養[M.北京：教育科學出版社，2018.

[2]劉紅，陳青.基于深度學習落實“以學為中心”的教學理念——以“串聯和并聯”教學設計為例[J].中學物理教學參考，2024，53（21）：6-9.

[3」彭顯耿，魏麗玲，戴健林.課堂變革：面向深度學習、秉持科學精神[J].現代教育科學，2017（08）：85-91.

[4」曾家延，董澤華.學生深度學習的內涵與培養路徑研究[J].基礎教育，2017，14（04）：59-67.