基于深度學習理念的高中物理教學難點突破策略

【摘要】深度學習是在淺層學習的基礎上，更加注重知識的生成過程，挖掘各部分知識之間的本質聯系，逐步建立系統的知識框架，從而獲得對知識更深層次的理解和對其綜合應用與分析能力的學習過程。本文以“速度變化快慢的描述——加速度”一課為例，論述了基于深度學習理念的高中物理教學難點的突破策略。

【關鍵詞】深度學習；教學難點；教學策略；高中物理

《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》中強調，“引導教學更加關注育人目的，更加注重培養學生核心素養，更加強調提高學生綜合運用知識解決實際問題的能力，幫助教師和學生把握教與學的深度和廣度。”

一、問題的提出

“深度學習”的理念最早起源于著名教育家布盧姆的教育目標分類，即學習包含“記憶”“理解”“應用”“分析”“綜合”“評價”六個認知過程。在教育教學領域，“深度學習”可以定義為：在淺層學習的基礎上，更加注重知識的生成過程，挖掘各部分知識之間的本質聯系，逐步建立系統的知識框架，從而獲得對知識更深層次的理解和對其綜合應用與分析能力的學習過程。

“教學難點”普遍認為是指學生難以理解和掌握的知識或方法，其成因主要在于知識本身涉及的思維較為復雜，相較于學生原有的認知與技能基礎存在較大跨度。由此，在高中物理教學中，突破教學難點的關鍵在于建立新舊知識的聯系，充分啟發學生的科學思維，引導學生親歷規律的得出和問題的解決過程，幫助學生養成科學思維習慣。

二、基于深度學習理念的高中物理教學難點突破策略

基于深度學習理念，在高中物理教學中，要突破教學難點，需要在知識鋪墊過程中引導學生復習舊知，建立新舊知識的聯系；在知識生成過程中創設具體的貼近實際的問題情境，通過小組活動引導學生自主探究，從而得出規律和解決問題，增強學生對于科學探究的體驗感，幫助學生養成科學思維習慣；在知識總結過程中，引導學生對課堂知識要點和思想方法進行自主總結與歸納，建立知識體系，從而在后續學習過程中形成以聯系的觀點看待問題和對以往知識具備更深一層理解的良性循環。

1.知識鋪墊過程：復習舊知，建立新舊知識的聯系

高中物理必修課程的第一部分即為“運動的描述”，初入高中的學生通過這一部分的學習，需要掌握如何從物理學的視角對物體的運動進行描述。學生在“速度變化快慢的描述—加速度”這一節課之前，已經學習了如何描述物體的位置變化（“位移”的概念）以及如何描述物體位置變化的快慢（“速度”的概念）。

而本節課的主要內容在于認識和描述物體速度的變化（“速度變化量”的概念）以及認識和描述物體速度變化的快慢（“加速度”的概念）。可見本章的知識編排順序具有很強的邏輯性和梯度性，在課堂的知識鋪墊過程中，理應引導學生回顧“位移”與“速度”的概念，強調其矢量性。在此基礎上，通過后續的課堂活動啟發學生以類比的思想方法進行對稱性的思考“怎樣描述速度的變化”“怎樣描述速度變化的快慢”，以此建立知識聯系，強化思想方法的運用，促進物理觀念的形成。

2.知識生成過程：創設情境，自主探究

物理是一門以科學實驗與邏輯推理為基礎的學科，強調客觀理性與邏輯性。因此在高中物理課堂中，規律和結論的得出過程，即知識的生成過程尤為重要，輕過程而只重結論、輕探究而只重應用的教學都是不合理的，是與學科本質背道而馳，不利于深度學習的發生。“速度變化快慢的描述—加速度”一課的學習應該是學生從認識物體運動有快慢之分到認識物體速度的變化也有快慢之分的觀念的形成過程，是用物理學視角來描述客觀世界的重要一環。

如何在課堂中強化、細化知識的生成過程呢？其核心應該在于以下兩點：情境性、探究性。沒有情境的問題是空洞的、浮于書本、脫離實際的，而沒有探究體驗過程而得出的結論對于學生而言是模糊的、不具說服力的。因此，在知識生成過程中，應當為學生創設具體的貼近實際的問題情境，設計小組活動引導學生自主地進行合作探究。

“速度變化快慢的描述—加速度”一課的教學內容可分為“認識和描述速度的變化”“認識和描述速度變化的快慢”兩個部分。針對這兩個部分的教學，一共可以創設3個問題情境，組織1項小組探究活動。其中“情境1”與“小組活動”強調從情境和具體數據到模型構建的探究體驗，主要針對“認識和描述速度的變化”的教學；“情境2”與“情境3”從定性分析到定量討論，主要針對“認識和描述速度的變化”的教學。各項情境、小組活動設計及其設計意圖如表1所示。

3.知識總結過程：自主總結知識要點與思想方法

許多教師在教學中往往受限于課堂時間等問題，舍棄或草草略過知識總結的環節，長此以往對學生造成的影響是負面的，容易造成學生所學知識碎片化，不利于科學思想方法的內化與應用能力的培養，不利于養成聯系性、系統性的思維習慣。因此在知識總結過程中，應當充分引導學生對課堂知識要點和思想方法進行自主總結和歸納，建立和完善知識體系。

教師作為教學活動的設計者與實施者，應當充分了解在不同階段的學習中學生可能會遇到的對于觀念形成、知識理解、規律應用上的困難，以明確教學難點。在此基礎上采取針對性的教學手段引導學生深度學習，通過回顧舊知和課堂總結來強化知識之間的聯系性，以此“疏通”學生的“痛點”，提高教學的有效性。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國教育部.普通高中課程方案（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]王瑞霞.布盧姆教育目標分類理論新發展及其教學意義[D].上海：華東師范大學，2007.

（基金項目：本文系海南省教育科學規劃課題“指向深度學習的高中物理問辯式課堂的教學研究”的研究成果，課題編號QJY20221028）

（基金項目：本文系海南省教育科學規劃課題“指向科學思維培養的高中物理教學難點對策研究”的研究成果，課題編號QJH202310118）