例談借助“物理實驗法”促進學生深度學習的實踐研究

張馮新

摘要：本文針對初中物理部分課堂中存在的“學生模仿力強，創新意識弱，處于機械、淺層式學習”的問題，結合自身實踐，從利用“物理實驗法”恢復遺忘信息，構建新舊信息聯系，有效開展深度學習、利用“物理實驗法”沖突原有信息，轉化學習參照系，有效開展深度學習、利用“物理實驗法”形成信息脈絡，將新知識“登記”入已有知識，有效開展深度學習三個方面促進學生深度學習的實踐研究.

關鍵詞：例談；物理實驗法；促進；深度學習；實踐；研究

隨著課程改革深入推進，越來越多的初中物理課堂成為學生的“學習場”.但不可否認，部分課堂中依然存在一些問題：學習形式比較單一，具體表現在：課堂上，教師講，學生聽；課堂練，課后做，學生機械、被動地接受知識.學習效果表面膚淺，具體表現為：面對課堂出現的類似問題，學生能夠輕松處理，而遇到情境變化的問題，學生就束手無策，甚至放棄.學生模仿力強，創新意識弱，處于機械、淺層式學習.如何解決學生學習中的淺層學習問題？筆者結合自身教育實踐，總結了借助“物理實驗法”促進學生深度學習的幾點實踐研究：

1利用“物理實驗法”，恢復遺忘信息，構建新舊信息聯系，有效開展深度學習

案例一：在學習《物質比熱容》內容時，筆者是這樣指導學生學習，首先出示生活情境：初夏，小明和小華去海邊游玩.中午，他們赤腳走在海邊的沙灘上，覺得沙子很燙腳；當他們跳進海里時，覺得海水很涼.傍晚時，他們又去海邊，卻發現沙子變涼了而海水卻很暖和.在此基礎上，教師提出問題：為什么海水和沙子的溫度不一樣呢？雖然是學生熟悉的場景，然而卻沒有多少學生知道原因，課堂氣氛很沉悶.究其原因，學生缺乏相關信息或遺忘了相關信息，造成信息無法加工，尋找不出有效信息源.面對這樣的問題，筆者設計如下實驗：用200W燈泡模擬“太陽”，在“小太陽”燈下，放置兩個蒸發皿，裝入等量的水和沙，并配圖播放海濱浴場的圖片，請同學感受水和沙的溫度，因勢利導，學生輕松提出相關問題的猜想并開展深度學習.

實踐思考：在學習過程中，利用“物理實驗法”，模擬生活情境，還原生活原型，學生親身體驗感知，解決了學生因經驗欠缺等而造成的信息不足，激發好奇感，從而產生深度學習的興趣.

2利用“物理實驗法”，沖突原有信息，轉化學習參照系，有效開展深度學習

案例二：在學習《功》的內容時，設計如下實驗，工廠有一批磚要卸貨，請同學當一回工人，完成搬磚任務.然后請讓三組學生上臺演示搬磚，其中一組同學搬磚站立原地不動，另一組同學將磚從教室后面搬到教室前面，第三組同學將磚從地面搬到課桌上.完成后，作如下說明：這三組工人在工廠中都“做工”，但這三組同學在物理上是否都“做功”了呢？告訴大家，只有一組同學“做功”了，是哪組同學“做功”了呢？此實驗設計就是要將物理學中的“做功”信息與學生心里已存的“做工”信息碰撞，產生沖突，引導學生通過比較，進而發現三組實驗的相似之處和不同之處，轉化考慮問題參照系，即不能僅從“用力”和“移動距離”的角度參照考慮，應該確定新的參照分析，即從“力的方向”和“移動方向”入手，發現其一致性，從而較好解決問題.

實踐思考：在學習過程中，利用“物理實驗法”，讓新內容的信息與學生已有信息相沖突，一方面能讓學生梳理自身已有知識信息；另一方面，也能促進學生改進思考的方式，轉換思考的角度，確立新的學習參照坐標，開展深度學習.

3利用“物理實驗法”， 形成信息脈絡，將新知識“登記”入已有知識，有效開展深度學習

案例三：在學習《力臂》內容時，學生對“力臂（支點到力作用線的垂直距離）”和“長度（支點到力的作用點的距離）”之間的內容存在模糊，

主要原因是學生以往的學習過程是：教師直接給出力臂的定義，然后教師指導學生通過作圖的方法掌握力臂內容.這種由教師指導，學生模仿的學習方式，當堂反饋情況較好，但問題是，學生學習只是模仿、淺層次重復和強化，學習表面化，造成“學得快，忘得快”的結果.為了解決此問題，設計兩個實驗，分別是“用桿秤稱量書包重量” 實驗和“用彈簧測力計斜拉杠桿平衡”實驗.前者，學生通過實驗方便得出“桿秤（杠桿）平衡與力的大?。‵1、F2）和支點到力的作用點的距離（即長度）有關”的結論.后者，在學生自主學習得到“杠桿平衡條件：F1×L1=F×L2”這一結論后，演示“用彈簧測力計斜拉杠桿平衡”實驗，杠桿一端懸掛一定數量的鉤碼，杠桿的另一端用彈簧測力計拉住杠桿，使之平衡.開始時，彈簧測力計豎直向下，此時杠桿平衡的條件還是“力和支點到力的作用點的距離乘積相等”，隨后，改變拉力方向，由豎直向下改成傾斜向下，學生發現拉力的大小發生了改變，此時學生發現杠桿平衡時“力和支點到力的作用點的距離乘積不相等”，于是學生對初步得出的信息提出了質疑.此時，教師再作圖分析，引導學生發現力臂不是“支點到力的作用點的距離”而是“支點到力的作用線的垂直距離”，順理成章地深度學習力臂.

實踐思考：在學習過程中，利用“物理實驗法”，引導學生梳理相關信息，幫助學生對信息再鑒別再加工，實現新知識與舊信息的銜接，初步形成信息脈絡，督促學生主動深入學習和建構新知識，促進深度學習.

總之，利用“物理實驗法”，幫助學生建立“適合性”的新舊知識連接紐帶，從而更好地構建“前知識”和“潛知識”聯系，使新知識為舊知識同化融合，促進深度學習.