深度學習視域下高中物理教學策略探討

潘喜城

摘要：高中物理是一門邏輯性和綜合性較強的基礎課程，而深度學習是基于深度理解側重提高學生高階思維為目標的學習方式，有利于提升學生思維能力，發展學生物理核心素養。因此，促進學生的深度學習具有重要的現實意義。本文從創設深度學習的情境促進學生對知識的深度理解、開展多樣化的學習方式促進學生對知識的深度獲取和加工、任務驅動學習促進學生高階思維發展、依托思維導圖構建知識體系、基于生活實際提升學生的遷移應用能力、重視持續性評價促進學生深度思考六方面探討深度學習視域下高中物理教學策略。

關鍵詞：深度學習;高中物理;教學策略;高階思維

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

一、深度學習的內涵和教學特征

深度學習是一種基于理解的學習，指學習者以高階思維的發展和實際問題的解決為目標，以整合的知識為內容，積極主動地、批判地學習新知識和思想，并將它們融入原有的認知結構中，且能將已有的知識遷移到新的情境中的學習 [1]。與淺層學習相比，深度學習具有突出學生的主體地位、注重理解與批判、重視知識的遷移與應用、獲得發展的有意義學習過程等特征。深度學習與淺層學習的區別如表1所示。

二、高中物理教學開展深度學習的必要性

1.深度學習是促進學生物理核心素養發展的有效途徑

學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學習逐步形成正確的價值觀、必備品格和關鍵能力[2]。學科核心素養表明物理教學不僅要向學生傳授基礎物理知識，更要注重體現物理學科的本質，提升學生的科學思維、科學探究等能力，為學生的終身發展奠定基礎[2]。而提升學生的物理核心素養，需要教師優化教學模式提高學生的學習思維。在深度學習過程中，圍繞具有挑戰性的學習主題，教師通過精心設計為創設學生積極參與、樂于探究、善于實驗、勤于思考的學習情境，能夠促進學生獲得物理核心知識，幫助學生深入理解物理學科本質和高階思維的發展，從而發展學生物理核心素養。由此可見，深度學習是促進學生物理核心素養發展的有效途徑。

2.深度學習是提高教學質量的有效措施

高中物理是一門邏輯性和綜合性較強的基礎課程。許多學生在學習高中物理有這樣的體會：上課能聽懂，但課后不會做題。歸其原因，是因為課堂講解過于膚淺，課堂學習停留在淺層學習層面，學生對所學的知識沒有真正理解，形成的是斷裂和脫離生活情境的知識片段，難于運用所學知識舉一反三解決新的問題。教學不僅是讓學生獲得知識，更重要是培養學生的學科思維。深度學習是基于深度理解以解決實際問題和發展高階思維為目標的學習方式，為了提高教學有效性，教師需要精心設計基于深度學習的教學活動，增強課堂趣味性，善于激發學生思考，能讓學生積極主動參與其中并獲得學習思維的發展，由此可見，深度學習是提高教學質量的有效措施。

三、深度學習視域下高中物理的教學策略

1.創設深度學習的情境，促進學生對知識的深度理解

物理概念的建立需要創設情境，物理規律的探究需要創設問題情境，應用物理知識解決具體問題應結合具體的實際情境[2]。真實情境的創設，不僅可以激發學生的求知欲和內在學習動力，而且可以促進學生對知識的深度理解。例如，在 “自感”的教學中，教師可以引入“千人震”實驗。將一節電動勢為1.5V的新干電池、鎮流器和開關串聯成一個回路，請幾位學生手拉手連成一排后與鎮流器并聯，當開關由閉合到斷開時，連成一排的學生因觸電全身抖動一下。創設真實的體驗情景，讓學生身臨其境感受斷電自感，從而使學生對自感有深刻的理解。

2.開展多樣化的學習方式，促進學生對知識的深度獲取和加工

（1）合作學習：合作式學習是深度學習提倡的學習方式。在合作學習中，教師可以根據學生的特點和專長承擔不同的任務。這樣不僅可以充分調動學生的學習積極性，還可以提升學生的溝通交流和團隊協作能力。學生在交流過程中經過思維的碰撞和思辨，加深對知識的理解。

（2）實驗探究。實驗探究式學習，一方面可以通過實驗把抽象的物理概念和規律生動形象呈現出來;另一方面學生親身經歷實驗的探究過程，動手能力和解決實際能力得以提升。例如，楞次定律是一個非常抽象難懂的概念，教師可以引導學生體驗楞次定律的探究過程，從而使學生深刻理解楞次定律。

（3）混合式學習。混合式學習是在線學習和面對面學習的混合。現代科技信息技術和課堂教學的有機融合，不僅克服了空間上與時間上對開展深度學習活動的限制，還能夠實現傳統實驗室條件下無法完成的實驗教學過程，為深度學習提供了更高效的學習方式。例如，光電效應實驗規律和遏止電壓概念十分抽象難懂，又無法在傳統實驗室中通過實驗探究，如果采用傳統的教學方式，學生難以理解。因此，教師可以借助NB物理實驗室，引導學生一起探究光電效應規律和遏止電壓。NB物理實驗室，既可以放慢實驗過程，保留實驗現象，也可以將看不見摸不著的物理微觀實驗可視化和數據化，有助于學生觀察實驗現象，幫助學生從宏觀和微觀的角度理解光電效應規律和遏止電壓概念，從而促進學生對知識的深度掌握。

3.任務驅動學習，促進學生高階思維發展

任務驅動式學習強調教師要根據學生的實際情況創設真實的任務情境，圍繞學習內容精心設計一系列有層次和有挑戰性的任務，讓學生有解決實際問題的體驗[3]。例如，在“楞次定律”教學中，教師可以把學生分成幾個學習小組，給每個學習小組提供實驗器材：干電池、電流計、螺線管和條形磁鐵各一個，導線若干。然后提出學習任務“如何理解楞次定律？”并把學習任務分成一系列子任務，讓學生通過完成學習任務深刻地理解楞次定律。

任務1：通過觀察條形磁鐵插入和拔出螺線管時電流計的偏轉方向，小組討論影響感應電流方向的因素有哪些。

任務2：怎樣設計實驗探究這些因素與感應電流方向的關系，小組協作探究。

任務3：小組交流討論如何用簡潔的語言總結感應電流的磁場方向與原磁場方向、磁通量之間的關系。

任務4：怎樣理解楞次定律中阻礙的含義：誰阻礙誰？阻礙什么？如何阻礙？

任務5：能否從其它角度理解楞次定律。

在層層遞進的學習任務驅動下，學生積極思考和交流探討，親身經歷楞次定律的獲取過程，促進學生對楞次定律的深度理解和高階思維的發展。

4.依托思維導圖，構建知識體系

思維導圖可以將孤立零散的知識片段整合并建構成知識體系。學生應用思維導圖對知識進行梳理整合，不僅方便記憶，而且可以提升自己的知識整合能力和思維能力。例如，學生學完電磁感應，教師可以引導學生手繪的思維導圖（如圖1）對電磁感應的相關知識進行歸納總結，并建立知識體系。學生通過繪制電磁感應的思維導圖，加深對電磁感應的整體理解，進而提升自己的深度學習能力。

5.基于生活實際，提升學生的遷移應用能力

物理源于生活又運用于生活。在教學中聯系生活實際，不僅可以激發學生的求知欲，還可以提升學生的實踐能力和創新能力。例如，教師以學生朝夕相處的智能手機為實例，拋出問題：“智能手機屏幕為什么電容屏能逐步取代電阻屏？”很多學生很快異口同聲回應：“電容屏觸感靈敏好用。”但是大部分學生不懂電容屏的工作原理，由此教師繼續提問讓學生說出熟悉的手機內置的傳感器，學生爭先恐后回應有溫度傳感器、光線傳感器、距離傳感器、重力傳感器、加速度傳感器、磁場傳感器、旋轉矢量感應器等。教師結合學生生活息息相關的例子，能夠充分調動學生的學習積極性。

又如，在電磁感應教學中，教師可以聯系手機無線充電，讓學生思考為什么充電板和手機沒電有導線連接卻能給手機充電？雖然學生經常用無線充電器給手機充電，但很多學生不知道充電原理，很想明白其中的原理。因此，問題一起提出，能夠極大激發學生的學習興趣。通過聯系生活實際，能夠提高課堂氣氛，調動學生學習的積極性，加深學生對知識的深入理解，有助于提升學生的遷移應用能力。因此，在平時的課程設計中教師要貼合身邊實例，而且是學生熟悉的熱點，這樣能夠激發學生的求知欲。

6.重視持續性評價，促進學生深度思考

持續性評價可以激發學生的內在學習動機，因此，在教學過程中，教師要實施持續性評價，隨時關注學生學習情況和學習目標的達成情況，并及時給予學生肯定性的評價，從而增強學生學習的信心。另外，教師還要引導學生進行自我評價，讓學生評價和反思自己的學習過程和結果，從而優化學習方法，促使學習不斷深入。例如，在“探究安培力”的教學中，為了充分關注學生的學習情況和思維活動，幫助學生深度理解安培力，教師可以設計相應的學習活動，并制定具體和易操作的評價要點（如表2）。

四、結束語

深度學習的實現，需要教遵循學生的學習規律，重視學習環境，多維解讀知識，從而創設出以學生為主體、以情境為基礎、以問題為導出、學生高度參與、學生切身體驗的教學環境。在這樣的教學環境中，通過讓學生親身體驗、自主探究、高度參與討論、自我評價等方式，提高學生學習的積極性，增進學生對學習的獲得感，促進學生的思維能力的發展，從而提升學生高中物理核心素養。

參考文獻

[1]安富海.促進深度學習的課堂教學策略研究[J].課程·教材·教法，2014（11）：57-62.

[2]中華人民共和國教育部.物理課程標準[S].北京：人民教育出版社，2020：4-5.

[3]龍前梅.基于深度學習的高中物理教學策略研究——以“電磁學”為例[D].漢中：陜西理工大學，2020：56-57.

[4]水江麗.深度學習視域下的課堂活動設計與思考——以人教版“磁現象 磁場”教學為例[J].中學物理教學參考，2021：32-33.

[5]許冬艷.基于深度學習的物理教學策略[J].中學教學參考，2021：44-45.

[6]薛貴.基于深度學習的高中物理新授課的教學設計研究[D].聊城：聊城大學，2019：6-7.