基于深度學習的初中物理教學實踐探索

山東省威海市古寨中學 姬曉丹

初中物理是一門以理論實踐為基礎的學科，在義務教育教學體系中占據著重要的地位。隨著人才需求的轉變，以素質教育為落腳點的教育改革如火如荼地展開，而深度學習模式是教學改革的有力舉措。所謂深度學習是對學習狀態的概括性描述，立足于機體主動性、高階思維能力以及深度投入狀態，對知識本質的理解與應用，依托高效的知識遷移解決實際問題。深度學習是培養高素質創造型人才的有效途徑，以此為導向構建初中物理課堂教學是順應新課程改革的必然。

一、初中物理實施深度學習的必要性

在素質教育視域之下，初中物理學科實施深度學習成為必然趨勢，對落實核心素養教學目標，提升學生物理學科素養具有積極意義。第一，就教學目標而言，在新一輪教學改革之中，對新課標三維教學目標實施的拓展與延伸，形成了物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任為主要內容的物理學科核心素養，對課堂教學有更為嚴格的要求。在此背景下，立足高階思維探索深度學習的實踐途徑不再局限于學術性的探討，而是面對教學需求、教學目標的重大變革所采取的主動反應，是迎接教學改革浪潮的必要舉措。第二，就學科素養而言，初中作為物理教學的啟蒙階段，是幫助學生建立正確學科認知，形成物理核心素養的基礎時期。采取深度學習模式能引導學生透過現象看本質，以物理知識為載體，構建深層次的科學探究思維，能引領學生從生活走向物理，從物理延伸至社會，促進其物理綜合能力的全面發展。

二、初中物理課堂教學現狀

（一）學生認知與思維能力存在薄弱性

初中物理具有較強的探究性與實踐性，對學生的認知能力、思維能力以及動手能力提出了較高的要求。但是就目前而言，作為初中學生初次接觸的學科，學生在物理學習積極性及探究能力方面存在明顯的局限性。第一，學習主動性不足。學生作為初中物理教學的主體，其積極主動且全身心地投入學習，是提升教學效果的基礎也是關鍵。但是由于初中物理學科具有一定的難度，學生或多或少地存在著一定的畏難心理，學習的內在動力不足。此外，學生通過死記硬背、機械套用的方式進行學習，低效且枯燥，難以享受物理學習的樂趣，降低了學習投入度。第二，思維能力的薄弱性。在應試教育觀念余溫尚存的背景下，思維能力是初中學生欠缺的關鍵素養。一方面是缺乏批判性思維。在學習過程中，過于依賴教師的引導，盲目推崇教師的權威地位，秉持拿來主義思想，缺乏質疑精神，對知識的再加工意識與能力明顯不足；另一方面欠缺發散性思維。在以教師為主導的課堂構建模式之下，初中學生的思維受到禁錮，知識遷移能力較為欠缺，以物理思維向具體方法的遷移以及從物理知識向實際應用遷移的能力局限最為突出，導致學習效果差強人意。

（二）課堂組織構建存在局限性

教學方式是影響教學效果的直接因素，目前初中物理課堂教學構建模式存在諸多問題。第一，教學觀念有待優化。雖然素質教育改革由來已久，但是傳統教學理念仍然根深蒂固，以師生地位不對等最為明顯，教師的“教”與學生的“學”之間的關系難以平衡。在現行中考機制之下，初中物理教學并未擺脫知識本位的目標窄化問題，教學關注點集中于知識傳遞的數量，而忽視了學生的主體地位。在此觀念之下，教師對學生的自主學習信心不足，導致課堂引導與干預過多，大有越俎代庖之意，學生缺乏獨立思考與自主探究的機會，主觀能動性受到限制。因此，探究意識及動手能力薄弱成為學生的共性問題，影響物理學習效果。第二，教學方式有待革新。初中物理是以實驗為基礎的學科，培養學生的實際應用能力是彰顯教育價值、深化教學效果的有力體現。但是，目前初中物理重理論輕實踐，盲目地以中考為導向，試圖通過理論知識灌輸及反復的專題訓練提升學生的應試能力，并未給學生提供實驗探索及實際應用的空間，導致學生對物理知識的理解過于淺顯，難以應對日趨綜合化且靈活化的教育需求。

三、基于深度學習的初中物理教學實踐策略

（一）以預習為驅動，培養學習能力

學生的學習能力層次是決定學習深度的關鍵因素，在大力倡導學生主體性的素質教育新時期，教學活動應以學生為中心，增強設計彈性，為學生創造自主探索空間，激活其主動學習意識，促進其自主學習能力的提升。對初中物理教學而言，教師應堅持以學定教的原則，實施任務前置策略，引導學生做好預習，做到有的放矢地展開課堂學習，提升課堂學習效率。以“聲音的產生與傳播”相關教學為例，聲音是日常生活中普遍存在的現象，而且學生在小學階段接觸過關于聲音的淺層知識，對探究主題并不陌生，為課前的自主學習奠定了基礎。因此，教師可以從激活生活經歷與知識經驗著手設計預習活動，減緩認知坡度，增強學生學習主動性。鑒于初中學生物理知識儲備少、觀察能力與探究能力尚未發展完全的基本情況，以預習清單作為學生預習的導向，保證預習的精準性，獲得有效的預習成果反饋。預習清單包含以下內容：一是復習模塊。回憶曾經學過關于聲音的知識，盡可能多地羅列出來。二是生活感知模塊。感知生活中的聲音，如音樂、敲鼓、流水或是說話等，感受物體發聲時的特點。三是新課的預知。閱讀教材內容，找出概念類等重點信息，談一談自我理解。借助有效的預習清單幫助學生對物理知識建立初步認知，為深入探索奠定基礎。此外，教師在課堂設置預習成果交流環節，讓學生分享預習收獲、方法以及遇到的問題等。通過交流讓學生快速進入課堂學習狀態，讓教師明確學生的認知起點，真正落實以學定教。

（二）以情境為驅動，激發探究欲望

對初中物理課堂教學而言，實現深度學習需要促使學生時刻保持高度的身心投入。教師注重學生內在學習動力和探究欲望的激發，調動學生積極性尤為重要。例如，在組織“運動和靜止”教學時，首先，在新課開始之前，教師以學生較為感興趣的體育活動為載體創設教學情境。播放足球比賽相關視頻資料，讓學生觀察足球賽場上的一切事物，找出哪些物體是運動的，哪些物體是靜止的，并說明判斷依據。通過動態的課堂展現形式吸引學生的注意力，引導學生打開知識接收通道，為深度學習奠定基礎。其次，教師制造認知性沖突進一步強化學生的探究欲望。引導學生回憶如下生活場景：在高速行駛的汽車中看向窗外的樹木和靜止地站在馬路邊觀看道路兩邊的樹木，讓學生描述所看到的事物特點，并提出問題“樹木是在移動嗎？為什么會產生差異呢？”引發學生的認知沖突。此時，教師不要急于明確問題的答案，而要讓學生在接下來的課堂學習中自主思考，探索科學的解釋。通過設置懸念激發學生的好奇心理，并以此激發學生深入探究的欲望，進而促使學生全神貫注地投入新知識的學習，以深化課堂學習效果。生動的教學情境為抽象的物理知識解析創設了支撐點，在增強物理課堂趣味性的同時降低了學生的理解難度，消除了學生對物理學科的畏難心理，形成主動探究的欲望。

（三）以問題為驅動，提升思維能力

深度學習并非指向學習難度，而是學習深度與廣度的增加，能培養學生的高階思維能力。在初中物理教學過程中，教師關注學生思維能力的培養是實現學生深度學習的基礎。因此，教師應構建啟發式課堂，為學生創造獨立思考與自主探索的機會，培養學生的思維能力。對仍處于物理認知初級階段的初中生而言，以問題為驅動組織課堂教學能為學生的深入學習提供方向性指引，引領學生將問題上升到物理知識層面，再由理論知識上升至具體實踐高度，逐步增加學生的認知深度。例如，在講解“光的反射”相關知識時，教師采取以問題為媒介構建思維課堂。初中學生通過日常生活積累，對光的反射具備了一定的感性認知。教師可以充分借助學生的生活經驗，將其引申為理性認知。首先，引導學生思考在黑暗的教室內，打開燈能看到哪些物品，以喚醒學生對“反射”的潛在感性認知，當學生給出一系列答案之后，教師讓學生從光學角度對物品進行分類，區分發光物體以及不發光物體。在此基礎上，進一步追問“為什么我們能同時看到發光物體以及不發光物體？”引出光的反射。其次，教師以“光照在粗糙的木板以及光滑的鏡面上會有怎樣的區別？”這個問題激發學生的好奇心，并通過物理實驗帶領學生探究問題的答案。通過有效的設問增強課堂教學活動的層次性與邏輯性，轉變學生等待“投喂”的被動學習狀態，在思考問題與解決問題的過程中，引導學生完成對知識的加工與重塑，逐步深化學生的思維認知，促進思維能力的提升。

（四）以實驗為驅動，鍛煉動手能力

實驗是初中物理不可或缺的教學環節，不僅能以更為直觀的方式讓學生深入理解物理知識，而且有助于培養學生的動手能力及創造能力。因此，教師應充分發揮實驗教學效用，引導學生實現深度學習。例如，“二力平衡”教學，以實驗教學引導學生探究二力平衡的條件。首先，教師給出木板、定滑輪、掛鉤、小車以及細繩等實驗道具，將學生合理地劃分為不同的學習小組，實現小組成員間的優勢互補，建立合作關系。其次，讓學生通過小組合作學習方式完成物理實驗的猜想、方案設計、具體操作，充分彰顯學生的主體地位，讓學生享受實驗探索的樂趣，以此培養學生的創造意識與創新能力，教師以輔導者的身份提供指導。如關于二力平衡條件的實驗探究，教師提出啟發性問題，“是否只要兩個力大小相等就可以相互平衡呢？”引申實驗探索層次。最后，當各小組得出實驗探究結論之后，教師設計實驗展示環節，讓各小組分別演示實驗成果，分享實驗設計原理、設計與實施過程以及所得出的結論。教師將各小組的實驗結果進行匯總，對比分析其中的差異，組織學生展開辯論探討，實現認知與思維的碰撞，促進學生互通有無，取長補短。同時，培養學生的批判意識及思辨能力。通過開放式的物理實驗教學提升學生思考深度、探究意識以及動手能力，讓學生在實驗過程中獲得深層次的認知。

（五）以任務為驅動，提升遷移能力

初中物理教學的最終目標是學以致用，讓學生能運用物理知識解釋日常現象，解決實際問題，充分發揮學科育人價值。因此，教師應擺脫知識機械灌輸與題海戰術的刻板教學模式，以任務作為驅動，引導學生完成對知識的自我建構，對知識本質有深刻理解，提升知識的遷移能力，立足特定問題情境調取相對應的知識模塊，將繁雜抽象的問題或現象轉化為物理知識，快速地解決問題。例如，“生活中的透鏡”教學模塊，是對透鏡基礎知識與日常生活應用的探討，是光學知識的重要組成部分，也是培養學生從生活走向物理、以物理優化生活的重要載體。教學核心知識在于以照相機、投影儀、放大鏡三個典型代表探討透鏡成像特點與原理，引導學生思考生活中的物理。教師借助層層遞進的探究任務，提升學習深度。首先，教師以生活照片、電影片段等與透鏡相關的生活現象作為切入點，提出探討問題，如結合所學知識分析照相機和放映機的工作原理，形成師生與生生的多維度課堂互動，并調動學生的物理思維，做出合理的預測。在此基礎上，讓學生帶著疑問展開新知探索，通過探究活動驗證自己的猜想。其次，以信息技術軟件為載體觀察照相機的結構圖，了解凸透鏡、光圈、光屏等重要部件，并通過調整光屏到鏡頭的距離，觀察所拍攝照片的區別，理解成像原理。此外，教師組織制作模型照相機的實驗活動，以動手實踐增強學生物理知識探索的親歷性，達到知其然且知其所以然的教學目的。最后，在形成基本認知的前提下，對投影儀與放大鏡知識模塊進行學習，教師讓學生以小組為單位展開合作探究，完成知識探索。通過對比、分析、歸納等一系列活動，培養學生的正向遷移意識。

（六）以評價為驅動，培養科學態度

科學態度與責任是初中物理核心素養的重要組成部分，也是實現深度學習的必要條件。因此，教師客觀有效的教學評價能促進學生樹立正確的科學觀，形成積極嚴謹的科學態度。例如，“力及其作用效果”教學，首先，教師要轉變以往單純的結果式評價，將教學評價過程化，充分發揮評價的激勵性、引導性與持續性作用，深化學生的物理思考、推敲以及驗證過程，讓學生感知物理科學的嚴謹性與邏輯性。其次，教師合理地擴大教學評價主體，讓學生不再是被動的被評價者，采取師生互評、學生互評以及學生自評等方式，形成共生聯盟，激發學生的課堂主人翁意識。

四、結語

總而言之，初中物理的深度學習并非增加知識的難度，而是強化知識的探究過程，以科學嚴謹的態度審視物理學習，完成物理學習，提升學生對知識的理解力、思辨力及應用能力。因此，教師應以學生為主體，以學生為中心組織初中物理課堂教學，實現核心素養教學目標的有效落實。