深度學習視域下高中物理實驗教學策略探究

摘要：高中階段物理課程教學內容多，物理實驗作為物理教學中比較關鍵的組成部分，為能有效提升物理課程教學質量，這就需要以學生為主體，優化物理實驗教學的過程，促進學生在物理實驗學習方面發揮主觀能動性，最大限度上提升學生物理實驗的質量。深度學習的高中物理實驗教學，是以學生能力素質培養為目標的教學模式，只有采用創新的教學手段，才能真正促進學生高效學習物理實驗知識。文章就深度學習概念以及深度學習下物理實驗教學重要性加以闡述，然后就深度學習下物理實驗教學問題以及教學的策略詳細探究，從這些教學要點方面進行優化設計，就能有助于學生高效學習發展。

關鍵詞：高中物理;深度學習;物理實驗

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1673-8918（2022）24-0123-04

教師在為學生講述物理知識時，要把握物理實驗的要點，只有以學生為主體優化設計教學活動，才能保障物理實驗教學活動的順利推進。通過以學生為主體優化物理實驗教學過程，從深度學習的角度設計物理實驗教學內容，就能有助于提升學生學習能力素質，改善學生物理實驗學習的現狀，積極促進學生思維發展。

一、 深度學習概念及深度學習下物理實驗教學的重要性

（一）深度學習的概念

深度學習是在學生理解的基礎上，把知識和技能在情境當中加以運用，以解決實際數學問題，從而提高學生的思維能力。通過在物理實驗教學環節以深度學習為視角設計教學方案，保障各項物理實驗教學活動高質量開展，將學習過的物理知識遷移到新的學習情境當中，幫助學生解決物理知識學習中的難點問題，有助于點燃學生的思維火花。深度學習就是讓學生利用已有的知識加強知識點間的聯系，幫助學生形成有效的知識體系，促進學生知識學習能力發展。

深度學習有著鮮明的特征，是以發展高階思維為目標，學生要全身心地投入學習活動當中去，并注重知識體系批判性建設以及整合，對學習過程以及結果進行反思，運用遷移的方式理解復雜的知識概念，幫助學生體會當中所蘊含的科學原理以及思維方法，有助于達到觸類旁通的目的。深度學習從動機角度來說是自我發展需要，從認知角度來說是知識批判反思以及再建構，而從方法論角度來說是新舊知識的整合以及再創造。

處在當前新課改背景下，新課標對高中物理課程也有著更高的教學要求，教師在實踐教學中要將新的教學思維觀念融入課程教學活動中去，促使學生高質量地學習物理知識。物理實驗教學中，為能有效提升學生的綜合學習能力，就需要采用創新的角度，以學生為中心，才能調動學生學習的動力，將深度學習融入物理實驗教學中去，就能有效帶動學生深入思考物理實驗知識，為學生學習進步打下堅實的基礎。從學生的視角設計教學方案，明確深度學習中各要素關系（圖1），就能保障各項教學活動順利推進。

（二）深度學習下物理實驗教學的重要性

傳統物理實驗教學中，教師的任務觀念比較強，將物理實驗教學作為重要的任務，而沒有從學生綜合學習能力素質培養方面進行考量，這一要點方面沒有加強重視，必然會影響學生物理實驗知識學習的質量。實踐教學中為能提升學生的綜合素質能力，教師在課堂教學中就要以學生為中心，從深度學習的視角設計物理實驗方案。教師要主動引導學生認識到物理實驗中各理論知識點的運用狀況，將知識和實踐緊密結合，為學生創設輕松化的學習環境。

深度學習視角下的物理實驗教學工作開展中，教師要以學生綜合素質培養為目標，改變傳統物理實驗教學活動開展的質量，這就需要從創新優化教學方案環節入手，從而才能有助于提升學生學習綜合素質。現代化發展背景下，學生不管是升學還是未來就業，邏輯思維能力都是必備的思維，高中階段的物理學科知識的邏輯性比較強，有助于培養學生邏輯思維能力，教師在設計教學方案時要以學生為主體，采用優化的方式，調動學生參與學習的積極性，從深度學習的視角設計教學方案，激發學生物理實驗知識學習的動力，有助于教學活動順利開展。

二、 深度學習下物理實驗教學存在的問題

當前為能有效提升學生物理知識學習質量，教師在實踐教學中要采用創新的教學方式，并要以學生為主體調動學生學習的積極性，進而有效提升學生的綜合素質能力。從深度學習的角度進行優化教學的過程，就能為學生物理實驗高效學習打下基礎。但從教學的現狀來看，其中還存在著以下幾方面問題。

（一）學生物理實驗參與興趣不高

學生是物理實驗活動的主體，為能提升物理實驗教學的質量，教師在實踐教學中就要采用創新的教學手段，保障各項教學活動順利推進。若教師沒有從學生的個體差異角度設計相應的實驗教學活動，會使得學生學習參與動力沒有充分調動起來，在低效的學習環境下，學生學習的質量低下。新的教育改革背景下，提高物理實驗教學的質量，教師就要采用創新的教學方式，在物理實踐中采用優化方式激發學生學習的興趣，但從實踐教學現狀來看，由于教師在實踐教學中沒有突出學生興趣培養，這就使得物理實驗教學活動開展受到諸多的阻礙，教學效率無法有效提升。

（二）教學模式缺乏有效創新

物理實驗教學活動開展涉及的內容比較廣，為能有效提升物理課堂教學的效果，就需要從多角度進行優化設計，讓學生在新的學習模式下提升物理知識學習的質量。但從物理實踐教學的現狀來看，教師沒有融入創新的思維模式，使得課堂教學模式比較陳舊，沒有從學生的角度進行考量，無法激發學生學習的興趣，很難提高物理實驗教學的質量。教學模式作為影響物理實驗的重要因素，如果教師對教學模式沒有進行有效創新，這就必然會對學生物理知識學習的效果產生不利影響。

（三）教學設計不科學

為能有效提升學生物理知識學習的質量，這就需要在教學設計方面進行優化。教學設計是影響物理實驗教學效果的重要因素，實踐教學中如果教師在教學設計環節沒有結合學生學習的能力以及教學要求，必然會影響物理實驗教學的效果。而從實踐教學的現狀來看，教師在實踐教學中由于沒有突出學生在課堂中的主體地位，教學設計一味以自己的經驗為主，而缺乏對學生學習能力等各方面的研究，也缺乏科學全面的設計，這必然會造成物理教學活動開展的效果受到較大程度的影響。

三、 深度學習下物理實驗教學的策略

高中階段作為學生學習物理知識比較重要的時期，為能有效提高學生的綜合素質，教師要轉變傳統的教學觀念，從深度學習的視角出發優化教學活動，有助于實現既定教學目標。

（一）深度學習提高學生動手能力

物理實驗活動開展涉及的知識點比較豐富，為有效保障物理實驗教學活動順利開展，這就需要將學生主體地位鮮明突出，調動學生對物理知識學習的動力，有效提升學生學習能力素質。改變傳統的課堂教學模式，從深度學習的視角出發設計物理實驗，讓學生在課堂活動中主動參與，最大限度地提升學生學習效果。教師在物理實驗教學前就要樹立創新的思維，及時更新教學的模式，結合學生物理素養培養的需要，最大限度地提高學生自我探究的能力，幫助學生解決物理實驗學習問題，只有從創新的角度進行考量，將多樣化的手段科學運用，自備材料進行實驗，才能有助于促進學生思維能力以及空間想象力的發展，最大限度提升學生物理實驗學習的質量。

例如：為學生講述摩擦力知識點中，教師為學生設計物理實驗時，避免采用傳統的僵化方式，教師要從深度學習的角度進行考量，為學生講解物理實驗知識前，學生需要有充足的準備。教師通過為學生準備相應的物理實驗材料，讓學生在物理實驗中發揮主觀能動性，最大限度地激發學生物理實驗參與探究的主動性。學生準備好物理實驗用的橡皮，課堂中教師可讓學生拿著橡皮在桌上摩擦移動，感受力的方向，然后在橡皮上增加重量，增大接觸面壓力，然后在桌上進行移動，讓學生感受相互作用力發生的變化。然后進行更換接觸面的材料，如玻璃面以及紙面的接觸面材料，教師為學生講解摩擦力，讓學生明白摩擦力的含義，理解摩擦力的特征，讓學生自己動手實驗，激發學生參與物理知識學習的興趣以及積極性，深化學生學習知識記憶，提高學生物理知識學習的動手操作能力。

（二）深度學習科學設計問題

物理實驗教學中涉及的知識點比較豐富，教師要想提升學生的綜合學習能力，在實踐教學中要采用創新的方法，以學生為主體設計相應學習探究的問題。通過深度學習的方式，調動學生對物理教學知識學習的動力，物理教學活動開展中教師可為學生布置相應精簡的習題，提高學生學習的效率。教師在為學生講解習題內容的時候，要結合具體學習環境，對題設條件進行改編，形同質異認知沖突，深入解析，幫助學生掌握物理知識的要義。教師自身也要改變物理問題的設計方式，把選擇題改成開放題，針對學生自主學習思考能力進行培養，從這一要點方面加強重視，才能有助于物理實驗教學活動順利推進。

例如：物理課程教學中，為能有效提升學生物理實驗教學質量，教師要明確物理課程教學的目標，交變電流課程教學活動開展中，結合具體的教材選擇相適應的習題，最大限度地提高學生知識處理的能力。對傳統的計算題，如電熱器接在10V直流電源，在t秒中產生的焦耳熱Q，現在把電熱器接在正弦式交流電源上，電熱器在2t內產生焦耳熱為Q，該交流電源交流電壓最大值和有效值分別為多少？教師通過讓學生板演，將過程步驟書寫出來，深化學生對這一知識點學習的認識，也能有助于提高學生物理知識學習理解的能力。

（三）直觀化方式促進學生深度體驗

物理實驗是物理課程教學中比較重要的組成部分，為能有效提升學生物理知識學習的質量，教師在實踐教學中就要重視創新思維的融入，改變傳統物理實驗教學的模式，促進學生在物理課堂教學中發揮主觀能動性，最大限度地提升學生學習的能力。教師通過直觀展示的方式來引導學生體驗建構性的策略，讓學生在物理知識學習中深度學習，幫助學生直觀充分地體驗物理知識，幫助學生準確構建物理概念以及物理規律，幫助學生感知以及體驗物理實驗內容，最大限度地提升學生綜合學習素質。直觀體驗學習中，教師可讓學生體驗向心力的知識，讓學生觀察餐桌轉盤上碗所做的圓周運動，對其受力進行分析，找到圓周運動的原因，讓學生在深度體驗中豐富物理知識，從而提升學生物理知識學習的質量。也可以設計真實問題的方式驅動學生主動動手參與，動腦思考，幫助學生加深體驗學習的感受。

例如：物理課程教學為學生講授向心力知識點中，教師為能加深學生對這一知識點學習的印象，就需要為學生設計相應的直觀實驗，讓學生手平托課本，在水平面上做圓周運動，體會手所受到的摩擦力，了解圓周運動是需要向心力的。教師可以讓學生手持單擺，讓小鋼珠在水平桌面上做圓周運動，感受繩子拉力做向心力，單擺球在水平面做圓錐擺的運動，幫助學生分析以及體會向心力的來源。從這些教學實驗的落實中，學生能直觀地感受，從而提高學生物理知識學習的質量，促進學生高階思維發展。

（四）有效質疑促進學生反思

為能促進學生在物理課程教學中高效學習，教師在教學方法設計環節就要采取優化的方式，保障教學活動高質量開展，只有從基礎教學環節進行優化設計，才能保障教學活動順利推進。引導學生深度思考以及反思，促進學生敢于質疑以及提問，幫助學生交流分享，促進學生高階思維有效發展，最大限度地提高學生的思辨能力。通過為學生創設問題情境的方式，引導學生質疑，讓學生在反思中深度學習物理實驗知識，幫助學生引發認知沖突，有效激發學生物理知識學習的動力，如通過自感實驗的方式，讓幾個學生手拉手接兩節干電池沒有感覺，如果是串聯一個鎮流器，斷開電路瞬間，學生就會有觸電的感覺，發生這樣的現象是因為什么？從哪些方面進行研究問題？學生在閱讀課本的基礎上進行交流互動，幫助學生解決物理知識問題。層層遞進的問題串，驅動學生逐步深入思考，讓學生深層次分析以及應用所學的物理知識，構建生長性物理課堂，這對學生深度學習以及提升學生物理知識學習的能力有著促進作用。

四、 結語

總之，物理課堂教學中培養學生綜合素質、促進學生深度學習，教師必需要從創新的角度進行考量，最大限度地提升學生的學習能力。只有改變傳統物理課程教學的模式，讓學生在課堂中發揮主觀能動性，通過運用多樣化的物理實驗設計的方式，引導學生在物理實驗中主動探究物理知識，最大限度地提高學生物理知識學習的整體效果。學生參與到多樣化的物理實驗活動中，能有效調動起他們的學習動力，讓其成為物理實驗活動中的主角，教師輔助他們學習探究，引導他們深度學習，從而實現高質量教學的目標。

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作者簡介：沙寶平（1981～），男，回族，甘肅天水人，甘肅省臨夏回民中學，研究方向：物理教育。