基于深度學習下的初中物理實驗教學研究

馮淑娟

【摘要】物理實驗是物理教學中非常重要的組成部分，也是初中生必須掌握的一項知識與技能，對初中生物理知識的學習與理解有著十分重要的意義.隨著新課標教學改革的逐漸深入，初中物理實驗教學則被提出了越來越高的要求，使得初中生能夠在教師的引導下高效地進行物理實驗，從而達到深度學習的目標.筆者主要分析了在深度學習背景下，有效提高初中物理實驗教學的策略，以供實踐教學參考.

【關鍵詞】深度學習;物理實驗;實踐教學

所謂的深度學習，其實是指在教學過程中基于學生對所學知識的理解，將這些知識進一步地拓展延伸，使得學生的思維能夠得到一定程度上的擴展，并在教師的引導下進行深入思考，促進學生學習意識以及學習能力的培養與提高，進而達到提升教學質量和教學效果的最終目標.

在深度學習的背景下，初中物理實驗教學，不僅要將初中生的物理學習興趣激發出來，而且還需要培養初中生的物理學科核心素養，為初中生的全面發展奠定基礎.

1 深度學習的概念內涵

深度學習是上世紀由其他國家所提出的一種學習方式.不同的學者對于深度學習的理解與解釋是不一樣的，有的學者認為深度學習是相對于識記與理解等淺層學習而言的，這種淺層學習只是一個過程，即對信息的復制和加工，僅依靠機械性地復述或者背誦記憶就可以將目標要求達成.

深度學習與淺層學習則是剛好相反，是對相關的學習材料進行理解性的學習，并找出這些知識信息的關聯性與規律性，將其整合為自身的知識結構，在遇到新情境或者問題時能夠利用所學的知識將其有效地解決.

不過隨著社會經濟的發展以及科學信息技術的進步，當代社會中的學生如果只進行淺層學習，掌握固有的知識和技能，是不能滿足現代化社會中人才培養需要的[1].學習的主要目的就是讓學習者在群體中能夠與其他人進行自由地交流，將自己想要表達的內容充分地表達出來，并且能夠與別人一起合作將所遇到的問題解決.

有些學者認為，深度學習就是將所學的知識或能力靈活地在新情境中應用.一些學者在探究深度學習時，將其解釋為在積極動機基礎上對知識內容進行探尋，使得學習者能夠在這一過程中實現自我提升.

除了以上學者對深度學習的理解與定義，少部分的學者還同意在進行深度學習時，需要學習者將積極的情感投入其中，使得學習者在學習過程中能夠全方位地投入，如情感、認知以及行為等.

雖然對于深度學習，不同學者有著不同的說法，不過將這些說法中有利于學生學習發展的理論內容進行綜合性地應用，讓學生在學習時能夠將目標制定得更加明確，使學生能夠在深度學習中對知識進行深入的思考與理解，將知識之間的聯系和規律探索出來，在學習時深度理解這些知識，最終能夠將其靈活的應用于實際問題的解決中[2].

2 基于深度學習下的初中物理實驗教學有效性的策略

2.1 將初中生的好奇心轉化為探索習慣

初中這一階段的學生，最主要的發展特征就是他們正處于青春發展的關鍵時期，不管是生理，還是心理都處于高速發展階段，且身心發展并不成熟，對于外界事物的好奇心與探索欲、求知欲都非常強.

初中物理教師在進行物理實驗教學過程中，可以借助初中生這一階段的發展特征，進行教學設計與教學方法的創新，將初中生的物理實驗探索與學習興趣有效地激發出來，使得初中生的好奇心能夠轉變為對初中物理實驗探索與學習的動力和熱情，積極自主地進行物理實驗的探索，并且利用所學的知識將探索中遇到的相應問題逐一解決，這樣不僅有利于初中生對物理實驗產生濃厚的興趣和熱情，學會在探索學習中獨立地思考與分析，并能在教師的引導提示下將物理實驗教學中的問題都有效地解決，進而形成良好的探索習慣[3].

例如 在講授人教版八年級（上冊）初中物理教材中第四章“物態變化”的《升華與凝華》這一節知識內容時，教師就可以利用多媒體技術在大屏幕上投放出美麗的雪景、冰雕和江河湖海等圖片，播放雪在松樹上逐漸消失的動態短視頻，然后向初中生提問“雪是固態的，但會直接消失的原因，并聯想生活中類似的現象”，這一現象是生活中比較常見的，不過要讓初中生用物理知識將其解釋出來，還是有一定難度的.

教師可以引導初中生設計相關的物理實驗，將初中生的好奇心與探索欲有效地激發出來，在實驗過程中初中生需要認真觀察實驗現象，對比實驗結果，并在思考與分析中得出相應的結論.

這樣的實驗教學方式不僅有利于初中生觀察能力、思考分析能力以及探索實踐能力的培養，還有利于初中生的深度學習，將好奇心與探索欲轉變成實際行動，對于初中生物理學科核心素養的培養有著積極的意義.

2.2 創設實驗情境，激發初中生探究欲望

在新課標教學改革過程中，涌現了很多新興的教學方法和教學模式.情境教學法就是其中非常受歡迎的一種新的教學方法.在不同科目的教學中，各個教師所設計的教學情境也有著很大的區別.

在設計教學情境時，教師需要根據本堂課的相關教學內容以及學生的實際情況創設出具有針對性的教學情境，讓學生在興趣的驅動下進行高效的學習，這樣既有利于學生對所學知識的理解，又有助于學生提高學習效率，從而整體提高教學質量和教學效果.

例如 在講授人教版八年級（下冊）初中物理教材中第十二章“簡單機械”的《杠桿》這一節知識內容時，教師就可以借助多媒體為初中生播放一組杠桿動畫，動畫的內容主要包括敲石頭、蹺蹺板等，讓初中生認真觀察動畫，并從中找出共同點，讓初中生了解并掌握杠桿的共同特征，使得初中生的觀察能力、分析能力、歸納能力以及概括和表達能力都得到一定程度上的培養.在播放完動畫之后，教師趁此時機創設一個實驗情境，引導初中生用鐵架臺、杠桿、鉤碼等教具設計杠桿平衡條件的探究實驗，在實驗探究過程中，讓初中生學會對實驗現象進行分析，探索出實驗數據之間的規律，并進行總結歸納.

在引導初中生聯想實際生活中杠桿原理的應用情景，使得初中生能夠對這一知識加深理解，從而提高物理實驗教學的有效性.

2.3 改善演示觀察效果，培養初中生動手動腦的習慣

物理這門學科是在初中階段才為學生開設的，這主要與學生的階段發展特征有關，小學生的邏輯思維能力、理解能力、動手操作能力以及實踐探究能力都相對較弱，而物理是一門集實驗性、探究性、體驗性于一身的重要學科，對這些能力有著一定的要求，因此在小學階段并不適合開設物理課程.

初中物理教學中涉及到很多的物理實驗，而物理與實際生活又是息息相關的，所以在進行初中物理實驗教學時，教師可以引導初中生結合實際生活經驗和所學的物理知識，自制實驗用具，這樣不僅有利于初中生物理實驗學習興趣的激發，而且還有利于初中生動手動腦習慣的養成，從而更高效地進行初中物理實驗深度學習.

例如 在講授人教版八年級（上冊）初中物理教材中第五章“透鏡及其應用”的《生活中的透鏡》這一節知識內容時，教師就可以引導初中生自己進行放大儀器的制作，并利用自己制作的放大儀器進行實驗現象的觀察，將實驗過程中比較小的物體觀察難度降低，以提高教學效率.在初中生進行放大儀器的制作過程中，教師需要指出初中生所制作的道具的優點和缺點，使其能夠根據教師的建議進一步改進，從而激發初中生的探究熱情，使其學習效率得到明顯提高，從而更有利于初中生在物理實驗教學課堂中進行深度學習，也有利于初中物理實驗教學的有效性提高.

2.4 改進實驗設計，提升實驗的易操作性

雖然隨著現代化社會經濟的發展以及科學信息技術的進步，新課標教學改革在全國范圍內進行得如火如荼，并且取得了一定的成效，但是在很多地區，受到各種條件因素的影響，當地教學基礎設備并不完善，教學條件依舊比較落后，而導致的教材中所涉及到的一些具體的實驗或實踐活動并不能真正地落實.尤其是初中物理教材中的一些實驗，學校并不具備相應的實驗器材，或者這些實驗的操作要求比較高，過程比較繁瑣，在實驗操作過程中難以讓初中生對實驗結果進行清晰的觀察，使得這些實驗不能全部落實.

為了能夠讓初中生更好地進行物理實驗探究，對實驗內容更容易理解和掌握，教師可以根據教材中的實驗教學內容以及初中生的實際情況，改進教材內容并簡化實驗，使實驗過程能夠更加具體化[4].

例如 在講授人教版九年級（全冊）初中物理教材中第十六章“電壓、電阻”的《變阻器》這一節知識內容時，涉及到的實驗操作難度相對較大，而且實驗用具不齊全，為了能夠讓初中生自己動手進行實驗操作探索滑動變阻器的工作原理，教師應利用現有的實驗用具引導初中生進行簡易的實驗設計與操作.在對實驗進行改進時，教師需要根據實際的情況有針對性地進行，將實驗難度和實驗要求降低在合理范圍內，既要與原本的實驗有著相同的現象與效果，又要相對簡單容易理解和操作，確保初中生在實驗操作中的安全、順利.

此外，教師還可以利用多媒體技術將實驗操作過程進行全面地演示，讓初中生能夠通過多媒體播放的實驗過程清晰地觀察到實驗現象，進而深入地進行思考與探究，得出相應的實驗結論.這樣的實驗教學方式不僅能夠將課堂效率和質量有效地提高，而且還有利于初中生對變阻器的相關知識進行深度學習.

3 結語

綜上所述，初中物理是一門與生活實際密不可分的重要學科，在初中階段的教學中既屬于基礎學科，又是非常重要的必修學科.在初中物理教學過程中，初中生能夠接觸并學習到聲、光、電、力等諸多方面的物理知識內容.

隨著新課標教學改革的逐漸深入，初中物理教師將物理實驗教學與深度學習進行融合，這樣既有利于促進初中生將物理知識結構有效地整合，又能夠幫助初中生有效地提取、遷移以及應用物理知識，從而促進初中生物理學科核心素養的培養.

為了能夠在深度學習下提高初中物理實驗教學的有效性，教師需要轉變傳統的教學觀念，創新物理實驗教學方法，創設實驗教學情境，激發初中生的探究學習欲望，培養初中生認知領域能力、人際領域能力以及個人領域能力等，為初中物理實驗教學效率和質量的提高帶來積極影響.

參考文獻：

[1]李聯勝.初中物理實驗教學中信息技術有效性應用的研究[J].數碼世界，2021（2）：161-162.

[2]趙國基.初中物理實驗教學有效性策略探索與實踐研究[J].基礎教育論壇，2021（13）：72-73.

[3]蘇達青.初中物理實驗教學有效性的探索與實踐研究[J].新課程，2021（33）：75-76.

[4]毛守虎.初中物理實驗教學有效性的探索與實踐研究[J].學周刊，2021（15）：53-54.