基于深度學習的高中物理單元學習設計分析

張小虎

（甘肅省平涼市靈臺縣第一中學，甘肅 平涼）

為了讓高中生進行深度的物理學習，教師需要具備長遠的目光與整體化的設計，教學方式逐漸從微觀走向宏觀，從碎片化逐漸向系統化轉變，并作為新課程教學改革的重點內容。而深度學習本身就是系統性的學習活動，因此需要更加重視整體性的把握，從而使得新課程的教育目標更好地得到落實。為了使學生達到深度學習，教師應將各個知識之間建立相應聯系，從而讓學生獲得更加豐富的物理知識。

一、深度學習與單元學習的關系

深度學習本身就是建立知識框架與遷移知識內容，其重視學習過程中的深度反思，符合單元教學的整體性，其教學模式介于教材整體與課時教學之間。

單元教學的本質仍需要在課時教學中落實，而單元教學和傳統教學又存在差異性，主要在于單元學習設計更加重視整體，有效解決在傳統教學中知識缺乏系統性的問題，讓學生學到更加完整且系統性的知識。

此外，單元教學形式的豐富性使各種形式的單元教學和物理學科之間具有更加緊密的聯系，可以使學生更好地解決問題。單元學習任務結束后，需要對學生進行全方位評價，使其對單元教學的內容進行深入反思，因此，在具體教學中深入學習與單元學習的緊密結合能夠更好地實現教學目標。

二、深度學習的意義

深度學習與碎片化學習是相對的，其在基于對知識理解的同時讓學生對新思想與新知識進行批判性學習，并將其融入原有的認知結構中，構建眾多知識之間的聯系，將已經學習到的知識有效遷移，從而在學習過程中解決問題。

物理學科的關鍵就是通過表象對知識進行深入學習，并探尋事物現象的本質。高中物理的內容體系主要由力學和電磁學構成，基于大量的實驗與觀察，構建抽象的物理模型，結合演算與推理，從而形成具有嚴密邏輯與系統性的知識體系，并融合多種知識內容和思維方法。盡管高中物理知識看起來較為繁雜，但卻具有較強的系統性，核心知識看似分散、孤立，實則具有關聯性，因此在高中物理學習中，學生能夠通過深度學習掌握復雜的物理知識，增強知識學習的關聯性，增強物理學習的綜合性。

此外，深度學習還能激發學生對學習的興趣與潛能，從而對知識進行有效構建，并提升對問題的解決能力。

三、基于深度學習的高中物理單元學習設計方案

（一）構建整體框架

開展深度學習，需要對教學內容進行全面了解，對詳細內容進行整理，并構建全新的單元知識框架。

為豐富單元知識點，教師可通過構建思維導圖的方式呈現關鍵知識點，并采取系統化的設計，之后明確教學目標，對學生能力的培養有清晰的了解，掌握知識和價值之間的關系。同時，在確定單元目標時需要重視整體視角，而不是明確各個知識點，并設計大致的知識框架，要熟練掌握單元整體的教學框架。

實際教學中，教師可對知識點展開詳細的講述，包含從機械運動到加速度再到參考系等方面的知識點，并將其作為重點詳細呈現，將其作為出發點，有效掌握教學目標與方向。

（二）形成單元臺階

單元臺階的搭建主要依靠對學生的引導、問題難易度和對關鍵物理知識的掌握以及答案的正確性。教師需要做的就是為學生搭建單元臺階，而非將物理知識直接展現在學生面前，因此教師需要為學生打下基礎，鼓勵學生主動構思具體的方案，讓學生分組完成方案的制訂，形成屬于自己的解決方法，從而幫助學生形成創新意識。

例如，在講解勻變速直線運動相關知識過程中，可通過實驗對勻變速直線運動的特點、規律進行深入研究，借助儀器、文字、公式和圖像等對其進行描述，提升學生的邏輯思維能力，此后教師對其采取相應的指導。學生通過操作對運動進行記錄，同時通過對操作過程中的問題更好地對規律進行分析。

（三）運用多元評價

對物理教學的評價，教師應為學生制訂等級目標，標注關鍵詞，在完成教學任務后進行自我反思，了解尚未落實的環節，同時讓學生完成自學鑒定表格的填寫，對自身的物理學習程度進行反思，通過小組成員的評價，使學生獲得更加綜合性的評價，借助多種評價方式對物理學習過程中存在的不足進行總結與反思，并改正缺點。

以“力的相互作用”的教學為例，教師為學生設計相應的練習題，學生根據自身生活建立坐標系并設計相應方案，從而使數據更加真實，并對研究過程進行評價，反思其中出現的誤差，從而更好地將物理學習與生活相結合，進一步完善整體的學習過程，為之后的物理學習和研究打好基礎。

（四）加強聯系、對比

深度學習強調學生將原有知識與新知識相結合，并建立完善的知識結構，深刻理解基礎知識，為物理學習奠定基礎。物理教材中的各種知識分章節呈現，具有一定的分散性，同時彼此之間也存在關聯，對其進行把握，方便學生對知識的遷移，從而更為深入地理解相關知識，提高學習成效。

例如，關于電場的知識，其重點是讓學生掌握電場的概念。由于物理概念是非常抽象的，對學生而言存在一定的理解難度，因此通過對過去所學知識進行分析，可得知其與重力場知識之間存在相似之處。為此，在遷移知識時，可加強二者之間的聯系與對比，進一步構建知識體系。

（五）鼓勵質疑思考

深度學習與學生的思維方式緊密關聯，因此自主思考是學生對物理進行深度學習的要求與途徑。學習過程中，學生提問的過程本身就是對所學知識進行思考的過程，從而形成對知識的深刻理解，提高學生的學習效果。

過去的高中物理教學中，許多教師采用機械性的方式對學生進行灌輸，讓學生很難發展思維能力，形成思維方式，因此，教師應根據學生的實際情況，讓學生自主提出問題，并給予相應提示，以培養學生的思考能力。例如，在講解理想氣體狀態時，可通過實驗鼓勵學生根據其現象提出相關問題，并根據學生的提問展示新內容，與學生共同思考與研究，這樣不但能夠提高學生自主思考的能力，還能夠為其核心素養的培養奠定基礎。

（六）鍛煉思維表達

在深度學習的過程中，教師需要對學生的思維邏輯進行正確引導，從而使學生能清晰表達對知識的理解，以此提升學生對知識的理解程度，鍛煉學生的物理表達能力。然而，因長期受到被動接受知識的影響，許多學生在學習物理的過程中，很難清晰表述自身所學到的知識，因此教師作為引導者，需要為學生指明表達的方式方法，從而使其邏輯思維更加清晰。

例如，在處理物理問題時，教師可激勵學生在解決問題后按照問題考查的知識點，展現問題解決的先后順序與思路、方法，又或者在學習知識時教師可通過思維導圖梳理知識結構，并對其相關信息進行講述，從而加強學生對物理知識的認知，提升學生的思維能力與核心素養。

（七）深度整合內容

高中物理主要包含了物質、運動與相互作用和能量等方面的知識，因此需要對相關知識進行梳理。而由于過去的教學往往是通過碎片化的方式進行，導致學生很難構建知識之間的關聯，而物理觀念的形成源自教學過程中的滲透，因此，教師應將相關知識進行深度整合，根據學生的認知狀況，采取循序漸進的方式進行教學，使學生逐漸掌握物理觀念，并構建完善的知識體系。

（八）注重情境創設

深度學習離不開教學情境的創設，而在中學物理教學中，情境教學法具有較為廣泛的應用。物理情境的創設能夠讓物理教學主題和物理現象之間產生關聯，將抽象的物理問題直觀化，使學生在對現有知識進行運用的同時對主要問題進行分析討論。如果沒有具體的情境，物理知識將只有抽象的文字與公式，無法激發學生的學習興趣。

（九）把握結構問題

對結構問題的把握僅僅是問題教學的一部分，通過不斷解決問題的方式對學習進行深化，并不斷發現新的問題，在不斷解決問題的過程中提升學生對問題的處理能力。結構問題并不是問題自身的錯誤，而是在解決問題的過程中所需信息和結論中存在并未明確給出的問題，導致問題無法得到有效解決，而如果對問題所需的內容進行完善，則能夠解決問題中的結構問題。

綜上所述，高中物理單元整體性教學的重點在于遞進性與系統性，它能使學生更加有效地掌握物理知識，開展更加深度的學習，更好地培養學生的核心素養，并從單元視角出發，合理開發物理系統知識。為了使學生更好地進行高中物理的深度學習，教師需要引導學生形成完善的知識框架與單元臺階，并運用多元評價，強化練習對比，同時鼓勵學生進行質疑思考，提升思維表達能力。此外，在設計物理單元學習的過程中，還應深度整合內容，并重視情境的創設，把握結構。