素養導向的高中物理深度學習教學策略研究

摘 要：物理是一門抽象性與邏輯性較強的學科，在核心素養背景下，該學科要改變教學方式，引領學生圍繞知識點展開深度學習，提升學習水平與物理綜合素養。文章通過樹立正確教學理念、創新課堂教學方式，以及重視深度學習評價等方面開展深度學習教學策略，培養學生物理觀念、科學思維、實驗探究和科學態度與責任等核心素養，提高教育教學質量。

關鍵詞：高中物理；深度學習；核心素養；教學策略

隨著新課程改革全面實施，傳統教育教學方式已不適用于現代教學，以核心素養為導向的教學模式占據當前各個學科教學主流，物理學科也是如此。基于素養導向下的物理教學強調深度學習，發展學生思維能力，為全面發展奠定基礎。

一、樹立正確教學理念，激發學生學習興趣

相關研究者指出[1]，物理是高中生學習瓶頸之一，往往會被復雜抽象定理和概念知識打擊學習信心，說明需要強化學生物理基礎知識，從淺層學習過渡至深度學習。與此同時，高中生經歷小學、初中兩個階段學習后，其學習已不單單局限于知識獲取，渴望全面發展。教師需引領學生在物理學習中樹立正確理念，掌握正確學習方式的同時感悟物理知識精髓，提升學習效率。

（一）創設物理情境，強化學生物理觀念

縱觀眾多教學經驗可得知，多數物理教師采取題海戰術，讓學生在反復刷題中掌握解題技巧，也借此更新頭腦中存儲的物理觀念。因為物理觀念是慢慢地、循序漸進地形成，不是一蹴而就的，所以教師須開展階梯性課堂活動，教師可以根據學生已有知識，引導學生掌握相應概念，提升學生思維方法水平，然而上述方式較為枯燥沉悶，學生無法從中感受到物理學習樂趣，深度學習和滿足發展需求更不知從何談起。以“摩擦力”教學為例，教師先讓學生思考物體在粗糙水平面運動一定有摩擦力嗎？教師引導學生根據已學過的彈力知識，對摩擦力產生條件展開激烈討論，彈力僅是摩擦力必要條件，最后師生經歷一系列課堂活動掌握摩擦力概念。彈力是推進學生理解摩擦力的關鍵要素，學生對新舊知識進行有效銜接，展開了深度學習，強化了學生物理觀念。

（二）豐富教學活動，引領學生學以致用

很多知識都來源于現實生活，物理學科也是如此。教學目的即讓學生運用所學知識分析和解決實際問題，實現知識與能力轉化。如果教師依舊運用傳統單一教學活動，則無法讓學生感悟物理學科特有的魅力與樂趣。所以，教師需豐富教學活動，鼓勵學生走出教室和校園，深入社會實踐感悟物理學知識，拓寬學習渠道，鍛煉學習能力和物理思維。例如：在學習靜電相關知識時，教師可讓學生自主探索現實生活中與靜電有關的現象，如：梳子與頭發摩擦會產生靜電；電視熒光屏會產生靜電，即熒光屏因電子撞擊積累大量靜電；運用烘干機烘干衣服時，衣服處于干熱空氣中會因相互摩擦產生靜電等。之后物理教師為學生講解靜電概念及產生靜電原因、影響，積極鼓勵學生在課余尋找更多靜電例子，從而對所學知識產生深刻理解。必要時還可在課堂上以實驗方式展示靜電產生現象，使學生學會利用靜電益處，實現知識與技能轉化。

（三）實施互動教學，實現知識遷移

高中物理和初中階段相比難度較大，單憑教師講授完全無法滿足學生學習需求，所以，有必要在高中物理教學中開展高效互動與反饋活動。高中生學業緊張，壓力大，很多教師在趕進度中忽略學生是否切實理解和掌握知識與技能，學生自身因時間少、怯于開口等因素，遇到難以理解的知識選擇自主消化，長此以往積累大量難懂知識點，頻繁出現越學越不會現象。對此，物理教師在完成教學后，為避免出現上述情況，需在教學中融入階段性互動與反饋，督促學生查漏補缺，凸顯知識實用性。比如：在講授“焦耳定律”這部分知識時，教師可以先向學生播放“電風扇起火”視頻，教師可向學生提出問題，如電風扇不正常工作時起火原因？正常工作時電功和電熱大小關系？卡住不轉時電功和電熱大小之間關系又如何？電流是變大還是變小呢？是否可以用實驗證明？能否從能量轉化和守恒方面解釋？純電阻電路與非純電阻電路的區別？這些問題促進學生展開觀察、分析、猜想、實驗、歸納等系列活動，使學生積極地參與到規律形成過程中，實現了深度學習，提升課堂教學效率。

二、結合學生實際情況，創新課堂教學方式

物理在高中教育中扮演重要角色，在全新教育形勢下，教師在遵循學生主體作用的基礎上需積極創新和改革教學方式，引領學生在自主、合作、探究中高效理解和掌握知識，提高物理教學質量。

（一）巧用信息技術，激發學習興趣

慕課即是互聯網時期下的產物，人們可借助互聯網不受時空限制獲取專業知識，有效提升個體學習興趣。高中教育是為學生更好地進入更高層次學習奠定堅實基礎，其中綜合型人才培養是高中教育主要目標，即學生在校學習所需知識與技能，換言之，學生高中畢業，通過高考直升更高學府進行深造，通過掌握更高水平的技能為社會創造財富實現個體價值，正因如此，要求對高中物理師生課堂互動提出比以往更高要求。慕課在于借助網絡資源吸引學生注意力，所以需要物理教師選取多元、生動、合適的視頻資源。在實際教學中先為學生布置學習任務讓其自主學習，提前了解所學新知。以“勻變速直線運動”教學為例，該章節在于讓學生根據相關實驗器材設計實驗并進行熟練操作，運用已學知識處理紙帶并求各點瞬時速度，巧用v-t圖像處理數據，觀察規律。對于部分物理基礎較差的學生，上述知識點學習必然有一定難度[2]。教師可先讓學生自主學習提前準備好的相關視頻，視頻中以清晰準確的語言講述知識概念和具體應用，學生在觀看慕課視頻時可有效理解掌握知識。教師在正式授課時先引領學生鞏固復習物理知識并在此基礎上拓寬其思維，積極鼓勵學生提出自身在預習時對新知識產生的疑惑，完成課堂教學后可運用慕課對學生了解知識情況進行檢驗，促使學生加以反思。由此一來，教師從傳輸知識轉至引導學生思考，實現課堂翻轉。

（二）結合現實生活，引導學生實驗探究

現實生活中有很多物理影子，為人類和經濟社會發展提供便利。在高中物理教學中結合現實生活可強化知識應用能力與綜合素質，傳統課堂教學傾向于為學生講解基本物理原理，學生只簡單明確物理知識用途，但應用于實踐卻不知從何談起。如果教師想要在課堂教學中有效滲透深度教育理念，那么需轉變自身教學觀念，充分認識深度教育在現實社會中發揮的積極影響與重要地位，在設置教學目標與教學內容時將深度教育融入其中，尊重學生主體作用，提升物理教學效率。以“光的偏振”為例，教師運用現代多媒體為學生創設生活化教學情境動畫，彈簧波能通過任意方向的狹縫，而繩子波卻不是這樣，只能通過與振動方向平行的狹縫，教師緊接著提出問題，光波可能與上述哪種波相同呢？能否用實驗證明？這時教師發給每位學生一張偏振片，先把偏振片的特性做個簡單介紹，然后引導學生對著燈光旋轉偏振片，光線強弱有變化嗎？教師再發給每位學生第二張偏振片，引導學生把第二張偏振片放在第一張后面，只旋轉第二張偏振片，觀察光的亮度什么時候最亮，什么時候最暗。通過師生合作探究層層深入，讓學生親身感受和體驗，學生不知不覺進入深度學習，輕而易舉建立起自然光和偏振光模型及概念。為了進一步深入理解光的偏振，教師可以引導學生走向生活的實驗探究，鼓勵學生利用偏振片積極探尋身邊的偏振光，寓教于樂，不是教師直接告訴學生生活中反射光、折射光是偏振光，學生實驗探究得到激發，進一步深度學習。把偏振原理應用到生活中，解決實際問題。這樣保證了學生學習有“深”也有“度”，經歷層層深入且有挑戰性的探究活動，讓物理探究活動成為學生創新能力提高的平臺，使物理課堂教學效果更好呈現出來[3]。

（三）構建深度問題鏈，發展學生科學思維

科學思維不僅能夠激發學生自主學習的能力，而且能夠促進物理知識的深度學習，學習高中物理鍛煉了學生科學思維能力，為學生今后更好的發展打下堅實基礎，因此學生只有弄清問題核心，才能夠明白問題的本質，深度思維的問題是能夠有效激發學生對深層次規律的理解，通過思維不斷拓展，對物理規律的再認知不斷持續深化，培養學生嚴密思維習慣，提高學生綜合素質能力[4]。以改裝電表教學片段為例，問題1：電壓表和電流表在初中時分別視為什么？問題2：電源、開關、LED燈、電壓表、導線組成串聯電路，閉合開關LED燈會亮嗎？問題3：觀察已打開后蓋多個電壓表和電流表可以發現它們有什么共同之處和不同之處？問題4：表頭是與一般電阻有不同之處特殊電阻，特殊在哪？問題5：已知量程50微安和內阻4000歐姆的表頭，它可測多大電壓？問題6：能否把表頭刻度盤上電流值改為相應的電壓值？問題7：上述表頭量程太小，要擴大為2V，該如何辦？問題8：可以把改裝完電壓值在刻度盤上標出來？設計意圖：電表改裝是串并聯的應用，它既能考查學生對表頭的理解層次，更能考查學生計算能力，需要學生發散思維，更需要實際應用能力。此問題鏈從解決認知沖突出發，層層深入，用深度思維有效化解更加復雜的深度問題。問題1和問題2的目的是誘發學生的認知沖突，為后面真正理解表頭做好鋪墊；問題3和問題4引導學生對電表從外到內研究，有力度訓練學生思維；問題5和問題6引導學生根據歐姆定律計算，理解改裝電表必要性；問題7和問題8引導學生知識遷移應用于實際問題。經過這些問題鏈的引導，學生親身經歷了深度學習的科學思維歷程，從而有效促進學生的深度思維發展。

三、重視深度學習評價，強化科學態度與責任

我國教育教學評價機制受傳統應試觀念影響，依舊側重于考試測試與選拔，評價以定量和結果性評價相結合形式，上述評價存在顯著弊端。若想達到預期學習效果，在評價方式方面不能僅注重結果性評價，更要重視教學過程持續性評價與教學后反思評價，尤其在深度學習理念下，更凸顯持續性評價的重要性和必要性。高中物理教師應在評價中滲透元認知策略，促使學生反思學習過程，提升學習能力[5]。

教學過程持續性評價，為突破傳統單一評價對學生素養形成與深度學習成果影響，高中物理教師采取的教學評價應轉向學習發展，改變以往過于關注學生考試成果評價現狀。所謂持續性評價即在學習中逐層促進評價對象發展的評價方式，故而有必要設計反映學生思維持續性評價量表。教師可根據評價結果了解學生理解和掌握知識程度，進而調整教學內容，體現評價在調節學生學習中所發揮的重要作用。發展學生深度學習能力并非短期就能完成的教學任務，尤其傳統單一的教學評價無法較好地反映學生整體學習情況，所以，提升深度學習水平有效方式即教師可持續評價[6]。

以“楞次定律”相關知識為例，為了解學生思維活動和物理規律形成過程，教師可根據深度學習目標設計相關學習活動以及評價指標，在評價中著重觀察學生知識形成和思維過程。例如：教師設置以下持續性評價目標：其一，先讓學生理解楞次定律這一概念，尤其充分認識電磁感應現象產生條件等，物理教師要通過舉例為學生說明，讓此階段高中生形成良好能量觀、相互作用及物質觀。其二，根據要探究內容設計實驗器材，操作簡單可行方案，科學規范操作，真實記錄實驗。其三，匯報分析實驗結果。該活動評價要點是通過分析實驗得出楞次定律表達式，運用簡單語言歸納總結楞次定律，以及通過小組合作完成學習任務。其四，實驗結果推導結論。該活動評價要點為根據結果回歸勢能與動能相關知識，從實驗結論獲取倒推理論結果，真實理解楞次定律真實含義。其五，遷移應用，解決問題。該活動評價要點為根據實驗結論解釋生活現象，根據所得結論分析處理實際物理問題，做到楞次定律正確遷移與應用。

教學后反思評價，教學實踐已證實反思在學生深層學習中發揮的重要作用；學生通過積極分析與評價自身學習過程與結果才能對思維活動與學習過程進行監控，發現自身在物理學習中存在的不足，深化對復雜抽象物理概念以及復雜規律的理解，強化深度學習能力。高中物理教師應指導學生運用元認知反思學習過程與結果，在反思中對有價值的知識進行反復思考，從不同角度看待問題，形成全新思考問題思路，提升物理學習質量。

結束語

總之，高中物理教師在核心素養引領下指導學生從淺層學習過渡至深度學習，全面啟發和活躍學生高階思維，改變以往單向思考模式，深入理解所學物理知識，并學會將所學知識應用于實踐，強化綜合能力。

參考文獻

[1]沈亮亮.指向深度學習的高中物理概念教學策略：以“牛頓第一定律”教學為例[J].高中數理化，2021（S1）：105.

[2]馬春華.深度學習視域下高中物理教學的優化策略[J].啟迪與智慧（中），2021（12）：86-87.

[3]侯新杰，張玉瑩.促進深度學習的高中物理教學設計：以“光的偏振”為例[J].中學物理，2021，39（21）：30-34.

[4]譚逸恒.從深度學習角度談高中物理教學[J].數理化解題研究，2021（33）：48-49.

[5]宋吉虎.高中物理深度學習路徑探究[J].基礎教育論壇，2021（31）：71-72.

[6]俞立碩.基于核心素養的物理深度學習教學策略研究[J].高考，2021（28）：61-62.