基于深度學習的高中物理課堂構(gòu)建探析

摘 要：基于深度學習構(gòu)建高效的高中物理課堂，可以有效激發(fā)學生的主觀能動性與主動學習的學習狀態(tài)，從而提高課堂教學效率和學生的學習效率，落實物理學科核心素養(yǎng).文章將闡述深度學習的含義，分析并提出基于深度學習的高中物理課堂構(gòu)建的優(yōu)化策略.

關鍵詞：深度學習；高中物理；課堂教學

中圖分類號：G632"" 文獻標識碼：A"" 文章編號：1008-0333（2023）09-0060-03

深度學習在高中物理課堂的融入，有利于提高教學的深度，以此幫助學生落實思維的縱深發(fā)展，從而促進學生的知識內(nèi)化與升華.基于新課改與核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學教育大背景，構(gòu)建高效的高中物理課堂需要深度學習的加持.因此，教師在開展實際的高中物理課堂教學時應當正視深度學習的內(nèi)涵與教學價值，采取新興、有效的教學模式或教學方法輔助深度學習的落實，從而促使學生在高效的物理學習中激發(fā)學趣與自主性，最終促進學生的縱深思維和綜合應用能力的發(fā)展.

1 深度學習的含義

深度學習指的是普通學習模式的躍升，其建立在淺層學習的基礎上，旨在促進學生的思維縱深發(fā)展以及知識的內(nèi)化與升華，最終提高學生的學習質(zhì)量和效果.首先，深度學習建立在淺層學習的基礎之上，即深度學習建立在學生對物理知識的記憶、理解與分析的認知基礎之上.因此，啟動深度學習的學習模式需要學生具備扎實的物理認知基礎.其次，深度學習的過程中主張發(fā)展學生的高階思維，其中包括對物理知識的應用、創(chuàng)造與評價的三大思維發(fā)展.

因此，在促進學生的深度學習發(fā)展時，教師應當通過有效的思維拓展方式如思維導圖、問題導學等教學方法以促進學生思維的活化，從而促進深度學習在學生學習中的落實，培養(yǎng)學生的縱深思維.而后，基于深度學習的特點，教師在實際課堂教學中引入時應當注重激發(fā)學生的主動性與積極性，培養(yǎng)學生的批判性思維與創(chuàng)造性思維，從而促進學生的綜合發(fā)展，促進學生自主完成知識整合、內(nèi)化與升華.

2 基于深度學習的高中物理課堂構(gòu)建的優(yōu)化策略

2.1 引入生活教學，豐富物理知識廣度

生活化教學在高中物理課堂教學中的應用，可以有效拉近學生生活與物理學科之間的距離，促使學生在物理學習中同時轉(zhuǎn)換生活視角與物理視角理解，并應用物理理論知識，從而幫助學生在記憶、理解與分析的認知基礎上發(fā)展物理綜合應用能力，提高學生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力.因此，基于深度學習，教師為構(gòu)建高效的高中物理課堂，可以充分聯(lián)系物理教材內(nèi)容引入生活教學，以此豐富物理學習活動的知識廣度，提高學生應用物理知識的靈敏度，從而達成活化學生思維的教學效果，繼而間接影響學生的縱深思維發(fā)展［2］.首先，教師在開展高中物理課堂教學時，可以通過學生日常的生活現(xiàn)象完成物理知識的具象化導入，以此促進學生的學趣與積極性激發(fā)，賦予抽象的物理知識以生活化的形象出現(xiàn)，從而增強學生的熟悉感，間接降低學習物理的難度.

以人教版選修三《分子熱運動》的教學內(nèi)容為例，教師可以通過不同的生活現(xiàn)象完成擴散現(xiàn)象、布朗運動、熱運動等概念教學的深化.第一，關于擴散現(xiàn)象的物理學概念教學.教師在開啟關于擴散現(xiàn)象的概念教學時，可以在課堂上故作玄虛地拿出一個茶葉蛋與一個白灼雞蛋，繼而對兩個雞蛋進行剝殼與縱切等操作并且引導學生觀察這個茶葉蛋與白灼雞蛋的不同.此時學生將會發(fā)現(xiàn)與白灼雞蛋相比，茶葉蛋的顏色更深且含有大理石狀的褐色花紋，而仔細觀察茶葉蛋的蛋白與蛋黃部分，學生還將發(fā)現(xiàn)些許褐色色素進入到了蛋白與蛋黃的交界處.借助這個常見卻又常在生活中被人們所忽略的生活現(xiàn)象，教師將引導學生用目之所見的觀察結(jié)果深化后續(xù)提出的擴散現(xiàn)象的物理學概念［3］.

即在物理學中，人們把不同物質(zhì)可以彼此進入對方的這類現(xiàn)象稱為擴散現(xiàn)象，它既不是因外界作用引起的，也不是化學反應的結(jié)果，而是由物質(zhì)的分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的.如此的生活現(xiàn)象引入便可以有效拉近學生生活與物理學科之間的距離，從而幫助學生深化物理概念，積累扎實的物理認知基礎，同時活化了學生的思維，為后續(xù)的深度學習做好鋪墊.

第二，關于布朗運動的物理學概念教學.教師在開啟理論教學時，可以先向?qū)W生提出一個問題，即“花粉明明是在花朵之中，為什么有些人不曾親手接觸花朵卻產(chǎn)生了花粉過敏呢？”

當問題在學生腦海中激蕩時，有些學生則會提出“風吹的”“花粉會飄”等生活化的觀點，在激發(fā)學生熱烈討論之后，教師在此時可以借助多媒體教學的輔助作用，為學生帶來一個“用顯微鏡觀察炭粒的運動”的實驗教學視頻，幫助學生通過類比的科學方法發(fā)現(xiàn)花粉運動實際上是布朗運動的現(xiàn)象，從而幫助學生以生活化的視角完成對布朗運動的解讀.

第三，關于分子熱運動的物理學概念教學.教師在開啟分子熱運動的概念解析教學時，可以引導學生回憶冷飯菜與熱飯菜的香味差距，進而幫助學生用生活中的現(xiàn)象解釋物理概念，從而降低物理概念的理解難度，促進學生抽象思維的發(fā)展與完善，間接促進學生高階思維與縱深思維的發(fā)展［4］.

第四，教師在開展高中物理課堂教學時，可以通過一些生活小實驗的展示激發(fā)學生的學習興趣和熱情，引導學生從生活的角度發(fā)現(xiàn)物理、探索物理并促進物理知識的具象化，從而培養(yǎng)學生學習物理知識的學習熱情，保持高漲的學習情緒.

2.2 引入問題導學，明晰物理知識邏輯

問題導學在高中物理課堂教學中的應用，一方面可以利用學生的好奇心與探索欲望促進學生的持續(xù)性學習，另一方面可以利用問題背后蘊含的物理邏輯幫助教師厘清教學思路或幫助學生提高接收知識的效率.因此，基于深度學習，教師為構(gòu)建高效的高中物理課堂，可以充分研究教材內(nèi)容，通過明確其中的物理邏輯以明晰教學邏輯與學習邏輯，從而培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，促進學生后續(xù)自主性質(zhì)的深度學習.例如，根據(jù)上述的布朗運動概念教學，教師在確定學生掌握布朗運動的物理概念之后，可以及時向?qū)W生提出以下問題，如為什么花粉微粒的運動是無規(guī)則的？為什么微粒越小，它的無規(guī)則運動越明顯？等，以此可以激發(fā)學生的探索興趣，鼓勵學生采用互聯(lián)網(wǎng)學習軟件或翻閱書籍等學習渠道不斷深化并豐富布朗運動的相關物理知識與物理認知，從而拓寬學生的知識廣度，激發(fā)學生的深度學習.

2.3 重視應用教學，促進物理知識應用

重視應用教學并增加應用教學在實際高中物理教學中的比重，將有利于促進學生關于物理理論知識的應用意識與能力的提高，從而在另一個層面上促進深度學習的落實.因此，基于深度學習，教師為構(gòu)建高效的高中物理課堂，可以在充分研究教材的基礎上積極發(fā)展并促進應用教學的落實，豐富應用教學的內(nèi)容或形式，通過提高應用教學的趣味性以提高學生的學習興趣與熱情，從而發(fā)展學生的物理知識綜合應用能力，促進應用型高階思維的發(fā)展.

以上述擴散現(xiàn)象為例，教師在完成概念教學之后，可以“乘勝追擊”，即運用多媒體教學或模型構(gòu)建等教學形式，為學生介紹或展示《擴散現(xiàn)象》這一物理學知識在實際生活中的具體應用，如在生產(chǎn)半導體器件的工業(yè)過程中，工廠需要制造高溫條件并應用分子的擴散現(xiàn)象完成在純凈半導體材料中摻入其他元素的加工過程.又如，教師可以根據(jù)人教版選修二的《常見傳感器的工作原理及應用》的教學內(nèi)容，引導學生觀察并發(fā)現(xiàn)生活中的傳感器應用，如樓道的感應燈開關或手機的指紋開機等，以此增強學生對于傳感器的物理應用意識；此外，教師還可以帶領學生采取小組合作的形式制作簡單的傳感器，從而豐富學生的傳感器應用經(jīng)驗，提高學生的物理知識綜合應用能力.

2.4 增設課堂質(zhì)疑，促進物理知識再創(chuàng)

擁有質(zhì)疑精神并敢于提出質(zhì)疑是科學探究活動中的重要組成部分，因此，基于深度學習，教師為構(gòu)建高效的高中物理課堂，可以在實際的課堂教學中增設課堂質(zhì)疑的流程，可以利用學生的好勝心或挑戰(zhàn)教師的噱頭鼓勵學生積極激發(fā)自身的思維發(fā)展，以此幫助學生導入至深度學習之中，從而促進物理知識的二創(chuàng)或解構(gòu)重建，最終促進學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展，提高學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力.以人教版選修三“布朗運動”的教學內(nèi)容為例，教師可以在此將問題提出者變?yōu)閷W生，即在該課堂上設置課堂質(zhì)疑的環(huán)節(jié)，以學生的口表達學生自己的想法或求知欲望，如怎么證明花粉微粒運動一定是無規(guī)則的呢？萬一是微粒運動具有生命性呢？為什么微粒的無規(guī)則運動取決于微粒的大小呢？等問題，從而激發(fā)學生的學習主體性與主動性，進而增強學生發(fā)問的勇氣，并促使學生基于這一勇氣展開科學的探索活動，最終拓寬了學生的知識廣度與思維深度.

2.5 引入多媒體教學，促進現(xiàn)代化教育

多媒體教學具有較強的時代發(fā)展性，其在高中物理課堂教學中的應用，一方面可以促進現(xiàn)代化教育的推進，另一方面可以作為高效的輔助工具幫助學生完成深度學習.因此，基于深度學習，教師為構(gòu)建高效的高中物理課堂，可以在高中物理課堂教學中引入多媒體教學，利用多媒體教學的直觀性與形象性豐富學生對物理知識的認知與理解，利用多媒體教學的時代性與發(fā)展性提高學生的學習興趣與熱情，從而夯實物理認知基礎，促使學生在此基礎上充分發(fā)揮自身的主觀能動性與學習積極性以刺激深度學習，最終落實高中物理學科核心素養(yǎng).

綜上，基于深度學習構(gòu)建高效的高中物理課堂，教師需要及時更新教學理念與教學手段，在實際教學中采取多樣化的教學方法豐富具體的教學內(nèi)容與形式.如通過生活化教學豐富物理學習的廣度，間接影響深度學習的縱深思維發(fā)展；通過問題導學的教學模式明晰物理知識點之間的邏輯關系，促進學生的物理思維遞進；重視應用教學的實際教學意義，注重學生物理知識綜合應用能力的培養(yǎng)；增設課堂質(zhì)疑的環(huán)節(jié)，促進學生高階思維的發(fā)展，激發(fā)學生的創(chuàng)造性；引入多媒體教學，在促進現(xiàn)代化教育的同時輔助深度學習的實際應用，從而促進深度學習的教學價值最大化.

參考文獻：

［1］ 鞠天龍.淺談“激疑·對話·拓展”策略促進高中物理課堂深度學習［C］//中國管理科學研究院教育科學研究所.2021教育科學網(wǎng)絡研討會論文集（三）.［出版者不詳］，2021：157-159.

［2］ 闕孟.指向深度學習的高中物理思維型課堂構(gòu)建探究［J］.廣西教育，2020（42）：142-143.

［3］ 劉宇虹.簡約課堂框架下高中物理深度學習的創(chuàng)設——以高三復習課“傳送帶模型”的教學為例［J］.中學物理教學參考，2019，48（24）：8-9.

［4］ 陳飛.深度學習：引領高中物理學習向縱深發(fā)展［J］.高考，2019（25）：60.

［責任編輯：李 璟］

收稿日期：2022-12-25

作者簡介：華樺（1982.8-），女，江蘇省南京人，本科，中學一級教師，從事高中物理教學研究.