基于深度學習的高中物理課堂教學策略探究

作者簡介：吳玲玲（1983～），女，漢族，福建福州人，福建省長樂第一中學，研究方向：高中物理。

摘 要：隨著教育的不斷改革，對高中物理教學提出了更高的要求，促進學生全面發展成了教師教學的重要任務，“深度學習”理念引入恰巧能滿足當下的教學需求。對此，文章通過深入研究深度學習的基本內涵與特征，以高中物理課堂開展深度學習的價值與意義為導向，立足于深度學習視野下高中物理教學所面臨的問題，分析了加強高中物理課堂深度學習的應對措施，具體探討了在高中物理教學中開展深度學習的實踐策略。

關鍵詞：高中物理；深度學習；應用實踐

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2023）12-0111-05

高中物理是一門集系統性與綜合性于一體的自然學科。老師教學若只停留在物理的基本概念與規律的淺層次學習是完全不夠的，還需要引導學生深度學習，加強學生對其本質的理解與應用。深度學習是促進高中物理教學提質增效的有效途徑，是推動學生全面發展的必然選擇。如何借助深度學習的教學理念構建高漲的物理高效課堂，成為當下教師面臨的主要問題。基于此，文章從以下幾方面具體探討了“深度學習”理念在高中物理課堂中的應用與實踐。

一、 深度學習的基本內涵與特征表現

（一）深度學習的基本內涵

何謂“深度學習”？所謂“深度學習”是指以訓練學生的高級思維方式為目的，引導學生在淺層學習的基礎上，發揮自己的主觀能動性，使學生能在原有的認知上與眾多思想相互聯系、融合，靈活地將已有的知識與技能遷移到新的情境中，進而結合實際問題進行深度思考，用批判性的思維學習新思想，構建新的知識體系的一種學習方法。“深度學習”強調發展學生的高級思維能力，對學生的認知水平、情感態度與行為習慣有著較高的要求，需要教師引導學生投入更多的時間與精力參與課堂活動，充分挖掘所學知識蘊含的更深層的意義，繼而加深對教學知識點和內容的理解。

（二）深度學習的特征表現

深度學習相較于淺層學習，其學習方式、記憶方法、思維方式、投入程度以及學習動機均有較大的差異，深度學習是終身性質的學習方法，它的思維與學習方法，將貫穿于學生的學習、生活與工作的始終，具有淺層學習難以企及的優勢。主要表現在以下幾個方面：①批判性的思維模式是“深度學習”最為突出的特征，利用批判性的思維模式開展學習活動，學生在學習過程中，積極轉變概念認識誤區，提高自身的批判性思維，不盲從權威觀點，強化自身的思辨能力，科學學習新知識，高效地解決學習問題。②信息整合是“深度學習”最具特色的特征，加強新舊知識點之間的相互聯系，搭建完整的知識體系，系統性地整合信息。這種整合方式包括新舊知識點的整合，也包括跨學科知識間的整合，反映了學生深度學習的程度。③自我引導是“深度學習”最根本的特征，在學習過程中，學生自主制訂學習目標、積極主動地完成學習任務，在預測學習結果的前提下，進行查漏補缺，有目的、有計劃地進行學習。

二、 在高中物理教學中開展深度學習的價值與意義

（一）有利于加強理論與實踐的聯系，促進物理課堂教學提質增效

高中物理作為一門以實驗為核心的課程，比較關注學生的實踐應用能力?！吧疃葘W習”理念的引入，既能加深學生對物理理論知識的理解與掌握，又能提高學生對物理實驗的重視程度，有利于調動學生的主觀能動性，在已有知識的基礎上探索新知，促進物理教學提質增效。

（二）有利于加強知識點之間的聯系，引導學生自主構建物理觀念

經調查發現，學生沒有形成完整的物理觀念，完全不懂得知識點的遷移，大量刷題、機械化地套用公式是高中生學習物理最常見的方法與手段。開展物理深度學習活動，不僅能夠驅動學生自主學習，加深對物理知識的理解，還能夠加強新舊知識點之間的相互聯系，從而幫助學生完善物理知識體系，自主構建物理觀念。

（三）有利于提升學生物理運用能力，推動學生全面健康地發展

在解決與物理相關的問題時，學生需要擁有充足的理論基礎，綜合應用物理知識，才能快速找到解決物理問題的方法。眾所周知，“深度學習”對認知水平、情感態度與行為習慣有較高的要求，既考驗學生對知識點的靈活運用能力與理解能力，又考驗學生的思維方式與反應能力。由此可見，深度學習能強化學生對物理知識的理解與應用，推動學生的全面健康發展。

（四）有利于強化學生物理思維意識，培養學生科學的學習態度

物理深度學習是幫助學生掌握科學的物理思想方法，形成科學的學習態度的有效方法。“深度學習”理念的引入，不僅能讓學生更加清晰地了解物理概念、物理現象與物理規律背后所蘊含的思想方法，還能讓學生在真實的問題情境中，更加直觀地感知物理知識的實際應用價值；有利于強化學生的物理思維意識，引導學生逐步掌握嚴謹的思維方式，養成科學的學習態度。

三、 深度學習視野下高中物理教學所面臨的問題

（一）傳統教學觀念的束縛

據調查發現，在以往的物理教學中，絕大多數教師都忽視了學生的主體地位，只懂得機械化地講解物理知識，這嚴重阻礙了學生進入深度學習的狀態。加之，受應試教育與傳統教學模式的影響，教師對學生物理思維的培養重視程度不足，直接導致學生無法保持高度集中注意力參與課堂互動，很難消化教師所講的內容，長此以往學生將會對物理學習產生抵觸心理，甚至放棄對物理的學習，更別提引導學生進行深度學習了。

（二）教學目標缺乏合理性

在引導學生進行深度學習的過程中，有部分物理教師制訂的教學目標缺乏科學性，完全忽視了學生的接受能力與認知水平，更多地側重于物理知識的講解。以這樣的教學目標為導向，往往會使教師忽視學生的課堂表現，嚴重削弱了深度學習的價值。

（三）缺乏教學情境的構建

高中物理教材中包含許多抽象的知識，學生理解起來有一定的困難，知識的接受程度不樂觀。在引導學生進行深度學習的過程中，需要借助物理教學工具與特定的真實情境，才能充分發揮深度學習的作用，促進學生更好地理解物理知識。但由于高中教學任務繁重，為了加快教學進度，對教學情境的創設與教學工具的應用頻率并不高，更多的是利用傳統的教學手段直接講解物理內容，缺乏創新性教學方法的引入。

（四）學生缺乏深度學習意識

與物理學科性質有關，高中物理相較于初中物理更為深入，不少學生表示自己在學習物理過程中比較吃力，甚少進入深度學習狀態。雖然有部分學生能夠將所學的物理知識聯系到現實生活中去，對物理知識有了更深的理解，但思維方式比較單一，缺少主動反思，這又大大削弱了他們深度學習的意識。

（五）學生學習自主性不足

不少教師表示由于高中班級人數眾多，學生參與課堂互動概率小，如何激發學生的學習興趣，調動學生內在的學習動力成了當下多數高中物理教師最為頭疼的問題。在高中物理教學中，僅僅依靠口頭講解物理知識點是無法激發學生的好奇心的，不僅不利于學生消化吸收物理知識，還會逐漸消磨學生的學習激情，嚴重限制了深度學習活動的進行。

四、 在高中物理教學中加強深度學習的應對措施

（一）科學應用現代教育設施，更新高中物理教學方式

隨著教育的不斷發展，傳統的教學方式和教學理念已然無法滿足現階段高中物理的教學需求。為了提升高中物理深度學習的教學成效，適應教學的改革，教師要及時轉變傳統的教學方式，科學有效地運用現代化信息技術，優化“深度學習”過程，將口述講解、黑板板書的教學方式轉變成視頻講解、多媒體演示的形式，使得課堂教學更具生動形象化。高中物理教材中有許多抽象化的知識點，這些知識點學生是無法用肉眼感知的，利用現代化信息技術將其直觀形象地展示出來，使學生更容易吸收知識，有利于引導學生進入深度學習狀態。

（二）明確物理深度學習目標，找準物理課堂教學定位

明確目標是開展深度學習教學活動的前提條件。深度學習目標的確定，其根本目的在于培養學生分析歸納意識、應用創造能力等高級思維，提高學科素養。深度學習并不是過度學習，深度學習目標的確定不能過于拔高。在教學準備階段，教師一定要在了解物理知識的難易程度與學生真實學情的基礎上，有計劃、有目的地制訂科學合理的教學目標，對癥下藥，才能夠順利引導學生進入深度學習狀態，形成科學的物理觀念，發展學生高級思維。同時，教師要認真鉆研高中物理課程要求，系統化地分析物理知識架構，以此來明確物理學科應該培養學生哪些思想方法與學科知識，在落實單元目標與課時目標的過程中，設定合適的教學目標，明確物理教學要求，找準物理課堂教學定位，促進教學提質增效。

（三）重視物理教學情境構建，激發學生學習興趣

興趣是最好的老師，更是驅動學生學習的原動力，在物理教學中，教師需要關注學生物理學習興趣的激發。依據高中生的學習特性，教師要重視物理教學情境的構建，讓學生在真實的教學情境中，體驗深度學習的樂趣，促進學生的全面發展。①創設物理實驗教學情境。以物理實驗為基礎，創設教學情境，既能夠提升學生的感性認知，為學生未來學習打下堅實的基礎；又能夠激發學生的學習興趣，調動學習積極性，促使學生更好地投入深度學習中。②創設物理問題教學情境。常言道，“學起于思，思源于疑”，質疑可以激發學生學習物理的興趣，也是推動學生探索物理知識的動力。在實踐教學中，教師要善于結合生活實際事例創設問題情境，引導學生去思考、去探索、去實踐。

（四）注重物理課外實踐活動，強化學生深度學習意識

常言道，“實踐出真知”。教師要注重物理課外實踐活動的開展，有計劃、有規劃地引導學生參與實踐活動，增強他們深度學習的意識，使教學提質增效。首先，教師應根據課外實踐活動主題科學合理地安排學習，在詳細記錄學生學習進程的基礎上，提前預測與分析學生可能出現的實踐問題，為學生實踐學習提供有力的保障，引導學生自主把握活動過程與活動結果。其次，教師要善于為學生的實踐活動提供參考性的意見，引導學生對實踐活動進行詳細的反思，梳理自身的實踐思路，以此提高學生的問題探究能力，強化學生的深度學習意識。

（五）完善深度學習評價機制，促進學生全面健康發展

我國著名教育學家陶行知先生曾言：“你的教鞭下有瓦特，你的冷眼里有牛頓，你的譏笑中有愛迪生?！笨梢娊虒W評價是多么的重要。物理深度學習活動的開展，需要建立起立體化、全方位、多維度的深度評價機制。深度學習評價機制的完善，必須以核心素養為導向，以過程評價為重點，針對學生對知識點的掌握程度、學習態度、行為表現、創新能力、實踐能力以及情感態度等方面進行全方位評價，正確引導學生的價值觀、審美追求。

五、 在高中物理教學中開展深度學習的實踐策略

（一）優化學生學習體驗，為物理知識構建奠定基礎，打造趣味化教學課堂

“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。經過大量的實踐調查發現，沒有背景的依托，抽象化地講解高中物理知識，必然會導致學生的學習惰性，學生很少會積極主動地投入深度學習活動中。要想有效調動學生的學習自主性，幫助學生獲得積極的學習認知，就要將物理知識點引入到有意義、趣味性的背景中開展教學活動。畢竟物理學的形成源于實踐，許多知識點都與學生的實際生活緊密相連，具有區別于其他學科的優勢。在引導學生進行深度學習的過程中，教師要立足于學生的興趣愛好，從學生身邊的物理現象著手，幫助學生獲得有趣的學習體驗，提高學生的認知水平，為學生物理知識的構建奠定基礎。

以講解“電磁感應現象及應用”為例，教師在引導學生進行“探究感應電流產生的條件”深度學習過程中，教師可以以“趣味化的物理演示實驗”作為教學背景，取一根鋁管，將小鐵球從頂端釋放，請后排的學生跑過來接小球，學生爭先恐后地參與其中，氛圍十分熱鬧，但是不論學生跑得多快，都無法接到小球。教師換了一個相較于前一個小球差不多的磁性小球，讓學生來釋放，教師從后排過來接球，只見教師悠閑地走過去竟然接到了小球，學生感到十分不解。如此一來，不僅能夠優化學生的學習體驗，讓學生身臨其境地感知電磁感應現象，還能夠有效激發學生的疑問，有利于為學生物理知識構建打下堅實的基礎，引導學生快速地進入深度學習狀態。

（二）引發學生認知沖突，為物理觀念構建指明方向，創建可持續發展課堂

物理知識的學習并不是單純的知識建構的過程，而是一個“解構、建構”相互并行的過程。以已有的知識與經驗為基礎，過渡到更適合這一教學情境的知識點，不僅能加強學生心智相互互動，促使物理知識“解構、建構”的學習過程發生，還能夠激發學生的認知沖突，促進物理教學可持續發展，為學生物理觀念形成指明方向。

以講解“自由落體運動”為例，教師就“輕重物體下落快慢”問題，創設探究性的教學情境，引發學生的認知沖突。演示一，A4紙與鐵球從同一高度同時下落，讓學生觀察演示現象，思考哪個質量重，哪個先著地？演示二，將一張A4紙揉成團，與另一張A4紙一起從同一高度，同一時間釋放，讓學生思考質量是否一樣？觀察紙團先著地還是平整的A4紙先著地。演示三，A4紙揉成團與鐵球同時進行實驗，同一高度，同一時間釋放，為什么它們幾乎同時落地？這種利用學生猜想與實驗事實的認知沖突教學方法，有利于引發學生深度思考，了解到自由落體運動的下落快慢與物體的質量無關，而與空氣阻力有關，在物理知識的“解構、建構”中可以幫助學生快速形成科學的物理觀念。

（三）增進學生交流合作，拓展學生深度學習思維

隨著當前教育的不斷發展，教師應重視課堂教學中學生的主體地位。為了能夠充分發掘深度學習的價值，教師理應明確開展深度學習教學活動的主體是學生，在課堂教學中，教師要發揮自身的引導作用，培養學生的自主學習能力，加強學生之間的溝通交流，促使學生明白合作學習的重要性。深度學習活動的開展自然離不開自主思考的環節，為了使學生的合作性的深度學習活動更具有針對性，教師可以根據學生的實際學情設置層次性的教學問題，以此來拓展學生的深度學習思維，這樣可以最大限度地提升學生深度學習成效。

例如，在講解“機械能守恒定律”的過程中，教師可以創設以下問題來引導學生在合作討論中，潛移默化地投入深度學習狀態：①物體運動的動能變化與物理哪一條定律有關？②系統重力勢能的變化與外力的作用、重力做功是什么關系？③系統機械能的變化是什么造成的？如何利用做功與能量的關系來解釋機械能的變化？在這種由淺入深、由簡單到復雜的問題引導下，學生能夠提高對問題的探討、思考，逐步加強自身對“機械能守恒定律”的認知與理解，切實提高了學生的學習成效。

（四）重視學生知識基礎，強化學生的信息整合意識，構建高效的教學課堂

物理知識錯綜復雜，通過引導學生深度學習，可以促使學生積極主動地構建系統化的物理知識體系，清楚地了解到新知識與舊知識之間的內在聯系與不同。眾所周知，物理知識基礎的強弱直接關系到學生在進行深度學習過程中，解決問題的思維反應能力，物理知識的靈活運用能力。對此，筆者認為利用直觀化的教學手段是夯實學生物理基礎最佳的方式，借助現代信息技術繪制物理思維導圖，不僅能夠將各個零散的知識點系統化，幫助學生更直觀地了解各種知識點間的聯系，還能夠將教材中較為抽象的知識點轉化為學生易于理解的形式，有利于強化學生的信息整合意識，為學生參與深度學習活動打下堅實的基礎，促進物理教學提質增效。

例如，在講解“靜電場及其應用”這一章節過程中，為了引導學生從淺層學習向深度學習轉變，強化學生對靜電場的認知與理解，高中物理教師可以在課堂教學中，利用Mind Master軟件，以“靜電場”為核心詞匯帶領學生一起完成思維導圖的繪制，以“電荷及其守恒定律、庫侖定律、電場強度、電勢能和電勢、電勢差、電勢差與電場強度關系”為一級分支；將與一級分支相關的概念、定義、公式、特點作為二級分支。通過概括式的提問，刺激學生的大腦皮層，幫助學生在整合信息中查漏補缺，更好地理解所學知識點，引導學生搞清楚各個知識點之間的內在邏輯關系，從而強化學生的信息整合意識，構建高效的教學課堂。

（五）培養學生批判性思維，創建學生自主性學習課堂

學生是課堂活動的主體，但在引導學生進行深度學習、培養學生批判性思維能力時，還需要教師的組織、指導。教師在培養學生批判性思維時要引導學生學會質疑。因為有了質疑，學生才會思考、探索與創新，從而消除對物理概念的認識誤區，提高批判性思維，強化思辨能力，最終達到幫助學生學習新知識、自主解決學習問題的目的。

例如，在講解“相互作用——力”的過程中，教師要以理性的態度評價勇于打破常規、敢于冒尖的學生，要以博大的胸襟包含冒失與不成熟的觀點。教師要善于引導學生進行質疑，培養學生敢于挑戰權威的勇氣。引導學生說出自己對力的理解，提出自身的見解，針對學生的見解做出理性的評價，從而歸納出正確的物理概念。如此一來，不僅能夠有效培養學生的批判性思維能力，還能有效激發學生的學習自主性，有利于促進教學。

六、 結語

總而言之，深度學習是素質教育的大勢所趨，是促進學生全面發展的必然選擇。作為一名合格的高中物理教師，要善于立足于高中學生的學習現狀和物理學科特性，及時轉變教學觀念，優化高中物理教學過程，不斷創新教學手段，以此來充分發揮“深度學習”的作用，促進物理教學不斷提質增效。文章是結合筆者多年教學經驗所得，希望能夠在研究“深入學習”理念在高中物理課堂中的應用與實踐方面，給予大家一定的幫助。

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