深度學(xué)習(xí)背景下的高中物理教學(xué)策略研究

張志娟

【摘要】應(yīng)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)教育要求，本文對(duì)高中物理教學(xué)提出促進(jìn)學(xué)生深度物理學(xué)習(xí)的教學(xué)策略，主要包括：了解與認(rèn)識(shí)階段的轉(zhuǎn)化師生角色，突出學(xué)生學(xué)習(xí)主體，營造良好的環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生積極表達(dá)；分析與綜合階段的優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)提問，明確問題方向，深度剖析問題；應(yīng)用實(shí)踐加強(qiáng)邏輯關(guān)聯(lián)，認(rèn)識(shí)物理規(guī)律本質(zhì)，聯(lián)結(jié)生活實(shí)際，發(fā)展學(xué)生學(xué)以致用的能力.

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí)；高中物理；教學(xué)策略

物理是高中教育階段中綜合性與邏輯性極強(qiáng)的學(xué)科，對(duì)思維尚處于由形象到抽象過渡階段的高中學(xué)生來說，物理知識(shí)的理解難度極高，這就使得學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的厭學(xué)情緒相較于其他學(xué)科要高出很多.學(xué)生所存在的問題和高中學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)問題引起了關(guān)注與重視.基于此，筆者從自身的高中物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，以深度學(xué)習(xí)為指導(dǎo)性教學(xué)思路，對(duì)高中物理教學(xué)的優(yōu)化創(chuàng)新思路提出了幾點(diǎn)思考.

1 了解與認(rèn)識(shí)階段

根據(jù)高中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，大致可將學(xué)生的物理知識(shí)認(rèn)知過程分為了解與認(rèn)識(shí)、分析與綜合、應(yīng)用與實(shí)踐三個(gè)階段［1］.其中，了解與認(rèn)識(shí)是大前提.只有在這一階段將學(xué)生的基礎(chǔ)打牢，學(xué)生才能更深度地學(xué)習(xí)物理.

1.1 轉(zhuǎn)化師生角色，突出學(xué)生學(xué)習(xí)主體

深度學(xué)習(xí)是一種突出學(xué)生學(xué)習(xí)主體，讓學(xué)生在自主探索、自主探究中逐步從淺層學(xué)習(xí)走向深層、逐步從低階思維過渡為高階的創(chuàng)新化學(xué)習(xí)思路［2］.因此，在引導(dǎo)學(xué)生展開深度物理學(xué)習(xí)之前，教師就必須要革新自身的教學(xué)認(rèn)識(shí)與思想，堅(jiān)持以生為本的教學(xué)理念去優(yōu)化教學(xué)、完善教學(xué)、創(chuàng)新教學(xué)，以此來讓學(xué)生在真正意義上樹立起“我的課堂我做主”的主人翁意識(shí).

對(duì)于這一教學(xué)需求，教師就可實(shí)踐應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，首先，確定項(xiàng)目主題；其次，合理劃分學(xué)生學(xué)習(xí)小組；再次，放手讓學(xué)生根據(jù)自己的意識(shí)與思路展開探究與學(xué)習(xí)完成項(xiàng)目任務(wù)；最后，學(xué)生自主總結(jié)歸納，發(fā)展素質(zhì)能力.在這一過程中，教師扮演的是千里馬的“伯樂”、引路的“導(dǎo)游”、行軍的“后勤”等身份角色.

例如 以人教版高中物理教材為例，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理必修第二冊(cè)第八章第四節(jié)“機(jī)械能守恒定律”一課時(shí)，教師就可基于本課的教學(xué)目標(biāo)“在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的過程中，理解機(jī)械能守恒定律內(nèi)容，并樹立起科學(xué)觀點(diǎn)與意識(shí)”，為學(xué)生布置項(xiàng)目任務(wù)：探究自由落體運(yùn)動(dòng)的小球機(jī)械能的總量遵循什么規(guī)律？并根據(jù)學(xué)生的能力水平對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理分組，讓學(xué)生以小組合作的形式展開項(xiàng)目任務(wù)的推進(jìn).由此，學(xué)生便會(huì)在獨(dú)立探索與協(xié)作溝通中確定解決問題的方法與思路.將一個(gè)質(zhì)量為0.8kg的小球從距地面2m的A點(diǎn)自由下落，在經(jīng)過距地面1m的B點(diǎn)時(shí)，測(cè)量出小球的速度v1，在經(jīng)過距地面0.5m的C點(diǎn)時(shí)，測(cè)量出小球的速度v2，通過計(jì)算小球在B、C兩點(diǎn)的機(jī)械能，計(jì)算二者之間的數(shù)量關(guān)系，便可推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律，將具體數(shù)值替換為物理符號(hào)推導(dǎo)如下：

物體只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

W=12mv22－12mv21，①

由根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系可得：

WG=mgh1－mgh2，②

合并①②兩項(xiàng)并移項(xiàng)便可得出機(jī)械能守恒定律公式：

12mv22+mgh2=12mv21+mgh1.

1.2 營造良好環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生積極表達(dá)

深度學(xué)習(xí)是一種在理解認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)已知進(jìn)行質(zhì)疑批判，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)重構(gòu)的過程［3］.由于目前的高中物理課堂中，學(xué)生長期處于被動(dòng)接受的學(xué)習(xí)狀態(tài)，物理學(xué)習(xí)參與意識(shí)相對(duì)較低，這就使得學(xué)生的深度物理學(xué)習(xí)難于“登天”.因此，為有效改善高中物理教學(xué)中所存在的這一問題，高中物理教師就要竭盡所能地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)與營造良好的深度學(xué)習(xí)環(huán)境，以此來讓學(xué)生更好地投身于物理學(xué)習(xí)之中.

一方面，構(gòu)建活躍、自由、民主的交流氛圍.思維的發(fā)散性與活躍度對(duì)學(xué)生深度物理學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)有直接影響.

例如 在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)高一物理必修第一冊(cè)“時(shí)間、位移”一課時(shí)，教師就可引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)、物理等多個(gè)學(xué)科角度對(duì)本課中的矢量與標(biāo)量問題展開探究交流，并以舉例的方式驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)，從而在有效活躍學(xué)生物理思維，深化學(xué)生物理學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)的同時(shí)，讓學(xué)生在辨析討論中，實(shí)現(xiàn)對(duì)矢量與標(biāo)量兩個(gè)物理概念的深刻理解.

另一方面，創(chuàng)設(shè)真實(shí)、形象、生動(dòng)的問題情境.對(duì)于思維認(rèn)知能力尚處于未成熟階段的高中學(xué)生來說，抽象物理知識(shí)的學(xué)習(xí)需依托真實(shí)情境.對(duì)此，高中物理教師就可基于學(xué)生的這種需求為學(xué)生積極創(chuàng)設(shè)真實(shí)物理問題情境，以此來有效激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí).

例如 在“圓周運(yùn)動(dòng)”一課教學(xué)中，教師可以以生活中的“火車轉(zhuǎn)彎”“汽車過拱形橋”游樂園中的“大擺錘”“過山車”為例，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的物理問題情境，讓學(xué)生在思考與探究生活中常見的幾種圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過程中，生成強(qiáng)烈的物理探索欲望與學(xué)習(xí)興趣.

2 分析與綜合階段

學(xué)生通過了解與認(rèn)識(shí)后便會(huì)對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)形成初步認(rèn)知，明確自己“在學(xué)什么”，在此之后，教師就要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析與綜合，讓學(xué)生向自我發(fā)問“我要學(xué)會(huì)什么？”，以此來讓學(xué)生建立起完善的物理知識(shí)體系，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)［4］.

2.1 優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)提問

實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要教學(xué)組成，對(duì)學(xué)生思維能力及物理核心素養(yǎng)的發(fā)展所起到促進(jìn)的作用.在分析與綜合的深度學(xué)習(xí)階段，高中物理教師可通過優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)的方式，促進(jìn)學(xué)生問題的生成，讓學(xué)生對(duì)已知進(jìn)行質(zhì)疑與批判.

例如 在人教版高中物理選擇性必修一教材中的“光的折射”一課教學(xué)時(shí)，教師就可結(jié)合高中學(xué)生的初中物理光學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)光的反射實(shí)驗(yàn)，探究光的反射定律.在這一過程中，學(xué)生便會(huì)利用激光燈、光的反射演示器、半圓形光屏、鏡面等實(shí)驗(yàn)器材對(duì)光的反射中反射光線、入射光線與法線的關(guān)系展開探討分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光的反射定律的全面認(rèn)知.在此之后，教師再向?qū)W生提問“在初中物理中，除了光的反射你們還掌握了什么光學(xué)知識(shí)？光的反射遵循反射定律，那么光的折射遵循什么規(guī)律呢？”以問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生對(duì)光的折射產(chǎn)生懷疑與批判，并通過自主設(shè)計(jì)大量物理探究性實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)光的折射定律進(jìn)行探索分析.有的學(xué)生提出將筷子插入水中，測(cè)量筷子入水前與法線的夾角與入水后與法線的夾角，對(duì)二者之間的數(shù)量關(guān)系展開探究分析，便可得出光的折射定律；有的學(xué)生提出用平面鏡、激光筆以及帶刻度光盤的光屏展開實(shí)驗(yàn)，通過記錄刻度光盤上的入射角與折射角度數(shù)，對(duì)光的折射定律進(jìn)行探究分析；有的學(xué)生提出將激光射入玻璃磚中，記錄光路在進(jìn)入玻璃前的角度與進(jìn)入玻璃后變化的角度，對(duì)以上兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而得出光的折射定律……在學(xué)生提出正確、合理的物理探究實(shí)驗(yàn)方案后，教師就可鼓勵(lì)學(xué)生基于自己的猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生在驗(yàn)證猜想、實(shí)踐操作、分析歸納的過程中，自主總結(jié)出光的折射定律公式，即sinθ1sinθ2=n（θ1為入射角，θ2為折射角，n為比例常數(shù)）.如此，學(xué)生在這一物理探究實(shí)驗(yàn)中，便會(huì)將新舊物理知識(shí)關(guān)聯(lián)起來，由已知的光的反射、光的折射、光的反射定律自主推導(dǎo)出光的折射定律.這不僅有利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度物理學(xué)習(xí)，對(duì)物理核心素養(yǎng)的發(fā)展、物理學(xué)習(xí)體系的完善建構(gòu)也具有積極影響.

2.2 明確問題方向，深度剖析問題

讓學(xué)生更多地參與到物理問題的分析過程中，學(xué)生的物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)與成就便會(huì)得到滿足，學(xué)習(xí)動(dòng)力也會(huì)因此而得到提升［5］.在此基礎(chǔ)上，教師就要積極發(fā)揮自身的引導(dǎo)促進(jìn)作用，讓學(xué)生在教師的正確引導(dǎo)中，更為明確、有效地展開問題的分析探究，以此來保障學(xué)生物理學(xué)習(xí)的精準(zhǔn)性與高效性.

例如 在“互感和自感”一課中，教師就可以以電磁爐點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生構(gòu)建真實(shí)的物理教學(xué)情境，引發(fā)學(xué)生對(duì)“互感和自感”物理概念的探究興趣，并以“電磁爐點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)”為基礎(chǔ)向?qū)W生提問“電磁爐點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)是如何發(fā)生的？”讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下對(duì)“互感現(xiàn)象”進(jìn)行深度剖析，并結(jié)合生活實(shí)際對(duì)“互感現(xiàn)象”進(jìn)行合理解釋，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)的深化認(rèn)識(shí)與有效內(nèi)化.在此之后，教師再根據(jù)“互感和自感”之間的邏輯關(guān)系，讓學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)自感現(xiàn)象對(duì)電流造成的影響展開探究分析.在這樣的閉環(huán)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)生的深度物理學(xué)習(xí)便會(huì)水到渠成，物理核心素養(yǎng)也就順?biāo)浦鄣氐玫搅税l(fā)展與提升.

3 應(yīng)用實(shí)踐階段

學(xué)以致用是深度學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)，也是學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展提升的重要表現(xiàn).所以，在應(yīng)用實(shí)踐階段，高中物理教師就要力所能及地對(duì)學(xué)生進(jìn)行更為精細(xì)的教學(xué)輔助，促進(jìn)學(xué)生展開多元、多維的深度思考.

3.1 加強(qiáng)邏輯關(guān)聯(lián)，認(rèn)識(shí)物理規(guī)律本質(zhì)

物理學(xué)科的邏輯性主要體現(xiàn)在物理規(guī)律與物理方法的內(nèi)在聯(lián)系上.因此，為讓學(xué)生形成更具條理的邏輯思維，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理本質(zhì)的透徹認(rèn)識(shí)，教師就可基于物理學(xué)科的這一特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理方法對(duì)物理規(guī)律展開探索分析，從而再有效促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展，讓學(xué)生學(xué)會(huì)觸類旁通，舉一反三.

例如 在“氣體的等壓變化和等容變化”一課中，教師就可引導(dǎo)學(xué)生利用理論分析法，建立“理想氣體”物理模型，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程pVT=C進(jìn)行氣體等壓變化規(guī)律

V1T1=V2T2和氣體等容變化規(guī)律p1T1=p2T2的推導(dǎo)與分析，從而在有效鍛煉學(xué)生科學(xué)思維的同時(shí)，讓學(xué)生在分析處理問題的過程中，掌握建立理想模型的這一科學(xué)方法.并能夠自覺主動(dòng)地將這一方法應(yīng)用到質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、單擺、彈簧振子等物理知識(shí)的學(xué)習(xí)之中，實(shí)現(xiàn)深度物理學(xué)習(xí).

3.2 聯(lián)結(jié)生活實(shí)際，發(fā)展學(xué)以致用能力

物理是一門源于生活并應(yīng)用于生活的科學(xué).在高中物理教學(xué)中，促進(jìn)學(xué)生展開深度物理學(xué)習(xí)時(shí)，教師也可從物理學(xué)科的這一特點(diǎn)出發(fā)，讓學(xué)生應(yīng)用已知的物理知識(shí)去解決生活中的實(shí)際問題，讓學(xué)生在應(yīng)用實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)的全面掌握，得到思維與問題解決能力的鍛煉與提升.

例如 在“超重與失重”一課中，教師就可在學(xué)生掌握以上物理概念的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生運(yùn)用超重與失重的理論去解釋生活中乘電梯時(shí)而感覺自己“輕飄飄”，時(shí)而感覺自己“沉甸甸”的原因；闡明乘坐游樂園中“海盜船”“大擺錘”“過山車”為什么會(huì)感到刺激等.

4 結(jié)語

總而言之，基于學(xué)生的深度物理學(xué)習(xí)優(yōu)化創(chuàng)新高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)，不僅是構(gòu)建高中物理高效課堂的重要手段，同樣也是培養(yǎng)與提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)的必然路徑.因此，堅(jiān)持以生為本的教學(xué)思想去組織物理教學(xué)活動(dòng)、創(chuàng)新物理教學(xué)形式、完善物理教學(xué)內(nèi)容，以此來更好地幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度物理的學(xué)習(xí)，保障學(xué)生物理核心素養(yǎng)的穩(wěn)定發(fā)展.

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