基于解題能力培養(yǎng)的初中物理深度教學(xué)策略

摘要：深度教學(xué)是相較于淺層教學(xué)而言的一種“真教”方式，是構(gòu)建高效課堂，助力學(xué)生深度學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，對強(qiáng)化學(xué)生解題能力培養(yǎng)以及核心素養(yǎng)養(yǎng)成具有重要意義.本文在對深度教學(xué)進(jìn)行概述基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了基于解題能力培養(yǎng)的初中物理深度教學(xué)意義與策略，旨在助力構(gòu)建高效物理課堂.

關(guān)鍵詞：初中物理；深度教學(xué)；解題能力；教學(xué)策略

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1008-0333（2023）08-0101-03

隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的深入實(shí)施，構(gòu)建以學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)為核心的課程體系，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的提質(zhì)增效，成為當(dāng)下初中物理教學(xué)的根本任務(wù)之一.然而，以往的物理教學(xué)主要側(cè)重以知識(shí)講授為主的淺層教學(xué)，無法使學(xué)生對物理知識(shí)內(nèi)在本質(zhì)形成深刻認(rèn)知，影響學(xué)習(xí)的實(shí)效性.如果可以貫徹深度教學(xué)理念，對整個(gè)物理教學(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，

就可有效提高物理教學(xué)水平.

1深度教學(xué)的含義與特征

深度教學(xué)是同深度學(xué)習(xí)相似的一種有效性教學(xué)理念，其不是對知識(shí)量與難度進(jìn)行無限增加，而是突破簡單的知識(shí)學(xué)習(xí)和機(jī)械化訓(xùn)練等束縛，注意結(jié)合內(nèi)在知識(shí)結(jié)構(gòu)，深刻完整地處理學(xué)科知識(shí)，指導(dǎo)全體學(xué)生在課堂中從學(xué)符號逐步走向系統(tǒng)化理解及掌控學(xué)科思想與方法，尤其是最終走向?qū)W科核心素養(yǎng)培養(yǎng)這一發(fā)展路徑.對深度教學(xué)而言，其特征主要表現(xiàn)如下：一是生本性，即深度教學(xué)下學(xué)生是知識(shí)學(xué)習(xí)的主體，倡導(dǎo)教學(xué)的內(nèi)容、進(jìn)度、方法等安排都要圍繞學(xué)生的“學(xué)”來進(jìn)行，讓他們充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性來提高自身學(xué)習(xí)的實(shí)效性；二是啟思性，在深度教學(xué)中，教師角色定位是學(xué)生“學(xué)”的扶持者，要充分發(fā)揮啟發(fā)、引導(dǎo)及點(diǎn)撥作用，讓學(xué)生切實(shí)、主動(dòng)、深入地體會(huì)及感受學(xué)科知識(shí)的實(shí)用性和有效性；三是沉浸性，在深度教學(xué)中，要注意為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，讓他們充分運(yùn)用自身的批判性及反思性等多樣化的高階思維能力來促進(jìn)他們自身核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，提高自身的自學(xué)能力.

2基于解題能力培養(yǎng)的初中物理深度教學(xué)意義

物理作為初中課程教學(xué)體系的重要組成部分，具有抽象、繁雜、綜合等基本特征，學(xué)習(xí)具有一定難度，同時(shí)，物理作為一門自然學(xué)科，其包含著諸多的自然規(guī)律和科學(xué)內(nèi)涵，為促進(jìn)學(xué)生解題能力發(fā)展，就必須要高度重視課堂的深度教學(xué).另外，可在解題教學(xué)中滲透深度教學(xué)理念對解題教學(xué)的整個(gè)過程進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深、由表及里進(jìn)行物理題目的解答，最大程度助力學(xué)生物理解題能力的發(fā)展.

3基于解題能力培養(yǎng)的初中物理深度教學(xué)策略

3.1挖掘物理規(guī)律，培養(yǎng)有效推理能力

深度教學(xué)的一個(gè)根本任務(wù)就是指導(dǎo)學(xué)生在物理知識(shí)學(xué)習(xí)或物理問題分析中正向遷移所學(xué)物理知識(shí).教學(xué)中需要高度重視指導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)物理規(guī)律的內(nèi)在本質(zhì)及聯(lián)系進(jìn)行理解，要注意在全新情境下通過推理論證和分析的方式來簡化整個(gè)問題分析過程，助力他們推理能力以及解題能力發(fā)展.

例如，在“串聯(lián)”部分知識(shí)學(xué)習(xí)期間，大多數(shù)初中生都知道U1/U2=R1/R2，如圖1電路.為達(dá)到深度教學(xué)目的，此時(shí)要注意指導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的基本規(guī)律，以動(dòng)態(tài)電路分析的手段來開展引申與拓展活動(dòng)（圖2）.如果左移滑動(dòng)變阻器的滑片，結(jié)合串聯(lián)電路來確定R1本身所分配到的電壓相應(yīng)地呈現(xiàn)為持續(xù)增加的變化趨勢.那么這時(shí)候如果保證U總不變，分配給R2的電壓值必然會(huì)相應(yīng)地減小.

在指導(dǎo)學(xué)生對上述進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，可以結(jié)合如下聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際的問題來指導(dǎo)學(xué)生利用串聯(lián)電路下的電壓基本分配規(guī)律來求解問題.

3.2深度理解概念，培養(yǎng)縝密辨析能力

在深度教學(xué)下，初中物理教學(xué)必須要夯實(shí)根基，即讓學(xué)生靈活掌握物理概念、定律、公式等基礎(chǔ)知識(shí).在實(shí)際的深度教學(xué)實(shí)踐中，可以從情境創(chuàng)設(shè)、定義引出、有效練習(xí)、貼合實(shí)際、拓展變通等多種教學(xué)視角出發(fā)，對整個(gè)物理教學(xué)流程進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)及優(yōu)化.其中情境創(chuàng)設(shè)、定義引出、有效練習(xí)幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)屬于淺層教學(xué)的范疇，而貼合實(shí)際、拓展變通則屬于深度教學(xué)范疇.因此，在初中物理概念知識(shí)的教學(xué)過程中，要注意科學(xué)設(shè)計(jì)一些切實(shí)可行的啟思問題，指導(dǎo)他們靈活地運(yùn)用比較、抽象、概括、類比等多樣化的手段及方法來對物理概念知識(shí)形成深刻認(rèn)知，最終提高縝密辨析能力.

例如，在“機(jī)械效率”這一概念學(xué)習(xí)期間，為了使初中生對總功、額外功以及有用功等相關(guān)方面的基礎(chǔ)物理概念形成深刻認(rèn)知，實(shí)際教學(xué)中可以聯(lián)系初中生的日常生活實(shí)際情況，科學(xué)設(shè)計(jì)貼近學(xué)生生活實(shí)際的問題情境，如可以聯(lián)系“用水桶從井中取水”這一生活化的情境，創(chuàng)新應(yīng)用層次化的問題設(shè)計(jì)方式來開展深度教學(xué)活動(dòng)，提高他們學(xué)習(xí)這部分物理知識(shí)的實(shí)效性，具體的層次化問題如下：（1）從水井當(dāng)中利用水桶打水的目的是？（2）為順利打水，是否還需要使用水桶之外的其他輔助工具？（3）在對水做功的同時(shí)，能否可以實(shí)現(xiàn)對水桶本身不做功？（4）在利用水桶打水期間，拉力做功可以分成哪幾種類型？各是什么？（5）如果水桶脫離吊繩而墜入井中，那么為了打撈上來相應(yīng)的水桶，總功、額外功與有用功各是什么？（6）現(xiàn)有容積相等的由鐵皮、木頭與塑料構(gòu)成的水桶，如果從物理視角出發(fā)，你會(huì)選擇使用何種材質(zhì)的水桶進(jìn)行打水呢？為什么？在指導(dǎo)學(xué)生對這些問題進(jìn)行分析基礎(chǔ)上，可以深化他們對這些關(guān)鍵知識(shí)的理解，之后可以為他們設(shè)計(jì)下一道貼近他們生活實(shí)際的物理題，以此來進(jìn)一步鞏固他們對機(jī)械效率概念的認(rèn)識(shí).

3.3傳授思維工具，培養(yǎng)高階思維能力

在深度教學(xué)活動(dòng)開展背景下，助力學(xué)生發(fā)散性、批判性、抽象性等方面高階思維能力發(fā)展是構(gòu)建有效物理課堂的一個(gè)重要教學(xué)任務(wù).同理，在求解物理計(jì)算題期間，應(yīng)該有計(jì)劃地向他們傳授一些必要的思維工具與方法，以此來有效鍛煉他們的思辨能力等高階思維能力.3.3.1培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力.加強(qiáng)發(fā)散性思維的指導(dǎo)及運(yùn)用，輔助學(xué)生理解相關(guān)方面的知識(shí)是構(gòu)建高效物理課堂的重要保障.比如，在學(xué)習(xí)“密度”方面物理知識(shí)期間，針對“某所學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在需要采購4kg酒精，使用4.5L容器能夠裝下嗎？”這一物理問題求解，大多數(shù)初中生在分析及求解期間會(huì)借助酒精體積求解的方式來進(jìn)行判斷.但是這種求解方式起不到訓(xùn)練發(fā)散性思維的作用，如果可以滲透“一題多解”訓(xùn)練方法，那么可以在指導(dǎo)學(xué)生從多角度分析問題的過程中幫助他們深入理解這部分物理知識(shí)的同時(shí)，促進(jìn)他們發(fā)散性思維能力發(fā)展.比如，可以啟發(fā)學(xué)生從“4.5L容器最多可以盛多少重量的酒精？”、“4kg某種液體體積是4.5L，試求該種液體密度？”等視角來分析問題，借助這種方式可以有效拓展思維，促使遷移所學(xué)的物理知識(shí).

3.3.2培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力.逆向思維也是促使初中生在問題分析中可以進(jìn)行深入思考的一種重要思維方式，其在物理問題剖析及求解中的應(yīng)用也比較廣泛.比如，針對“在某一8V電源上串聯(lián)R1和R2，二者阻值分別為6Ω和未知，其中R1電阻電壓是6V，試求R2？”這道物理問題的求解，如果在教學(xué)中只要求學(xué)生采取正向思維來對問題進(jìn)行求解，那么他們一般會(huì)先通過R1的阻值與電壓來確定串聯(lián)電路電流，之后再結(jié)合電源電壓來對電路總電阻進(jìn)行求解，之后再將R1減去之后即可.但是這樣的基于正向思維的解題訓(xùn)練無法很好地培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力發(fā)展.此時(shí)如果指導(dǎo)學(xué)生在對本道題進(jìn)行分析中靈活應(yīng)用逆向思維來求解問題，那么可以很好鍛煉他們的逆向思維能力，即：首先通過R2所涉及到的歐姆定律計(jì)算公式，基于結(jié)果來對已知條件進(jìn)行推理，之后可以從R2=U2/I2來確定題干中對應(yīng)的U2和I2，進(jìn)而可以基于電源電壓以及U1來求解出U2，緊接著可以從R1和U1來求得I2，最后即可快速確定出R2.

3.4聚焦物理原理，培養(yǎng)學(xué)以致用能力

物理同生活實(shí)際有著緊密聯(lián)系，諸多生活中的現(xiàn)象都可以利用物理原理進(jìn)行解釋.但由于初中生缺乏生活閱歷和經(jīng)驗(yàn)，且動(dòng)手實(shí)操能力、模型建構(gòu)能力都相對較弱，造成學(xué)生難以實(shí)現(xiàn)物理原理的學(xué)以致用.因此，在將深度教學(xué)理念融入初中物理教學(xué)實(shí)踐中，必須要注意為他們有計(jì)劃地設(shè)計(jì)一些深度探究活動(dòng)，保證他們可以深入理解及感受物理知識(shí)的內(nèi)在原理與本質(zhì)等，最終助力他們“學(xué)以致用”能力發(fā)展.

例如，在學(xué)習(xí)“杠桿”部分知識(shí)期間，為了使學(xué)生對杠桿形成機(jī)理和原理、杠桿作用等方面物理知識(shí)深刻理解，可以在教學(xué)之初為學(xué)生在課堂中準(zhǔn)備好羊角錘等一些必要的工具或設(shè)備等，指導(dǎo)他們在物理課堂教學(xué)中親自體驗(yàn)及感受羊角錘對模板中釘子進(jìn)行翹起的整個(gè)過程.也可以為學(xué)生展示圖3所示的圖像，并要求學(xué)生結(jié)合杠桿方面的知識(shí)來繪制出撬起釘子過程中的杠桿模型的支點(diǎn)、動(dòng)力臂、阻力臂等要素.通過這種深度教學(xué)方式，可以使學(xué)生對杠桿原理以及應(yīng)用形成深刻認(rèn)知，提高他們學(xué)習(xí)這些物理知識(shí)的效果，尤其是對他們自身探究性學(xué)習(xí)能力和利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力有很大幫助.

總之，初中物理深度教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生物理解題能力的發(fā)展之間具有緊密聯(lián)系.在基于解題能力培養(yǎng)中開展初中物理深度教學(xué)期間，要注意從挖掘物理規(guī)律和培養(yǎng)有效推理能力出發(fā)，注重指導(dǎo)學(xué)生深度理解概念，傳授思維工具，以此來培養(yǎng)他們縝密的辨析能力和高階思維能力，最后也要注重指導(dǎo)他們聚焦物理原理，培養(yǎng)學(xué)以致用能力，從而不斷提高學(xué)生物理解題能力.

參考文獻(xiàn)：

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［責(zé)任編輯：李璟］

收稿日期：2022-12-15

作者簡介：霍朦朦（1992.6-），女，江蘇省連云港人，本科，中學(xué)二級教師，從事物理教學(xué)研究.