深度學習視域下的高中物理教學策略

顧煒

高中階段物理課程教學內容較多，為了幫助學生深化物理知識，教師要秉持“深度學習”教育理念。本文利用文獻研究法等方法，立足于深度學習視域，從認知領域、人際領域、個人領域分析了高中生物理學習現狀，以高中物理電磁學板塊為例，做出深度學習視域下高中物理教學策略示范。

深度學習理念的提出為高中物理教學明確了新的標準，指引了新的方向。在深度學習視域下，高中物理教師應秉持生本思想，從教學現狀出發，從深度學習視角下的認知領域、人際領域和個人領域三個角度分析高中生的物理學習現狀，并透過現狀分析教學問題，以教學問題為導向針對性地優化教學策略，從而改善高中物理教學現狀，促進學生深度思維的生成，提高高中物理教學水平。

一、深度學習視域下高中生物理學習現狀

（一）認知領域

深度學習視域下，認知領域的學生物理學習能力包括遷移應用能力、知識整合能力以及批判性思維能力。從遷移應用方面來說，現階段高中生雖然具有一定的將物理知識與生活相聯系的意識，但是整體缺乏對物理問題的分析和總結，導致對物理問題的信息辨別能力不足；從知識整合方面來說，知識整合能力主要考查學生是否具備整體把握物理知識的意識和行為，而現階段大部分高中生缺乏對物理知識的歸納意識和整理行為，物理學習存在孤立、零散的特點，缺乏主動使用圖表、圖像等工具整理知識的行為；從批判性思維方面來說，主要考查學生是否具有質疑批判精神，是否敢于堅持自己的觀點。而現階段大部分高中生批判性思維發展不足，對教師所教學的內容沒有進行認知加工和客觀評價，難以主動發現教師教學行為以及輔導材料中的錯誤。

（二）人際領域

深度學習視域下的人際領域主要面向學生的生活，強調知識內容的社會性，主要包括團隊協作、溝通表達兩個方面。針對團隊協作而言，主要探查學生在團隊配合過程中是否具有參與性，以及是否采用溝通、配合的方式與隊友共同解決問題，然而目前大部分高中生雖然能夠完成團隊協作任務，具備團隊協作能力，但是對教師所分配的團隊協作任務的態度不夠積極；針對溝通表達而言，主要探查學生是否具有將物理知識進行有效表達和清晰梳理的能力，但是目前大部分高中生所體現的觀點表達能力較弱，缺少對物理知識表達的積極性，同時缺乏對物理概念等信息的有效組織能力，溝通表達能力和交流意識有待加強。

（三）個人領域

深度學習視域下的個人領域包括反思評價、學習動機兩個方面，其中反思評價主要探查學生是否具有對個人學習能力、學習質量的主動監控和評價意識，現階段大部分高中生所呈現的反思評價較為匱乏，雖然部分學生具有一定的反思評價意識，但是反思評價方式過于傳統且缺乏可靠性，存在沒有明確的反思評價方向和反思評價要點等問題；學習動機主要探查學生對物理知識的學習動機，現階段大部分高中生對物理學習動機呈現外向性、目的性等特征，具體而言，主要以應付考試為目的進行物理學習。出現此類問題的原因在于學生對物理學習缺乏濃厚的興趣，教師在教學活動組織以及教學內容設計中未能讓學生感受到物理的“美”。

二、深度學習視域下高中物理教學策略

（一）教學模型構建

在深度學習視域下，開展高中物理教學，教師應當從教學準備、教學實施以及評價與反思三個環節優化設計，而且三個環節的教學應當是一個高階認知的生成過程。為了為廣大高中物理教師提供深度學習視域下高中物理教學思路，筆者構建了教學模型（如圖1所示）。教學準備階段主要以概念引入為目的，以學生已有認知結構為出發點，激活已有概念，導入新知；教學實施階段主要以概念形成為目的，通過信息整合、批判分析實現知識的遷移應用。

（二）教學準備階段

為了幫助廣大高中物理教師清晰深度學習視域下高中物理教學實施，本文以高中物理電磁學板塊為例，做出教學示范。

1.審視學情：判斷學生知識基礎和思維結構。

為了促進學生對物理知識的深度學習，教學準備階段需要教師立足于學生，判斷學生的知識基礎和思維結構。針對知識基礎而言，教師要對學生已有的物理概念和生活經驗進行分析，以此作為感性材料信息；針對思維結構而言，教師要對學生的認知能力和思維能力等進行判斷，從而針對性地選擇教學方法。以高中物理電磁學板塊《磁場對通電導線的作用力》為例，教師要對學生的知識基礎和思維能力進行評估（如表1所示）。

2.制定目標：基于新課程標準解構教學目標。

立足于《普通高中課程標準（2022）》（以下簡稱新課標）對該課題的教學要求，不難發現新課標從感知、理解、分析、應用四個方面提出了教學要求，其中感知層面要求學生通過物理實驗認識安培力，理解層面要求學生正確判斷安培力的方向，分析層面要求學生能夠正確計算安培力的大小，應用層面要求學生了解安培力在生產生活中的應用?；谛抡n標的指示，教師可以從低階學習、中階學習、高階學習三個方面制定深度學習視域下的教學目標（如表2所示）。

（三）教學實施階段

1.情境認知：創設多元情境，促進深度學習的實現。

情境教學是現階段高中物理課堂教學常用的教學方法之一，能夠有效調動學生的學習熱情，引導學生高情感投入、高認知投入、高行為投入，也是以學生的認知結構特征為出發點，促進學生深度學習的教學方法之一。在《磁場對通電導線的作用力》教學過程中，教師可以通過創設問題情境和創設實驗情境的方式促進深度學習的實現。

（1）創設問題情境。

問題情境是基于內容設計情境，學生在此過程中處于問題的核心位置，立足于自身角度對問題進行分析和解決。例如，在《靜電現象的微觀本質》教學導入中，為了快速激活學生的思維，教師可以利用多媒體設備為學生展示“實拍上海東方明珠塔被閃電擊中瞬間”“神奇的靜電球實驗”等短視頻，并提出以下問題：為什么被閃電擊中的東方明珠安然無恙？為什么觸摸靜電球后會“怒發沖冠”？這些現象是如何形成的？

通過問題，學生能夠快速開啟思維狀態，引出“靜電現象的微觀本質”這一知識點，并引導學生感受物理知識與生活緊密結合。

（2）創設實驗情境。

實驗不僅是高中物理教學內容的主要組成部分，也是高中物理教學的有效載體。對物理學科性質而言，物理學的形成與發展均立足于物理實驗，強調從實驗數據中總結結論，從而提煉物理知識。例如，在《渦流電磁阻尼和電磁驅動》教學中，教師可以帶領學生自制實驗教具，完成“‘時間管’魔術”，即通過記錄磁鐵在鋁管中下落的時間，引導學生聯系電磁感應定理和安培力知識分析“時間管”讓時間“變慢”的原因。

2.任務驅動：利用挑戰任務提高學生參與的積極性。

在深度學習視域下，為了幫助學生長期保持思維狀態，教師要在課堂中循序漸進地布置學習任務，保證學生的課堂活動參與度。例如，在《磁場對通電導線的作用力》教學過程中，教師可以擬列學習任務單（如表3所示），并鼓勵學生以小組為單位進行知識探究。

3.知識整合：利用思維導圖建構知識體系。

根據上文所述，部分高中生知識整合能力以及整合意識有待加強，尤其涉及多個物理概念的章節，學生對物理概念的掌握呈零散狀態，而為了幫助高中生在頭腦中構建完整的知識體系，教師可以在教學過程中利用思維導圖等可視化工具。以《磁場對通電導線的作用力》教學為例，該章節圍繞“磁場”所涉及的概念較多，教師可以在完成教學工作后為學生導入思維導圖，并將主題下的相關概念進行整合，清晰顯示概念之間的邏輯關系和層次結構，幫助學生深化知識內容，實現深度學習。如圖2所示。

（四）評價反思階段

1.貫穿評價：打造多元評價，重視深度學習培養。

在深度學習視域下，為了幫助學生實現高階思維培養，教師應當在傳統的終結性評價基礎上打開過程性評價思路，并將終結性評價與過程性評價相結合，關注學生深度學習能力的發展。其中終結性評價仍以傳統的階段性考試為主，以考試成績判斷學生對知識的掌握情況；而對過程性評價而言，評價方式要注重創新，如開展小組評價、組內評價等，從不同的角度對當堂課的學習質量作出評價。同時，評價內容要立足于認知領域、人際領域和個人領域，開展多維度評價，通過全面且客觀的評價幫助師生進行自我反思，從而為后續的教學指明方向。

2.能力培養：提高認知能力，鼓勵學生自主反思。

在高中物理反思與評價階段，教師要注重引導學生做好自我反思和自我評價。在具體實施過程中可從以下兩個方面著手：第一，做好計劃規定。在評價與反思過程中，教師要引導學生以“自學”提出明確要求，要求學生在獨立思考和理解的基礎上初步學習教學內容，并根據教學內容所產生的思維障礙提出預設點。第二，做好評價監控。教師可以制定評價標準，引導學生從認知領域、人際領域、個人領域三個方面作出評價。如提出以下問題，鼓勵學生對照當堂課所學進行評價與反思。

（1）我掌握了哪些概念？是否能準確清晰地描述？

（2）我如何理解此類概念以及知識點？

（3）此類知識點存在的物理意義是什么？本質特征又有哪些？

（4）現實生活中有哪些情況可以反映此知識點？

三、結語

“深度學習”理念的提出從認知領域、人際領域、個人領域三個方面對高中物理教學提出了新的要求和標準。在深度學習視域下，高中物理教師應當圍繞三大領域分析學生的物理學習現狀，并透過現狀分析問題，以問題為導向針對性地優化教學策略，促進高中生物理核心素養的發展。