深度學習視角下初中物理發現教學的探索與實踐

凌玲

【摘要】本文以“磁體與磁場”教學為例，闡述在深度學習視角下，物理教師可以采用發現教學法，帶領學生探究物理規律，并且提出初中物理發現教學的幾個關鍵點.教師努力打造高質量的教學課堂，使學生成為課堂教學的主體，提升學生的核心素養，實現學生的全面發展.

【關鍵詞】發現教學；深度學習；初中物理

當前，新課程改革正在如火如荼地深入推進中，新課改明確強調了學生是學習的主體，教師要積極引導學生發揮自身的主觀能動性，理解知識背后蘊藏的深刻內涵，實現深度學習.因此，在實際教學中，教師可運用發現教學法，積極引導學生發現問題，探究問題，促使學生主動學習，使學生不僅僅成為課堂教學的觀眾，更要使其成為課堂教學的主體.而教師除了發現學生身上存在的閃光點與不足外，也應進行全面的自我反思，發現教學中存在的問題與不足，努力打造高質量的教學課堂，進而達成預期的教學目標.

1 發現教育概述

物理教師在開展教學時，首先要理解教育的本質.早期教育研究明確指出：教育即幫助學生學會認知、做事、共同生活以及生存.而在當前教育背景下，人們又對教育進行了全面的反思，促使物理教師轉變自身的教學理念，認識到物理概念的重要性.在教學設計中，要根據當前學生的學習基礎以及認知規律創設合理的教學情境，只有在此基礎上開展教學，才能保證取得良好的教學效果[1].這一教學理念可用一個詞語來概括——“發現”，教育學生發現，教育學生學會發現，因為教育本身就是一個發現的過程.科學探究就是促使學生發現知識，學會科學探究就是要求學生學會發現.奧蘇貝在其“意義學習”觀點中也強調：只有新信息和學生已有的認知發生互相作用時，才能實現真正意義上的理解，也就是發生意義學習[2].所以在當前教育過程中，教師應當在學生已有知識體系的基礎上，創設合理的教學情境，通過良好的互動與交流，不斷去發現與生成全新的知識，實現學習與反思，促使學生學習能力得到顯著提升.

2 深度學習視角下初中物理發現教學的關鍵點

2.1 創新教學理念，提升課堂參與度

以往，學生只是單純地在教師的安排下被動學習，這不利于學生學習能力的提升，最終的教學效果往往不盡如人意.為了提升教學效果，達到深度學習的目的，教學過程中，必須加強師生之間的互動與交流，從而促使學生主動發現問題，主動探索物理規律.為此，物理教師首先需要改變教學思想，創新教學理念，將教學重心轉移到學生深度學習上，幫助學生在發現與探索的過程中，逐步加深對物理知識的認識和理解；其次，物理教師還應了解和掌握學生的實際學習情況和學習習慣，以便在學生發現學習的過程中，更好地從學生角度去分析和思考問題，為后續的教育教學提供一定的參考；最后，在教學過程中，教師需加強與學生之間的交流與互動，讓學生積極參與到課堂教學活動中來，使其在積極的互動交流過程中，加深對物理知識的理解，發現物理知識之間存在的內在聯系，掌握更深層次的物理知識.

2.2 注重反思教學，提高教學效率

反思與評價是教學的重要環節，積極地開展教學反思與評價可以有效提高課堂教學效率[3].教學反思應從教師與學生兩個方面出發，幫助教師和學生發現自身問題，從而提高教學效率與教學質量.首先，教師應充分認識反思評價的現實意義，積極主動地開展教學反思.為了使學生更好地理解和掌握物理知識，教師在完成相應的教學活動后，應主動加強反思與評價，查找教學活動中存在的問題與不足，并采取措施加以改進.其次，學生也應認識到反思與評價的重要性，在具體學習中，教師應積極引導學生進行學習反思，使學生在反思中得到進步.再次，教師也可以通過調查問卷或者班會等各種形式，讓學生之間進行互相評價，幫助學生建立起良好的自我認知，發現自身的缺點與不足，從而改進自身的學習方法，提高學習效率.同時，教師也能夠通過學生的反饋發現自身在教學中的不足，優化教學方法與手段，為學生努力構建更為高效的課堂.

2.3 拓展教學形式，鍛煉學生實踐能力

深度學習不僅僅是讓學生較好地理解和掌握書本上的物理理論知識，更重要的是注重學生對物理知識的運用和實踐能力的提升，形成良好的物理實踐動手能力和解決實際問題的能力.因此，教師應不定期地組織學生參加各種物理實驗操作競賽，鍛煉學生運用物理知識解決實際問題的能力，從而促使學生形成良好的物理素養.與此同時，教師也可根據學生們的實際情況，積極開展各種物理知識競賽，通過競賽實現對物理知識的深入學習和理解，以賽促學，使學生掌握更多的物理知識[4].此外，教師還可針對學生比較感興趣的物理知識或者掌握較好的物理知識，有針對性地開展實踐鍛煉，從而使學習效果得到顯著提升.

3 深度學習視角下的初中物理發現教學實踐

在深度學習視角下開展初中物理發現教學，教師在課前應充分做好教學實踐準備工作，充分調動學生的學習主觀能動性，努力實現學生自主思考與實踐，積極提升學生的實驗技能.下面以“磁體與磁場”的教學實踐為例，分別從學生和教師兩個方面進行具體的分析說明.

3.1 學生方面

（1）發現問題

發現問題主要就是學生在學習過程中能夠勇于提出自己的疑惑.

例如 在九年級下冊“磁體與磁場”一節教學過程中，如何構建“磁場”這一概念是本節內容教學的關鍵.教師可設置如下教學情境：

首先教師用手輕輕撥動靜止于支架上的小磁針，使小磁針輕輕轉動起來.

師 小磁針因何原因而發生運動？

生 因受到力的作用.

師 是誰給小磁針施加的力？

生 手.

隨后教師用嘴去吹動小磁針，接著問：

師 此時又是誰給小磁針施加的力？

生 風（流動的空氣）.

而后教師將一塊磁體靠近靜止的小磁針，小磁針隨之運動起來.

師 這時小磁針又因何原因而發生運動呢？

生 （疑惑討論后）小磁針由靜止到運動，說明一定受到力的作用，但是磁體本身并沒有接觸小磁針，是不是磁體能夠在其周圍產生一種我們看不見的物質呢？是這種看不見的物質給小磁針施加了力的作用？

通過幾個小實驗，將抽象的物理問題具體化，在活躍課堂的同時，也促使學生進行深入觀察，積極思考，從而鍛煉學生的觀察與發現能力.

（2）發現知識

觀察、實驗、分析以及歸納是物理學的基本研究方法.在初中物理學習過程中，主要以科學探究過程為手段，通過觀察、歸納等方法來建構學生的物理知識體系，這是學生發現知識的過程.例如在建構磁場概念后，為了讓學生掌握磁場方向的概念，教師可設置如下教學情境：

師 磁場看不見摸不著，但它又客觀存在，我們該怎么研究它呢？在我們的生活中，又有哪些東西是看不見，但又客觀存在的呢？

生 （異口同聲地回答）空氣等無色無味的氣體.

師 空氣的定向流動就會形成風，那么在生活中我們是如何確定風向的呢？

生 可以通過觀察煙囪上方煙的漂移、旗桿上紅旗的飄動等等來判斷風的方向.

師 假如磁場也有方向，那么它的方向我們又如何來確定呢？

教師在磁體周圍的不同位置放小磁針，學生觀察發現小磁針偏轉后靜止的方向各不相同.

師 在上述實驗中，大家發現小磁針處于磁體周圍的不同位置時，其偏轉方向是不同的，那么小磁針的偏轉情況是否可以反映磁場的方向呢？

假如直接讓學生去猜測這一問題是有一定難度的，但是這時結合生活中的“風向”的判定，可大大降低學生進階的臺階，水到渠成，從而既提高了教學效率，又提升了教學效果.所以在物理教學過程中，教師要積極構建物理知識發現情境，促使學生掌握物理知識形成過程，進而提高學生的科學素養.

（3）發現技能

物理學是一門以實驗為基礎的自然學科，實驗是物理教學的重要手段.

例如 在“磁體與磁場”教學過程中，為了便于探究磁體周圍磁場方向的規律，教師可引導學生將小磁針在磁體周圍靜止時的指向記錄下來.為便于實驗操作，實驗時將磁體置于一塊四周墊高的玻璃板下方，在玻璃板上再覆蓋一張玻璃紙.將小磁針分別置于磁體周圍的不同位置，用記號筆畫出小磁針靜止時N極的指向.教師可先示范操作，畫出磁體周圍一個位置的磁場方向，再讓學生利用同樣的方法在玻璃紙上至少畫出三個不同位置的磁場方向.這樣既鍛煉學生的實驗操作能力，又提高了學生對實驗結果的歸納總結能力.

3.2 教師方面

（1）發現問題

在教育教學過程中，只有通過教師合理的引導與必要的幫助，才能讓學生的發現學習得以水到渠成.在深度學習背景下開展發現教學，教師必須認識到調動學生的學習主觀能動性以及自主認知是開展發現教學的基本條件，同時也要意識到學生已有的知識結構和內在動力在學習中的重要作用.只有在學生已有知識結構基礎上開展發現教學，充分調動學生的學習主觀能動性，才能激發學生探究問題的欲望，進而鍛煉學生分析問題、解決問題的能力.

例如 在“磁體與磁場”教學過程中，為了探究磁場方向，學生分組實驗后，教師收集幾個小組的玻璃紙，將其重疊置于展臺上，引導學生觀察所畫箭頭的分布規律.學生不難發現，箭頭依次連接起來似乎成圓弧形狀，為了驗證猜想，教師可以引導學生在更多位置放小磁針進行研究.因此發現教育過程并不是學生自主發現學習的過程，而是教師引導學生發現與實施發現指導的過程，只有在此基礎上才能實現深度學習，提升教育的有效性.

（2）發現迷思

迷思主要指學生對某些事物的非科學認識以及對一些暫時無法理解的問題進行揣摩性思考而得到的非科學論斷.迷思直接影響了學生對所學知識的深入理解與掌握，因此在教學過程中，教師要善于發現學生的迷思，以便采取一定的方法，進行科學的引導，從而促使教學進一步的開展.

例如 在探究磁體周圍磁場方向規律時，會存在這樣的迷思：在磁體周圍同時放置足夠多的小磁針來呈現磁場方向特點，豈不更為直觀？此時讓學生思考討論后，教師可對其加以引導解惑，一是磁體周圍的空間有限，小磁針體積不是足夠小，不能同時容納足夠多的小磁針；二是小磁針本身也是磁體，在其周圍也會激發磁場，當在磁體周圍同時放置多個小磁針時，小磁針所激發的磁場必然會對磁體周圍原有的磁場產生較大的影響.順勢而下，引導學生用體積更小的鐵屑來代替小磁針，因為鐵屑靠近磁體后，可被磁化成一個個很小的小磁針.但是由于其附著在玻璃板表面，受到摩擦力作用而并不能像小磁針一樣自由轉動.為了讓鐵屑變成一個個能夠自由轉動的小磁針，又該采取什么措施呢？師生討論后得出，可輕輕敲擊玻璃板，讓鐵屑“跳動”起來，當鐵屑與玻璃板分離時，鐵屑就能自由轉動.反復敲擊多次，待鐵屑有規律地分布后，觀察其分布規律.這樣層層引導、層層設問，不斷激起學生思維的波瀾，使教學過程得以順利推進的同時，也提高了學生學習的主觀能動性.

4 結語

物理教學過程中，教師應緊緊圍繞學生實際，創設更加科學、高效、可行的物理情境，積極開展發現教學，引導學生發現問題，發現知識，提高實驗技能，幫助學生養成深度學習的習慣，使學生真正成為學習的主人.“發現”既是教與學的方式，也是教與學的內容，通過發現教學，可使學生更為深刻地理解與掌握所學知識，使其學習能力得以顯著提升，促成學生形成良好的核心素養.

參考文獻：

[1]徐金海，任志瑜.發現教育：理論建構與實踐路徑[J].教育理論與實踐，2018，38（34）：3-7.

[2]朱彧彤.基于認知心理的奧蘇貝爾意義學習理論對初中道法課的啟示[J].心理學進展，2023，13（9）：3712-3718.

[3]吳曉義.美國教學模式的演進[J].外國教育研究，1995（04）：17-21.

[4]郭玉英，姚建欣.基于核心素養學習進階的科學教學設計[J].課程．教材．教法，2016，36（11）：64-70.

[5]王玉琴.初中物理教學中融入工匠精神的思考與實踐[J].學周刊，2023（36）：94-96.