深度學(xué)習(xí)視域下的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐研究

摘要：基于深度學(xué)習(xí)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，旨在聚焦學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘涂茖W(xué)思維發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，主要對(duì)物理教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行更深層次的分析，拓展學(xué)生物理思維，構(gòu)建物理知識(shí)，培養(yǎng)初中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)實(shí)踐

深度學(xué)習(xí)的概念是全新的，具備與時(shí)俱進(jìn)的特性，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)所涉及的深度學(xué)習(xí)，是學(xué)生在物理教師引導(dǎo)下，全身心的投入到知識(shí)學(xué)習(xí)中，通過有挑戰(zhàn)的實(shí)踐活動(dòng)，不斷的拓展自己的視野。深度學(xué)習(xí)也是由淺入深，不是表面的和淺層的，而更注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程探究和知識(shí)構(gòu)建。指向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)是具備思維進(jìn)階能力的特征，其核心是提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

在初中物理學(xué)習(xí)中，深度學(xué)習(xí)是建立在探索式實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行探索式學(xué)習(xí)就是在讓學(xué)生將科學(xué)探索的整個(gè)過程進(jìn)行體驗(yàn)，體驗(yàn)知識(shí)構(gòu)建、獲得學(xué)科核心知識(shí)。學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中，通過老師的引導(dǎo)，逐漸的對(duì)物理產(chǎn)生興趣，使得自己愿意去學(xué)習(xí)，而并非是被迫的學(xué)習(xí)，這對(duì)于學(xué)生接下來的物理學(xué)習(xí)是非常關(guān)鍵的。在本次的研究中，對(duì)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入深度學(xué)習(xí)進(jìn)行分析研究，對(duì)設(shè)計(jì)深入引入，引發(fā)深度學(xué)習(xí)思維、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情景、遷移知識(shí)應(yīng)用、學(xué)習(xí)反饋四個(gè)方面進(jìn)行深入的探索，為深度學(xué)習(xí)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展提供自己的建議。

1.設(shè)計(jì)深度引入，引發(fā)深度學(xué)習(xí)思維

對(duì)于學(xué)生來說，他們對(duì)事物充滿好奇，特別是初中物理實(shí)驗(yàn)，因此在課堂教學(xué)之前，要設(shè)置一定的情景，使得充分調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)求知欲。深度學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是建立在學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容感興趣，他們?cè)敢獠粩嗟倪M(jìn)行探索，如此才可以使得學(xué)生獲取的物理知識(shí)是自己主動(dòng)要學(xué)的，而并非被動(dòng)，因?yàn)樵诒粍?dòng)的學(xué)習(xí)下，往往會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生抵觸，將深度引入到課程中，使得學(xué)生的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，獲取的物理知識(shí)是全面的。有深度的教學(xué)引入，要避免片面的、淺層的教學(xué)。

例如：物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)首先要考慮如何引起學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的興趣，可以通過一系列的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以學(xué)生作為主體，設(shè)計(jì)出的內(nèi)容和學(xué)生之前接觸的存在差異。體驗(yàn)一：先向?qū)W生分別展示大的土豆和小的西紅柿放入到水中，待土豆和西紅柿靜止時(shí)，并提出問題：“質(zhì)量大的土豆為什么能浮在水面上？反而質(zhì)量小的西紅柿卻沉入水底？學(xué)生從質(zhì)量和重力角度發(fā)現(xiàn)不能解決物體浮沉;體驗(yàn)二：將質(zhì)量小的西紅柿放入在已配置的飽和濃鹽水中，西紅柿浮在鹽水水面，問學(xué)生發(fā)生什么變化？體驗(yàn)三：將大土豆放入到酒精中，土豆浮在酒精液面上，問學(xué)生土豆發(fā)生什么變化？精心設(shè)計(jì)的三個(gè)體驗(yàn)，學(xué)生從原有前概念到現(xiàn)有體驗(yàn)，學(xué)生開始反思性觀察，進(jìn)而構(gòu)建新的概念，開始發(fā)現(xiàn)新規(guī)律——物體的受力情況、重力大小決定了物體是否沉浮。

例如：歐姆定律教學(xué)時(shí)，教師展示能改變亮度的魔術(shù)燈，只聽老師的話改變亮度，教師通過調(diào)節(jié)變阻器按鈕，實(shí)現(xiàn)對(duì)燈的亮度改變。對(duì)比學(xué)生觀察到教室內(nèi)的日光燈無法改變亮度。提出問題：燈的亮度發(fā)生變化是由什么引起的呢？學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)。很明顯，學(xué)生對(duì)此感興趣了，從而自己主動(dòng)的進(jìn)行探索。

2.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，培養(yǎng)深度學(xué)習(xí)意識(shí)

美國心理學(xué)家桑代克提出：當(dāng)學(xué)生之前學(xué)習(xí)的情景和現(xiàn)在的學(xué)習(xí)情景之間存在相同點(diǎn)的時(shí)候，之前的學(xué)習(xí)才可以引入到現(xiàn)在的學(xué)習(xí)當(dāng)中?；谖锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)不斷整合各種學(xué)習(xí)資源，利用學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)特征，幫助學(xué)生對(duì)相關(guān)現(xiàn)象形成一定的認(rèn)知，并將其表征為各種真實(shí)情境，一旦學(xué)生進(jìn)入教師所創(chuàng)設(shè)的真實(shí)情境，則各種原生問題和思維沖突就會(huì)自然產(chǎn)生，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中用發(fā)現(xiàn)的眼光來進(jìn)行探索，有意識(shí)地在情景中尋找物理知識(shí)，并學(xué)習(xí)用物理知識(shí)來解決生活中的現(xiàn)象，促進(jìn)他們探究活動(dòng)的深入進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的不斷積累，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度探究和對(duì)知識(shí)構(gòu)建。

例如：電路連接的基本方式新課教學(xué)中，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)串并聯(lián)的電路特征是重點(diǎn)，因此在課程未開始前可以先給學(xué)生設(shè)置情景——我們現(xiàn)在的教室如果要進(jìn)行安裝吊燈、壁燈，那么我們?cè)撊绾芜B接電路？當(dāng)學(xué)生們發(fā)表自己的觀點(diǎn)之后，我不給與評(píng)價(jià)，讓學(xué)生帶著自己的觀點(diǎn)去學(xué)習(xí)串聯(lián)、并聯(lián)電路的特征，讓學(xué)生自己帶著問題去學(xué)習(xí)，從而分析串聯(lián)、并聯(lián)電路的特征，然后在學(xué)習(xí)串聯(lián)、并聯(lián)電路之后再次設(shè)計(jì)吊燈和壁燈的電路。新課改指出，為改變傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生自主式學(xué)習(xí)，主動(dòng)探索。學(xué)生在課堂上作為主導(dǎo)地位，教師只是扮演著引導(dǎo)的角色，教師引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)習(xí)，去探索，不斷的深入學(xué)習(xí)，從而提高了自主學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)科學(xué)探索精神。當(dāng)然在進(jìn)行知識(shí)探索的過程中，學(xué)生也提高了溝通、協(xié)調(diào)、合作能力。真實(shí)情景的設(shè)計(jì)，環(huán)環(huán)相扣的問題鏈條，體現(xiàn)了情境激發(fā)動(dòng)機(jī)，探究收獲知識(shí)，并生成深度學(xué)習(xí)的能力。在課堂上，老師負(fù)責(zé)引導(dǎo)，學(xué)生占據(jù)主導(dǎo)地位，老師通過循序善誘使得學(xué)生愿意主動(dòng)去學(xué)習(xí)。

3.遷移知識(shí)應(yīng)用，提升深度學(xué)習(xí)能力

初中物理深度學(xué)習(xí)的教學(xué)，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)到的物理知識(shí)應(yīng)用起來。能讓學(xué)生在真實(shí)情境中應(yīng)用到所學(xué)的知識(shí)，使得學(xué)生的求知欲被激發(fā)，促進(jìn)學(xué)生將物理知識(shí)和實(shí)際的生活相結(jié)合。當(dāng)學(xué)生感覺到學(xué)習(xí)能真正的被運(yùn)用到生活中，他們會(huì)覺得物理和生活是不脫軌的。在教學(xué)過程中可根據(jù)所教內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)際情境，然后布置探究任務(wù)，要求學(xué)生以小組合作的形式去完成探究任務(wù)，讓學(xué)生將學(xué)的內(nèi)容轉(zhuǎn)化到解決方案內(nèi)。

例如：2021年蘇州市中考物理選擇題第10題就是我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)指向的深度學(xué)習(xí)典例。如圖所示在一個(gè)量筒中盛有40mL水，如果將量筒上表示體積的刻度值換成質(zhì)量的刻度值，便可以制作成一個(gè)“質(zhì)量秤”。某些小物塊放入量筒中后，就可以直接讀出該物塊的質(zhì)量，下述正確的是那一項(xiàng)

A.“質(zhì)量秤”的零刻度線在量筒的零刻度線處

B.“質(zhì)量秤” 分度值為1g

C.“質(zhì)量秤”能稱量的小物塊質(zhì)量最大為60g

D.“質(zhì)量秤”可稱量質(zhì)量小于40g的實(shí)心小鐵塊質(zhì)量

該題目考查了量筒排水法測量體積、質(zhì)量測量、重力知識(shí)、浮力知識(shí)等知識(shí)點(diǎn)。解答該題需要從知識(shí)進(jìn)階的思維視角進(jìn)行分析，題目給出該物理情境在于通過量筒測量物體的質(zhì)量。小物塊放入量筒后，通過受力分析得到其在水中的狀態(tài)是有要求的，物體在水中受重力與浮力兩個(gè)力。根據(jù)物體的重力與質(zhì)量成正比關(guān)系得到重力大小，浮力的大小由阿基米德原理，根據(jù)量筒中排水法測量出小物體排開水的體積來將小物體漂浮中所受到的力進(jìn)行計(jì)算。因此小物塊在兩桶內(nèi)處于漂浮或者是懸浮的狀態(tài)，不可能是沉底。量筒是從教材中選取素材，并進(jìn)行挖掘改編，變形后的題目更有效地考查學(xué)生對(duì)科學(xué)過程和科學(xué)知識(shí)的理解，有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和思維進(jìn)階能力，是深度學(xué)習(xí)的高效途徑這是新課標(biāo)評(píng)價(jià)建議的有效落實(shí)。

4.關(guān)注評(píng)價(jià)反饋，引導(dǎo)學(xué)生深度反思

在課堂上，對(duì)學(xué)生提出的疑惑、問題、建議，教師要進(jìn)行不斷的進(jìn)行及時(shí)分析總結(jié)，要用學(xué)生的反饋引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。在初中物理課堂教學(xué)中，教師往往對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)反饋不夠關(guān)注，以至于學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)理解達(dá)不到持續(xù)深度學(xué)習(xí)。

在日常的教學(xué)中，教師需要利用對(duì)學(xué)生的反饋，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使得學(xué)生更加深入的去學(xué)習(xí)、探索知識(shí)。提高他們自主學(xué)習(xí)的能力，促使學(xué)習(xí)向高層、深度發(fā)展。

例如：在用彈簧測力計(jì)、刻度尺等器材估測大氣壓值的教學(xué)中，學(xué)生利用器材測量獲取大氣壓數(shù)值，此時(shí)老師要對(duì)學(xué)生在測量的過程中的行為、操作是否標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，這個(gè)大氣壓的數(shù)值測量是有誤差的，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)有沒有排盡注射器內(nèi)的空氣？教師引導(dǎo)學(xué)生相互分析各小組的不同數(shù)據(jù)，就可以總結(jié)這個(gè)實(shí)驗(yàn)測量方法是正確的，但由于器材的限制，必然存在數(shù)據(jù)上的誤差。教學(xué)中及時(shí)對(duì)學(xué)生獲取的實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果等進(jìn)行評(píng)價(jià)，有助于深度學(xué)習(xí)。

綜上所述，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)教學(xué)理念在初中物理教學(xué)中有重要的價(jià)值和可行性，符合提高學(xué)生核心素養(yǎng)的物理新課程標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過深度學(xué)習(xí)模式的實(shí)踐，使得學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的時(shí)候，提高了對(duì)物理知識(shí)的積極性，增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)的能力，對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，因此是的學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)得到有效的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]白孝忠初中物理課堂活動(dòng)教學(xué)應(yīng)重視的幾個(gè)問題———基于促進(jìn)“深度學(xué)習(xí)”視角說明[J]中學(xué)物理教學(xué)參考，2018年047（011）22-24

[2]朱祥深度學(xué)習(xí)理念下的常態(tài)物理課堂教學(xué)策略[J]物理教師，2020年40（4）6-8

[3]劉炳昇再論“物理綜合實(shí)踐活動(dòng)”設(shè)置的意義與實(shí)施策略[J]物理之友，2019年（1）1-59

作者簡介：孫方明，男，江蘇蘇州，1981年6月，本科，中小學(xué)一級(jí)，蘇州市吳江區(qū)七都中學(xué)物理教師。