高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)行深度學(xué)習(xí)的策略分析

黃皖皖

摘 要： 物理是高中時(shí)期的重要學(xué)科，更是一門基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)于學(xué)生的要求，包括但不限于創(chuàng)新能力、理性思維、邏輯思維、探究能力等，對(duì)學(xué)生的綜合素養(yǎng)要求十分嚴(yán)格。在高中物理教學(xué)中，作為物理課程的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)是不可或缺的一個(gè)組成部分，對(duì)于加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象、深化學(xué)生的物理思維意義重大。基于此，本文就結(jié)合深度學(xué)習(xí)以及人教版高中物理教材內(nèi)容，來具體談?wù)勅绾胃玫卮龠M(jìn)高中生的深度學(xué)習(xí)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn);深度學(xué)習(xí);核心素養(yǎng)

一、深度學(xué)習(xí)概述

結(jié)合布魯姆教育目標(biāo)分類法，可以發(fā)現(xiàn)，他將教育目標(biāo)分為三個(gè)領(lǐng)域：認(rèn)知領(lǐng)域、情感領(lǐng)域、動(dòng)作技能領(lǐng)域。認(rèn)知領(lǐng)域又進(jìn)一步劃分為六個(gè)階段：知道→領(lǐng)會(huì)→應(yīng)用→分析→綜合→評(píng)價(jià)。結(jié)合物理學(xué)習(xí)來看，知道就是了解相關(guān)物理概念、定律、公式等。領(lǐng)會(huì)就是能夠解釋、推定一些定理、公式等，初步理解物理定理等的原理。應(yīng)用就是學(xué)生能夠在實(shí)際物理問題中，利用所學(xué)的物理知識(shí)，解決問題。分析是指能夠?qū)χR(shí)點(diǎn)進(jìn)行分解剖析，理解各個(gè)概念之間的關(guān)系、結(jié)構(gòu)等，能夠?qū)?fù)雜的物理定律或公式進(jìn)行拆解重組。綜合是在分析的基礎(chǔ)上，以良好的物理知識(shí)積累和深刻的物理知識(shí)運(yùn)用能力，來創(chuàng)造性地解決一些實(shí)際問題。評(píng)價(jià)是認(rèn)識(shí)領(lǐng)域中的目標(biāo)，是結(jié)合物理學(xué)習(xí)和綜合應(yīng)用，而實(shí)現(xiàn)對(duì)物理事物的本質(zhì)的分析判斷等的過程，是一種符合物理規(guī)律的推斷。

深度學(xué)習(xí)，就要求物理教學(xué)要不斷地深入，從知道層次，逐層深入，領(lǐng)會(huì)物理基本原理結(jié)構(gòu)，應(yīng)用基本公式定律，分析物理本質(zhì)，綜合提高物理素養(yǎng)，達(dá)成良好的物理教學(xué)評(píng)價(jià)。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠從認(rèn)知理解的層面不斷提高，能夠?qū)崿F(xiàn)逐層深入的學(xué)習(xí)，在不斷深化的學(xué)習(xí)過程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的遷移和應(yīng)用，在創(chuàng)新與探究的過程中，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)，提高綜合能力與素養(yǎng)。

二、 深度學(xué)習(xí)下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)方法

1、引領(lǐng)學(xué)生自我導(dǎo)向的學(xué)習(xí)

在高中物理教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)也不再像過去一樣，依靠于教師的督促和管理，更重要的是要培養(yǎng)高中生自主學(xué)習(xí)意識(shí)和能力。對(duì)于高中生而言，“自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)”，是一項(xiàng)非常重要的教學(xué)策略，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠逐漸實(shí)現(xiàn)自我規(guī)劃、自主學(xué)習(xí)、自主管理、自主反思、自主提升，從而在自主能力的支持下，逐漸實(shí)現(xiàn)自主提高。自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的核心要素要學(xué)生要明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)和內(nèi)容的理解、整合、掌握與反思。綜合來看，自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)更重視學(xué)生的“自我”，重視學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程、策略方法等進(jìn)行自主掌控，對(duì)學(xué)習(xí)效果等進(jìn)行自主評(píng)價(jià)。

綜合人教版高中物理教材來看，其內(nèi)容主要分為兩大部分，力學(xué)和電學(xué)。教師可以從力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度，來滲透關(guān)于“自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)”的模式的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師帶領(lǐng)著學(xué)生，一起展開力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作，在教師的指導(dǎo)下，引導(dǎo)學(xué)生分析力學(xué)實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)，以及相關(guān)細(xì)節(jié)知識(shí)點(diǎn)，如紙帶的應(yīng)用，測(cè)算瞬時(shí)速度或者判定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)……例如，以人教版必修二“實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系”一節(jié)的時(shí)候，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生開展相關(guān)速度變化實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生理解“用橡皮筋做的功”和“小車合力做的功”，并在實(shí)驗(yàn)過程中，不妨引導(dǎo)學(xué)生自主展開思考探討活動(dòng)，研究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，思考如何消除摩擦力的影響……借助于知識(shí)遷移和交流探討，能夠有效的促使學(xué)生在問題的引導(dǎo)下，逐步開展思維活動(dòng)和合作探討活動(dòng)，促使學(xué)生在尋找解決問題的方法的過程中，達(dá)到對(duì)試驗(yàn)過程中所涉及的知識(shí)點(diǎn)的更深層次的理解，達(dá)成深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

2、引導(dǎo)學(xué)生問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)

對(duì)于學(xué)生來說，利用問題作為學(xué)習(xí)導(dǎo)向策略，是一種非常有效的驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習(xí)的方式方法。對(duì)于物理教學(xué)而言，這個(gè)“問題”，是學(xué)習(xí)過程的出發(fā)點(diǎn)，也是是組織學(xué)習(xí)活動(dòng)的核心與目標(biāo)方向，物理教學(xué)，更強(qiáng)調(diào)“問題”與知識(shí)的結(jié)合，以及在“問題”中滲透關(guān)于思維品質(zhì)、學(xué)科能力等方面的元素，實(shí)現(xiàn)物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求。對(duì)此，在物理教學(xué)中，教師需要更關(guān)注物理教學(xué)問題的設(shè)計(jì)，結(jié)合新知識(shí)，以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的流程、環(huán)節(jié)、知識(shí)點(diǎn)等，以問題為焦點(diǎn)，由淺入深，循序漸進(jìn)，逐步深入，促進(jìn)學(xué)生開展問題分析、理解、思考、探討、交流、探究等深入學(xué)習(xí)，使課堂教學(xué)更加深刻，將學(xué)生帶入到深度學(xué)習(xí)的狀態(tài)。

例如“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，是對(duì)牛頓第二定律得出的一個(gè)鋪墊。該實(shí)驗(yàn)也是一個(gè)比較難的實(shí)驗(yàn)，細(xì)節(jié)非常多，如“為什么要補(bǔ)償摩擦力？”“為什么小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于槽碼的質(zhì)量”等等。在教學(xué)過程中，教師可設(shè)計(jì)一系列的問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。筆者在講授實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案時(shí)，設(shè)計(jì)了如下的問題鏈。

問1：實(shí)驗(yàn)室可如何測(cè)小車質(zhì)量？

問2：如何讓小車受力？如何測(cè)力？

問3：如何測(cè)加速度？

問4：根據(jù)以上請(qǐng)同學(xué)們畫出簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

問5：繩拉小車的力是小車受到的合外力嗎？

問6：如何讓繩拉小車的力變成小車的合外力呢？

問7：能做到絕對(duì)光滑嗎？

問8：那該怎么辦呢？（提示：不提供拉力，怎么讓小車在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)呢？）

問9：阻力補(bǔ)償法補(bǔ)償了哪些阻力？

問10：補(bǔ)償方法是什么？

問11：如何判斷小車拖著紙帶從長(zhǎng)木板上下滑時(shí)是勻速直線運(yùn)動(dòng)？

問12：補(bǔ)償阻力完成后，槽碼的重力就等于繩子小車的拉力了嗎？

用這樣的問題鏈引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生討論、交流、思考，最終設(shè)計(jì)出完整的可行的實(shí)驗(yàn)方案，將被動(dòng)得知的過程變?yōu)榱酥鲃?dòng)求知，引領(lǐng)學(xué)生在問題的探究中逐步發(fā)現(xiàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的奧秘。

3、組織學(xué)生開展探究學(xué)習(xí)

高中物理教學(xué)中很多內(nèi)容都是與我們的顯示生活密切相關(guān)的，不管是力學(xué)還是電學(xué)，其都是與我們的生活密切相關(guān)的。因此，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師必須要關(guān)注生活化元素的開發(fā)和利用，在物理教學(xué)探究理解教學(xué)的過程中，適當(dāng)?shù)娜谌氩糠稚罨咐?，引?dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，展開頭腦風(fēng)暴，拓展物理思維，提高思維活力，并在實(shí)驗(yàn)探究過程中，發(fā)現(xiàn)物理與生活的許多關(guān)聯(lián)，并在探究學(xué)習(xí)的過程中，感受到物理學(xué)科的深層次的吸引力與魅力。

例如，在學(xué)習(xí)“重力加速度”等之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，開展實(shí)踐活動(dòng)：“測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?。再明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)之后，教師可以適當(dāng)放手，讓學(xué)生自主去思考如何開展實(shí)驗(yàn)，包括如何準(zhǔn)備材料等，讓學(xué)生自主展開實(shí)驗(yàn)的流程設(shè)計(jì)、材料準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作、猜想驗(yàn)證、總結(jié)反思等環(huán)節(jié)，用開放性的問題，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，促使學(xué)生充分發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，開發(fā)自己的物理潛能，獲得更深刻的物理學(xué)習(xí)感知。學(xué)生也在探究過程中，找到了多種方法，如懸掛法、自由落體法等，方案五花八門，過程也不盡相同，結(jié)果也不一，讓學(xué)生大膽的猜測(cè)，大膽的實(shí)踐探索……通過探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)實(shí)，學(xué)生對(duì)于重力加速度的感知會(huì)更加深刻，更加全面和深刻的理解，對(duì)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)有非常大的幫助。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，高中生的學(xué)習(xí)，必須要從思想到行為，全面實(shí)現(xiàn)更新，要更加主動(dòng)，更加全面，更加深入，在教師的帶領(lǐng)下，深入基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)部，不斷鉆研探究，提高整體的學(xué)習(xí)能力與素養(yǎng)，落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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