深度學習下的初中物理探究式教學

王 晶

(甘肅省高臺縣第三中學 734300)

深度學習指的是學生以理解為基礎(chǔ)，批判性的學習新知識，同固有知識體系相融合，發(fā)現(xiàn)知識之間的聯(lián)系，且他們能將已有知識遷移至新情境中，促進問題的分析與解決.在初中物理教學中，教師需基于深度學習視角切入，根據(jù)實際教學需要給出一些問題與實例，由學生通過觀察、實驗、思考與討論主動探究，讓他們自行發(fā)現(xiàn)與掌握物理知識原理與結(jié)論.

1 科學組建學習小組，獲得更好學習體驗

最佳學習體驗通常來源于參與設(shè)計、創(chuàng)造和自我表達等過程，特別是當自己所展現(xiàn)的東西對周邊人們具有一定意義或價值時.從這一視角來看，要想在深度學習下更好的開展初中物理探究式教學，教師首先可以采用小組合作學習模式，根據(jù)學生各方面能力科學組建學習小組，將他們放置到群體之中，使其獲得更佳的學習體驗，實現(xiàn)深度學習下的深入探究.

以“光的直線傳播”教學為例，教師先利用多媒體技術(shù)在大屏幕上投影展示一座城市美麗的夜景，詢問：這么多美麗的光是從哪里來的？由學生根據(jù)生活常識回答，得出光源的概念，使其再列舉一些常見的光源，讓他們在小組內(nèi)交流與分享，說出太陽、螢火蟲、燈泡、蠟燭和霓虹燈等.接著，教師拿著一個手電筒射向天花板，提問：手電筒的光發(fā)出后是怎么傳到天花板上去的？路徑又是怎樣的？讓學生在小組內(nèi)根據(jù)經(jīng)驗或感性認識提出各自的猜想，使其總結(jié)猜想，讓他們自然過渡至實驗環(huán)節(jié).隨后教師組織學生以小組為單位設(shè)計、操作與完成實驗，對猜想進行驗證，使他們探究出光是沿直線傳播的這一結(jié)論.

上述案例，教師事先將班內(nèi)學生科學組建成多個學習小組，使其在合作中加強溝通與互動，增進同學之間的聯(lián)系，讓他們通過猜想、討論與實驗驗證了解和探究出光的傳播情況.

2 創(chuàng)設(shè)適宜教學情境，便于學生透徹理解

物理屬于自然科學的一類，知識具有一定的抽象性特征，學生學習起來本身就不易理解，再加上是初中階段才開設(shè)的一門新課程，他們更是容易陷入到思維障礙與學習困境之中.在深度學習下的初中物理探究式教學中，教師可以借助實物教具、實驗操作、信息技術(shù)，且搭配語言藝術(shù)的描述創(chuàng)設(shè)適宜的教學情境，便于學生更好的理解所學知識，改善探究質(zhì)量.

在“聲音的產(chǎn)生與傳播”教學實踐中，教師先利用多媒體設(shè)備播放一些事先搜集到的各種各樣的聲音，包括：雨聲、流水聲、鳥叫、打雷、唱歌、汽車喇叭、機器轟鳴、鋼琴演奏等，據(jù)此創(chuàng)設(shè)生動的教學情境，學生認真傾聽與思考這些聲音是如何產(chǎn)生的，又是怎么傳到人耳中的，引發(fā)他們強烈的求知渴望.接著，教師指導學生進行一些振動發(fā)生的小實驗，如：把手指放在喉嚨發(fā)聲處，說話時會感覺到振動；在鼓面上灑一些米粒并敲打，發(fā)現(xiàn)米粒被震起來；敲打音叉能夠?qū)⑵古仪驈楅_；等，通過實物操作營造情境，使其通過觀察發(fā)現(xiàn)聲音是通過振動發(fā)出的，隨后繼續(xù)創(chuàng)設(shè)學習情境，引導他們探究聲音是如何傳播.

對于上述案例，教師巧妙采用現(xiàn)代教育技術(shù)、實物演示等手段設(shè)置真實、直觀的教學情境，便于學生對有關(guān)生的知識的理解與認知，讓他們通過親身感知探究出聲音產(chǎn)生的原理.

3 構(gòu)建完整知識體系，增強學生探究效果

深度學習的本質(zhì)是將新舊知識融合在一起，構(gòu)建起一個完整的知識體系，而探究式教學的關(guān)鍵在于以學生為主體，使其親身參與到整個學習過程之中，讓他們深化理解與牢固掌握所學知識.在深度學習下的初中物理探究式教學中，教師應(yīng)引領(lǐng)學生加強學習新知識的同時鞏固舊知識，使其學會主動融合新舊知識，形成完善的知識框架，增強他們的探究效果.

比如，在進行“升華和凝華”教學時，教師先帶領(lǐng)學生復習學過的幾種物態(tài)變化，包括：熔化與凝固、氣化與液化，以及物態(tài)形態(tài)的變化與吸、放熱情況，提出新問題：固態(tài)與氣態(tài)之間能不能直接轉(zhuǎn)化？讓他們結(jié)合已有知識對問題作出正確的猜想.接著，教師演示加熱碘的實驗，要求學生認真觀察碘在加熱前、加熱時與冷卻時的狀態(tài)變化，運用多媒體設(shè)備播放碘的升華與凝華實驗，使其觀察時注意是否有液體生成及碘的狀態(tài)變化，分析吸熱與放熱，引領(lǐng)他們得出升華與凝華的概念.之后，教師結(jié)合實例帶領(lǐng)學生分析升華與凝華現(xiàn)象，并通過畫圖的方式表示六種物態(tài)變化的關(guān)系，標出物質(zhì)的狀態(tài)變化及吸、放熱.

如此，教師由舊及新的講授新課，煥發(fā)學生的知識經(jīng)驗與學習經(jīng)歷，不僅有助于新知識的學習與探究，還促進完善知識體系的構(gòu)建，幫助他們?nèi)嬲J識物質(zhì)的六種狀態(tài)變化規(guī)律.

4 刻意訓練高階思維，學生深度探究物理

為在深度學習下有效實施初中物理探究式教學，教師在平常教學中，除培養(yǎng)學生的分析、理解和應(yīng)用低階思維以外，還需著重訓練他們的高階思維，如：綜合、評價、創(chuàng)造等，發(fā)展其創(chuàng)新能力、問題求解能力、決策力及批判性思維能力等.這就要求初中物理教師應(yīng)刻意訓練學生的高階思維，引領(lǐng)他們深度探究物理原理、規(guī)律與性質(zhì)，使其體會到物理的神奇.

例如，在講授“凸透鏡成像的規(guī)律”時，教師先詢問：照相機、投影儀、放大鏡所成的像分別有什么特點？學生結(jié)合舊知識思考后回答：照相機成倒立縮小的像，投影儀成倒立放大的像，放大鏡成正立放大的像，然后指導他們操作一個小實驗：使其用放大鏡先看書本上的文字，再看遠處的同學和老師，使其描述各自看到的現(xiàn)象，即為：看到近處物體是放大、正立的，遠處物體是縮小、倒立的.之后，教師講述：放大鏡本身是凸透鏡，但是看到像有正立和倒立、放大與縮小之分.提示學生在小組內(nèi)討論還想知道哪些問題，使其想到凸透鏡在什么條件下成放大、縮小、正立或倒立的像，讓他們猜想、假設(shè)與設(shè)計實驗驗證.

在上述案例中，教師以基礎(chǔ)知識的講授為前提，指引學生深入探索凸透鏡成像的秘密，使其初步了解探究學習的一般方法與程序，感受探究過程的開放性，訓練他們的高階思維.

5 增進理論聯(lián)系實際，推動學生交流反思

在深度學習下的初中物理探究式教學過程中，教師需基于物理學科的本質(zhì)特征出發(fā)，知道這是一門有著極強實用性價值的學科，同生活有著緊密聯(lián)系，而學習的最終目的也在于應(yīng)用.初中物理教師應(yīng)增進理論同實際的聯(lián)系，課堂上借助生活素材輔助學生學習理論知識，課下讓他們運用所學從物理角度分析或解決問題，使其深入交流與反思，實現(xiàn)深度探究.

在“摩擦力”教學中，教師先播放花樣滑冰的表演視頻，學生可看到運動員用力一滑就能滑動很遠，設(shè)疑：如果讓運動員在泥地上滑動，還能滑這么遠嗎？大家想一想是什么原因？使其思考后發(fā)現(xiàn)同固有認知存在沖突，借勢導入新課.接著，教師要求學生將手平方在桌面上，用力推或拉，讓手在桌面上運動或保持不動，或者手不動也不用力，使其交流感受，讓他們認識摩擦力的定義和種類.之后，教師結(jié)合生活實例與實驗帶領(lǐng)學生探究影響滑動摩擦力的因素，知道增大與減小摩擦的方法，隨后讓他們在日常生活中運用這些知識，解釋生活中的摩擦力現(xiàn)象，如：洗衣機洗衣服、輪胎花紋、軸承添加潤滑油等.

如此，教師增進物理理論知識同生活實際之間的關(guān)系，引導學生在生活資源輔助下學習和探究有關(guān)摩擦力的理論知識，同時使他們能夠運用所學來處理生活問題，實現(xiàn)學以致用.

6 深挖實驗教學潛能，提高學生學習興趣

學生在成長的過程中，在不斷的攝取信息，可以說學生并不是一片空白走入課堂，而是帶著思考而來.實驗是物理教學不可或缺的，同時也是學生感興趣的，因此，教師在進行初中物理課堂教學的過程中，要充分發(fā)揮學生的課堂主體作用，采用對實驗進行合理改進的教學模式，組織學生進行探究性實驗，激發(fā)學生的好奇心，讓他們積極、主動地加入到實驗探究活動中，進行深入思考，以獲取到更多的知識.正是對實驗的改進，促進學生進行深度學習，增強他們對知識的理解和認知.

如在教學《長度和時間的測量》一課時，在講述到“練習使用刻度尺”部分，以前教師多是講到這里就讓學生拿出直尺進行測量練習，由于學生經(jīng)常用刻度尺所以缺乏測量興趣，往往學習效果不佳，為了增強學生學習效果，教師就改練習實驗為探究實驗，教師在課前要求每個學生制作兩個硬紙板尺：一個是每間隔10cm畫線、一個是每間隔1cm畫線，同時也要準備經(jīng)常用的塑料直尺，在課上教師先向?qū)W生介紹了學生制作的“尺子”10cm、1cm是分度值，然后讓學生用自己制作的兩把“直尺”和塑料直尺測量物理課本的長度，并記錄下測量的數(shù)值.學生從制作“直尺”開始就已經(jīng)很感興趣了，當教師讓學生測量時就迫不及待的動手測量了起來，有學生發(fā)現(xiàn)用10cm分度值的“尺子”測量的數(shù)值哪個格也對不齊很不好讀數(shù)，用塑料直尺測量時就比較靠近某個刻度.這時教師向?qū)W生提出：都是測量課本的長度，你的測量結(jié)果一致嗎？有什么差別？學生看著自己的測量數(shù)值明顯的感覺到不同，學生報出了一組不同的數(shù)字，而且每個人的也不同，這時教師向?qū)W生提出用直尺測量物體長度時讀數(shù)是由數(shù)字和單位組成，且需要記錄到分度值的下一位，這一位是估讀值.學生觀察自己測量的數(shù)據(jù)是否符合，于是重新拿起尺子再次測量了起來，很顯然這次測量更加專業(yè)，經(jīng)過再次的體驗學生清楚了刻度尺測量時要估讀到分度值的下一位且要寫明單位，完整的測量數(shù)據(jù)是由準確值和估讀值組成的，并明確了讀取的數(shù)值的準確程度是由分度值決定的.

可見，教師改變教學策略，深挖實驗，提高了學生的學習興趣，使學生在探究體驗中表現(xiàn)出極強的積極性和主動性，從而使學生對物理知識有了更深入的理解和認識，提升了課堂教學效果.

7 巧妙引導深入探究，樹立學生質(zhì)疑精神

在認知世界的過程中，心中產(chǎn)生疑惑時，才會積極、主動地進行思考，直到解開心中的疑惑為止.初中物理知識很抽象、難懂，要想學生有深度學習的過程，需要教師為學生提供質(zhì)疑的場景，只有當學生心中產(chǎn)生疑惑，才能自主地進行探索，經(jīng)過努力解除疑惑后，學生就會產(chǎn)生成就感，為今后更好地學習物理知識打下基礎(chǔ)，培養(yǎng)學生的質(zhì)疑精神，提升學生的物理學科素養(yǎng)，取得事半功倍的效果.

教師營造質(zhì)疑場景，巧妙地引導學生進行深入思考，使學生能夠產(chǎn)生探索的欲望，在這個過程中，不僅能夠提升學生思考的主動性，獲得解決問題的成就感，還能有效地培養(yǎng)學生的質(zhì)疑精神，為今后的物理學習奠定堅實的基礎(chǔ).

總而言之，在深度學習下的初中物理探究式教學活動中，教師應(yīng)同時把握好深度學習與探究式教學，結(jié)合物理知識的特色從不同視角引導學生進行深度探究，使其牢固掌握物理原理與規(guī)律，進而提升他們的物理學習能力與整體知識水平.