基于深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)路徑探索

司紅旺

摘? 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才有了更多的需求，對(duì)教師的教學(xué)也提出了更高的要求。在課堂中教師不僅僅要單純地把知識(shí)傳授給學(xué)生，還要積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠更深層次地理解和掌握知識(shí)，這將有助于更好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力，增強(qiáng)他們分析、解決問(wèn)題的能力，也能更好地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為將來(lái)更好地服務(wù)于社會(huì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?；诖?，教師在教學(xué)中可以采用深度學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，以更好地挖掘?qū)W生的潛能，提升學(xué)生的思維能力，建構(gòu)更加高效的物理課堂。

關(guān)鍵詞：高中物理;深度學(xué)習(xí);教學(xué)方式

高中物理知識(shí)復(fù)雜、難懂，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求明顯高于初中階段，這就對(duì)教師的教學(xué)提出了更高的要求。有時(shí)學(xué)生課上聽(tīng)懂了，做題時(shí)要么做錯(cuò)，要么沒(méi)有思路，究其原因是學(xué)生知識(shí)掌握得淺顯，缺乏對(duì)知識(shí)的深入挖掘，當(dāng)然，也就難以形成較強(qiáng)的問(wèn)題解決能力，無(wú)法學(xué)以致用。因此，教師要著眼于學(xué)生的全面發(fā)展，不斷豐富教學(xué)方法，營(yíng)造高階學(xué)習(xí)環(huán)境。融入深度學(xué)習(xí)理念，注重學(xué)習(xí)活動(dòng)的邏輯性、靈活性、創(chuàng)新性，引導(dǎo)學(xué)生“思維加工”，并結(jié)合綜合評(píng)價(jià)手段，促使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)與構(gòu)建知識(shí)、鍛造思維、聯(lián)結(jié)經(jīng)驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生高階思維能力的有效培養(yǎng)與提升。

一、什么是深度學(xué)習(xí)

（一）深度學(xué)習(xí)的概念

深度學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)的重要手段，部分學(xué)者認(rèn)為深度學(xué)習(xí)需建立在理解基礎(chǔ)上，由學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)、積極學(xué)習(xí)，運(yùn)用批判性方式學(xué)習(xí)新思想與新知識(shí)，然后將其與原本認(rèn)知結(jié)構(gòu)結(jié)合，并將已有知識(shí)順利遷移到全新情境中展開(kāi)學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)需在教師指導(dǎo)下，學(xué)生將挑戰(zhàn)性較強(qiáng)的問(wèn)題作為重要學(xué)習(xí)內(nèi)容，全身心投入學(xué)習(xí)，在挑戰(zhàn)中獲得成功體驗(yàn)，進(jìn)而使整體學(xué)習(xí)更加有意義。對(duì)于深度學(xué)習(xí)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的情感、認(rèn)知、態(tài)度的投入，需在此基礎(chǔ)之上感受知識(shí)發(fā)生和發(fā)展的過(guò)程，掌握學(xué)習(xí)意義、核心以及本質(zhì)。

（二）深度學(xué)習(xí)的重要性

學(xué)習(xí)興趣對(duì)學(xué)習(xí)效果影響較大，當(dāng)前學(xué)生在高中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，往往難以充分投入，出現(xiàn)這一情況的原因是受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)參與度并不高。同時(shí)教師在設(shè)置教學(xué)目標(biāo)時(shí)會(huì)與學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)與認(rèn)知規(guī)律有所差異，未能實(shí)現(xiàn)針對(duì)性指導(dǎo)，進(jìn)而學(xué)生學(xué)習(xí)未獲得明顯學(xué)習(xí)效果。深度學(xué)習(xí)的實(shí)施，能夠使學(xué)生形成批判性思維，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入、科學(xué)的理性思考，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力的不斷提升，有效解決問(wèn)題。高中物理以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)性和綜合性特點(diǎn)明顯，因此教學(xué)中應(yīng)重視實(shí)踐與理論的結(jié)合，注重培養(yǎng)學(xué)生思維能力，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與把握。高中物理特點(diǎn)表明開(kāi)展深度學(xué)習(xí)十分必要。

二、深度學(xué)習(xí)激活高中物理教學(xué)的有效策略

（一）基于知識(shí)主體，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

深度學(xué)習(xí)要求學(xué)生在學(xué)習(xí)內(nèi)容方面進(jìn)行知識(shí)結(jié)構(gòu)化、功能化。這需要教師深度落實(shí)學(xué)科思維方法和核心素養(yǎng)。教學(xué)實(shí)踐中，教師要基于知識(shí)主體，篩選出邏輯遞進(jìn)關(guān)系緊密、貼近生活實(shí)際的教學(xué)素材，通過(guò)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)直覺(jué)思維生成和比較思維遞進(jìn)，體會(huì)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)知識(shí)。同時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多樣化方式進(jìn)行學(xué)習(xí)與反思，以此深化學(xué)生體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)“多元教導(dǎo)”、延伸學(xué)生思維邏輯性，促使學(xué)生思維向綜合性高階思維發(fā)展。具體教學(xué)情境設(shè)計(jì)如下：1. 啟發(fā)式講解：生活中存在許多物理知識(shí)，并且知識(shí)與知識(shí)之間存在內(nèi)在聯(lián)系。例如，車轍是為增加摩擦力，鞋底紋路也是為增加摩擦力。2. 提出情境問(wèn)題如軍事演習(xí)中，主戰(zhàn)坦克進(jìn)行急剎車操作。已知?jiǎng)x車性能是主戰(zhàn)坦克機(jī)動(dòng)能力的一項(xiàng)重要指標(biāo)，那么剎車性能與摩擦力之間存在怎樣關(guān)系？除摩擦力外，還應(yīng)用到了什么物理原理？通過(guò)生活化情境問(wèn)題的提出，學(xué)生可以更好地將物理知識(shí)與生活知識(shí)相聯(lián)系，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生深度思考，有效延伸學(xué)生邏輯思維，為學(xué)生物理高階思維能力提升及物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

（二）基于邏輯網(wǎng)絡(luò)，巧設(shè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

物理學(xué)科思維包括表述性思維、邏輯性思維和工具性思維。其中，邏輯性思維是物理高階思維能力的鮮明特征。教學(xué)實(shí)踐中，教師要基于邏輯網(wǎng)絡(luò)，巧設(shè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)并促進(jìn)學(xué)生將思維過(guò)程中的閃光點(diǎn)進(jìn)行提煉，使學(xué)生構(gòu)筑邏輯，內(nèi)生創(chuàng)新動(dòng)力。同時(shí)，教師要對(duì)學(xué)生思維進(jìn)行網(wǎng)格化、結(jié)構(gòu)化處理，以培育學(xué)生變形思維。另外，教師要以學(xué)生綜合思維、創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)為核心，以小組合作探究學(xué)習(xí)為手段，以學(xué)生已學(xué)知識(shí)為起點(diǎn)建立新知識(shí)的固定點(diǎn)，讓學(xué)生在充分的操作、探究和總結(jié)中進(jìn)行創(chuàng)新，最終達(dá)到學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)與高階思維能力提升的目的。如在電學(xué)教學(xué)中，可設(shè)計(jì)具體實(shí)驗(yàn)活動(dòng)如下：實(shí)驗(yàn)活動(dòng)一：在“用電場(chǎng)線描述空間的場(chǎng)強(qiáng)”教學(xué)中，教師要結(jié)合空間電場(chǎng)強(qiáng)度分布的具體特征，通過(guò)引入“電場(chǎng)線”這一輔助思維工具，幫助學(xué)生建立高階思維模式。隨后，讓學(xué)生進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)操作，并進(jìn)行總結(jié)。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)二：在講解“電表的改裝”時(shí)，教師可以設(shè)置探究實(shí)驗(yàn)方案，隨后讓學(xué)生在已學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)驗(yàn)具體情況，進(jìn)行總結(jié)。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的設(shè)置可以有效利用實(shí)驗(yàn)問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看到本質(zhì)，進(jìn)而更全面、多層次地構(gòu)筑學(xué)生物理知識(shí)體系，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中提高物理高階思維能力。

（三）合作學(xué)習(xí)，提升思維能力

現(xiàn)階段的教育理念是：課堂是學(xué)生的，學(xué)生才是課堂的主體，教師起輔助作用。在高中物理課堂教學(xué)的過(guò)程中，為了引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，教師可以采用提出問(wèn)題的方式進(jìn)行課堂教學(xué)，然后給出學(xué)生充分思考、交流的時(shí)間和空間，這樣學(xué)生就會(huì)在問(wèn)題的引導(dǎo)下積極動(dòng)腦、自主學(xué)習(xí)，與同學(xué)進(jìn)行深入合作學(xué)習(xí)、交流，這樣不僅能夠促進(jìn)學(xué)生思維能力的提高，還能提升學(xué)生的合作意識(shí)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。如在教學(xué)《機(jī)械能守恒定律》一課時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理，讓學(xué)生通過(guò)深度學(xué)習(xí)更加準(zhǔn)確地理解“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，使學(xué)生能夠深入細(xì)致地清楚與力做的功對(duì)應(yīng)的是哪種能量發(fā)生了改變，同時(shí)也為了順應(yīng)現(xiàn)階段的課堂——學(xué)生課堂學(xué)習(xí)主體需要，教師設(shè)計(jì)了一系列的問(wèn)題，讓學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下自主學(xué)習(xí)、討論、交流。1. 物體的動(dòng)能變化對(duì)應(yīng)哪種力做功，它符合怎樣的規(guī)律？并闡明動(dòng)能變化的原因。2. 重力勢(shì)能的變化與哪種力做功相對(duì)應(yīng)用與物體受到的外力做功是否有關(guān)。還有哪個(gè)力做功與能量變化與重力勢(shì)能相類似。3. 機(jī)械能的變化與哪種力做功相對(duì)應(yīng)用遵從哪種規(guī)律？闡述機(jī)械能變化的原因。正是在學(xué)生各抒己見(jiàn)、自由發(fā)言的過(guò)程中，學(xué)生才一步步地深入到機(jī)械能守恒定律的本質(zhì)中，對(duì)定律的認(rèn)識(shí)有了更加準(zhǔn)確、透徹的認(rèn)知。教師尊重學(xué)生的課堂主體地位，把問(wèn)題拋給了學(xué)生，同時(shí)也把課堂交給了學(xué)生，讓學(xué)生在自由、平等的課堂環(huán)境下進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，使學(xué)生在討論、交流的過(guò)程中，提升思維能力，培養(yǎng)合作精神，從而有效地提高課堂教學(xué)效果。

（四）知識(shí)串聯(lián)式的教學(xué)

高中物理知識(shí)雖然在每個(gè)部分中都自成體系，但是其相互之間卻是緊密聯(lián)系的。在以往的教學(xué)中，教師無(wú)論是在初次學(xué)習(xí)還是考前復(fù)習(xí)時(shí)，都讓學(xué)生熟練記憶各種分離的物理概念和公式，并沒(méi)有使各種物理知識(shí)串聯(lián)成一個(gè)整體，這就導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)只是留在淺層。因此，教師可以通過(guò)對(duì)知識(shí)的聯(lián)系進(jìn)行講解，讓學(xué)生系統(tǒng)地、整體地掌握物理知識(shí)。如高中物理必修二的各部分知識(shí)看似相互分離，實(shí)際上都是有關(guān)聯(lián)的。為了達(dá)成學(xué)生深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)，教師可以在對(duì)教材知識(shí)的傳授之前，給學(xué)生講述整本書的大致框架。必修二整體是有關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的物理知識(shí)，為了研究曲線運(yùn)動(dòng)，采取了化曲為直的研究方法，因此便開(kāi)始對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成和分解進(jìn)行研究分析，其中平拋運(yùn)動(dòng)便是這樣的研究實(shí)例。通過(guò)這樣的知識(shí)串聯(lián)，學(xué)生對(duì)即將要學(xué)習(xí)的知識(shí)有了一個(gè)大體的認(rèn)識(shí)，從而在學(xué)習(xí)中也更有興致，樂(lè)于投入更多的時(shí)間進(jìn)行深層學(xué)習(xí)。同時(shí)，學(xué)生也明白了物理知識(shí)的關(guān)聯(lián)性，在以后的學(xué)習(xí)中，會(huì)更加自主地運(yùn)用系統(tǒng)性思維，將各部分的知識(shí)串聯(lián)起來(lái)。

（五）設(shè)計(jì)系列問(wèn)題，促成深度認(rèn)知

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師主宰著課堂，學(xué)生只能通過(guò)“聽(tīng)”來(lái)接受知識(shí)，顯得很被動(dòng)。新課程改革明確指出，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師在教學(xué)中要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，讓學(xué)生產(chǎn)生參與課堂學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。在物理教學(xué)中，教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，促成學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度認(rèn)知，提高課堂教學(xué)效率。例如在教學(xué)“重力彈力”一課時(shí)，教師設(shè)計(jì)了一系列問(wèn)題，讓學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，教師向?qū)W生提問(wèn)：“按照效果可以把彈力分成哪幾種？它們的方向是怎樣的？你見(jiàn)過(guò)物體的形變嗎？微小形變可以怎樣實(shí)現(xiàn)放大？彈力就一定存在嗎？它存在的條件是怎樣的？怎樣判斷彈力是否存在？”這樣，按照效果對(duì)彈力分類的問(wèn)題、彈力方向問(wèn)題很容易就解決了。而在列舉物體形變時(shí)，很多學(xué)生提到彈簧的形變，但是在面對(duì)“微小形變可以怎樣實(shí)現(xiàn)放大”這一問(wèn)題時(shí)無(wú)法解答。經(jīng)過(guò)大家的思考、討論，有一位學(xué)生找來(lái)一個(gè)玻璃球，然后用力壓桌面，發(fā)現(xiàn)玻璃球向手壓的位置運(yùn)動(dòng)。教師對(duì)該生的做法給予了大力的表?yè)P(yáng)。在教師的鼓勵(lì)下，又有學(xué)生提出可以把粉筆盒放在海綿上，這樣能夠明顯看到海綿的形變，也就放大了桌面的形變。在討論彈力產(chǎn)生的條件時(shí)，有學(xué)生認(rèn)為接觸就有彈力;有學(xué)生提出產(chǎn)生彈力需要有擠壓?？梢?jiàn)，學(xué)生在問(wèn)題的引導(dǎo)下，對(duì)彈力有了更深層次的認(rèn)知。教師尊重學(xué)生的主體地位，設(shè)計(jì)了一系列問(wèn)題，讓學(xué)生在問(wèn)題的引導(dǎo)下進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)了學(xué)生的深度認(rèn)知，發(fā)展了學(xué)生的思維，實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)效益最大化。

（六）聯(lián)系生活，培養(yǎng)深度學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)的物理課堂缺乏趣味性，導(dǎo)致不少學(xué)生厭倦物理學(xué)習(xí)。物理知識(shí)與人們的生活有著密切的聯(lián)系，如果教師在課堂教學(xué)中能夠把教學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)際進(jìn)行聯(lián)系，就能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生積極主動(dòng)地參與課堂學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。例如在教學(xué)“閉合電路的歐姆定律”一課中的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)、外電壓的關(guān)系時(shí)，教師聯(lián)系生活中的問(wèn)題：“媽媽為了讓兩個(gè)孩子過(guò)一個(gè)愉快的周末，和孩子們商量做九個(gè)蛋撻。媽媽、哥哥和弟弟每人吃三個(gè)。按照這個(gè)分配，媽媽開(kāi)始操作，一會(huì)兒就烤好了九個(gè)蛋撻。媽媽、哥哥和弟弟正準(zhǔn)備吃，突然門鈴響了，哥哥的兩個(gè)同學(xué)來(lái)了，媽媽就把蛋撻重新分配了一下，哥哥、弟弟和哥哥的兩個(gè)同學(xué)每人兩個(gè)，媽媽吃一個(gè)。將其和電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電壓、外電壓類比，即媽媽是電源，九個(gè)蛋撻是電動(dòng)勢(shì)。按照剛開(kāi)始的分配方式：媽媽吃的蛋撻是電源內(nèi)部分得的電壓――內(nèi)電壓;哥哥和弟弟吃的蛋撻是外部電路分得的電壓――外電壓，那么，電動(dòng)勢(shì)就等于內(nèi)外電壓之和。當(dāng)哥哥的同學(xué)到來(lái)后，雖然蛋撻的個(gè)數(shù)不變――九個(gè)，可分配方式發(fā)生了改變：媽媽只能吃一個(gè)，哥哥、弟弟和哥哥的兩個(gè)同學(xué)每人吃兩個(gè)，也就是說(shuō)，當(dāng)外電路發(fā)生變化時(shí)，內(nèi)、外電壓也會(huì)隨著改變，但是電動(dòng)勢(shì)不變，即內(nèi)外電壓之和仍舊是不變的。”教師利用生活案例講解物理知識(shí)，使得學(xué)生注意力集中，對(duì)電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)外電壓的關(guān)系理解得更加透徹。教師采用聯(lián)系生活的方式進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生產(chǎn)生了足夠的學(xué)習(xí)熱情，在生活內(nèi)容的引導(dǎo)下既有效培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，使學(xué)生在愉悅的課堂氛圍中完成了深度學(xué)習(xí)。

三、結(jié)語(yǔ)

深層學(xué)習(xí)是高素質(zhì)、高水平學(xué)生所必備的重要學(xué)習(xí)能力，教師應(yīng)該在教學(xué)活動(dòng)中重視學(xué)生的自主探究能力和批判性思維的培養(yǎng)，不斷改革自己的教學(xué)策略，通過(guò)生活化、問(wèn)題化、串聯(lián)化的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生掌握物理學(xué)科學(xué)習(xí)的各種策略，進(jìn)而掌握深層學(xué)習(xí)的能力，并在以后的物理學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)中，巧妙地運(yùn)用這些學(xué)習(xí)策略，獲得知識(shí)和能力的雙重提高。

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（責(zé)任編輯：鄒宇銘）