以大概念教學(xué)促進(jìn)初中物理深度學(xué)習(xí)探討

白月華

在初中物理教學(xué)實踐中，基于大概念的提煉和應(yīng)用，構(gòu)建深度學(xué)習(xí)模式和教學(xué)指導(dǎo)體系，能在深度學(xué)習(xí)實踐中引發(fā)學(xué)生對物理知識的思考和探究，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力的提升，加深學(xué)生對物理大概念的理解和認(rèn)識。本文從初中物理大概念教學(xué)入手，對物理教學(xué)中有效促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的策略進(jìn)行了探究，希望能提高物理教學(xué)指導(dǎo)的整體效果，保障大概念教學(xué)得到科學(xué)實施。

對于初中物理教學(xué)活動而言，教師可以結(jié)合不同的單元教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計完善的教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法體系，有效促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)和探究，使學(xué)生在物理大概念的積極引領(lǐng)下，取得良好的發(fā)展，切實提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。鑒于此，教師應(yīng)該積極探索物理深度學(xué)習(xí)模式的建構(gòu)和應(yīng)用，不斷探索物理教學(xué)活動的創(chuàng)新設(shè)計，引發(fā)學(xué)生對物理大概念的系統(tǒng)探究，確保學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到不斷提升，進(jìn)一步提高教學(xué)改革的整體質(zhì)量。

一、大概念教學(xué)和物理深度學(xué)習(xí)的概念

大概念教學(xué)是一種基于大概念提煉和大概念統(tǒng)籌教學(xué)的教學(xué)思想和教學(xué)方法，以構(gòu)建深厚的知識結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)將重點放在理解概念、原理和模型等基本知識結(jié)構(gòu)上。大概念教學(xué)注重知識的整體性、系統(tǒng)性和內(nèi)在聯(lián)系，以及知識的靈活運用和拓展。在教學(xué)實踐中，教師應(yīng)通過講解一些核心概念和原理，引導(dǎo)學(xué)生從整體上理解某個領(lǐng)域的知識，將知識與現(xiàn)實問題聯(lián)系起來，幫助學(xué)生建立完善的知識網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)知框架，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)能力。大概念教學(xué)通常采用多種教學(xué)方法，如案例分析、問題導(dǎo)向、合作學(xué)習(xí)等，以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和自主學(xué)習(xí)能力。

深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)的一個分支，深度學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建主要是希望使用包含復(fù)雜結(jié)構(gòu)或由多重非線性變換構(gòu)成的多個處理層，對數(shù)據(jù)進(jìn)行高層抽象的運算。物理深度學(xué)習(xí)則是將深度學(xué)習(xí)的技術(shù)應(yīng)用于物理學(xué)科中，通過構(gòu)建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來學(xué)習(xí)和預(yù)測物理現(xiàn)象和物理規(guī)律。物理深度學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)習(xí)者更好地理解物理現(xiàn)象和物理規(guī)律，提高物理學(xué)習(xí)的效率和準(zhǔn)確性。物理深度學(xué)習(xí)是相對于淺層次學(xué)習(xí)而言的，借助物理深度學(xué)習(xí)模式的建構(gòu)和應(yīng)用，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生對物理知識進(jìn)行深度探究，加深學(xué)生對物理知識的理解，促進(jìn)他們思維能力的提升，使學(xué)生的物理核心素養(yǎng)得到相應(yīng)發(fā)展。

二、大概念教學(xué)與物理深度學(xué)習(xí)的關(guān)系

在物理教學(xué)實踐中，大概念教學(xué)與物理深度學(xué)習(xí)的關(guān)系比較密切，以大概念教學(xué)引領(lǐng)物理深度學(xué)習(xí)模式的建構(gòu)和應(yīng)用，能全面系統(tǒng)地提高物理課堂教學(xué)活動的效果，使學(xué)生的物理核心素養(yǎng)得到高效化的培養(yǎng)。具體分析，大概念教學(xué)與物理深度學(xué)習(xí)的關(guān)系有以下幾點表現(xiàn)。

（一）教學(xué)內(nèi)容契合

物理大概念教學(xué)強(qiáng)調(diào)對核心概念和物理原理的深入理解和實際應(yīng)用，這與初中物理深度學(xué)習(xí)的內(nèi)容高度契合。同時，初中物理的教學(xué)內(nèi)容包括力、熱、光、電等基礎(chǔ)知識，這些知識是構(gòu)建物理學(xué)科體系的基礎(chǔ)。教師在物理教學(xué)中引入大概念教學(xué)模式，能夠讓學(xué)生更好地掌握這些核心概念和物理原理，從而為深度學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力的提升和物理核心素養(yǎng)的發(fā)展，使學(xué)生對物理知識的探究意愿更加強(qiáng)烈，探究范圍更加全面和深入，從而保障學(xué)生在物理探究中取得良好的成績。

（二）教學(xué)方法統(tǒng)一

大概念教學(xué)注重學(xué)生的主動探究和合作學(xué)習(xí)，倡導(dǎo)學(xué)生在真實的問題情境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，與初中物理深度學(xué)習(xí)的要求一致。具體分析，物理深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動性和探究性，要求學(xué)生通過觀察、實驗、推理等方式，發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象背后的本質(zhì)和規(guī)律。在這個過程中，大概念教學(xué)可以為學(xué)生提供更具挑戰(zhàn)性和探究性的學(xué)習(xí)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)模式的建構(gòu)和應(yīng)用，能夠通過多種教學(xué)方法的支持，加深學(xué)生對物理大概念的理解和認(rèn)識，從而使學(xué)生能夠從全局著眼加深對大概念的理解，有效提高學(xué)生的物理綜合學(xué)習(xí)成效。

（三）教學(xué)目標(biāo)一致

大概念教學(xué)和初中物理深度學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)都是促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在初中物理教學(xué)中，教師開展大概念教學(xué)，可以引導(dǎo)學(xué)生掌握更多的核心概念和物理原理，提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅實的基礎(chǔ)。深度學(xué)習(xí)則強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)，要求學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解決實際問題。教師采用深度學(xué)習(xí)教學(xué)模式，也能促進(jìn)學(xué)生對物理知識展開探究，有助于促進(jìn)學(xué)生的多元發(fā)展?？梢?，在物理深度學(xué)習(xí)模式中，應(yīng)用大概念教學(xué)可以為學(xué)生提供更多的實踐機(jī)會和創(chuàng)新空間，幫助學(xué)生發(fā)展創(chuàng)新思維和實踐能力，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)，使學(xué)生對物理知識的探索更加全面和深入，保障學(xué)生取得良好的學(xué)習(xí)成果。

三、以大概念教學(xué)助力初中物理深度學(xué)習(xí)的措施

對于初中物理教學(xué)而言，大概念教學(xué)的開發(fā)和應(yīng)用，能提高學(xué)生對物理知識的理解能力和應(yīng)用能力，使學(xué)生對物理知識的探究更加系統(tǒng)，從而彰顯物理教學(xué)活動的效果。下面對大概念引領(lǐng)下初中物理深度學(xué)習(xí)的實踐應(yīng)用措施進(jìn)行細(xì)化分析。

（一）解析教材內(nèi)容，提煉課程大概念

大概念是指物理學(xué)中的重要概念和物理原理，它們是學(xué)生理解和掌握物理知識的基礎(chǔ)。在開展初中物理深度學(xué)習(xí)的過程中，教師積極對教材內(nèi)容進(jìn)行解析，提煉出物理課程的大概念，能發(fā)揮大概念的引領(lǐng)作用，引發(fā)學(xué)生對物理知識的整體思考和全面認(rèn)識，進(jìn)而幫助學(xué)生厘清知識之間的聯(lián)系，形成系統(tǒng)的物理學(xué)思維。在分析教材內(nèi)容并提煉大概念的過程中，教師應(yīng)該先認(rèn)真閱讀教材的主要信息，理解每個章節(jié)的主題和內(nèi)容，并識別出每個章節(jié)中的關(guān)鍵概念和原理，因為這些概念和原理通常是解釋和描述物理現(xiàn)象和物理規(guī)律的基礎(chǔ)。然后，教師可以將關(guān)鍵概念和原理進(jìn)行整理和分類，形成一個概念地圖或知識框架，并確定每個大概念之間的聯(lián)系，建立一個有機(jī)的知識網(wǎng)絡(luò)，提煉物理課程教學(xué)大概念，助力學(xué)生對物理知識的系統(tǒng)感知和深度學(xué)習(xí)，為學(xué)生未來參與深度學(xué)習(xí)活動奠定基礎(chǔ)，保障物理教學(xué)活動高效化開展。

例如，在人教版八年級上冊第一單元“機(jī)械運動”教學(xué)時，教師可以對教材的主要信息進(jìn)行分析，然后提煉單元大概念，引領(lǐng)大單元教學(xué)活動的開展。從教材編排和教學(xué)內(nèi)容角度進(jìn)行分析，本單元的大概念是“運動是物體位置的變化，機(jī)械運動是物體在空間中的基本運動形式之一”?；诖私虒W(xué)大概念，教師應(yīng)該合理化地確定單元教學(xué)要點，使學(xué)生能掌握機(jī)械運動的基本知識和學(xué)習(xí)方法，理解物體的運動狀態(tài)和描述方法，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的進(jìn)一步提升。

（二）根據(jù)大概念，設(shè)計深度學(xué)習(xí)目標(biāo)

在對單元大概念進(jìn)行明確的基礎(chǔ)上，為了構(gòu)建深度學(xué)習(xí)模式，教師還需要結(jié)合單元大概念，設(shè)計深度學(xué)習(xí)目標(biāo)，指引學(xué)生對單元內(nèi)容展開自主探究學(xué)習(xí)，使學(xué)生可以逐步加深對物理知識的理解和認(rèn)識。在實際設(shè)計單元整體深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的過程中，教師應(yīng)該確定每個大概念的核心要點和關(guān)鍵問題，明確學(xué)生需要達(dá)到的理解程度和能力水平。然后，解讀物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，以物理核心素養(yǎng)為引領(lǐng)設(shè)計單元教學(xué)目標(biāo)，并對目標(biāo)的層次和維度進(jìn)行優(yōu)化，確保能通過目標(biāo)的設(shè)計引領(lǐng)單元教學(xué)活動的開展，使深度學(xué)習(xí)活動更系統(tǒng)地實施。在系統(tǒng)設(shè)計大概念深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生有針對性地參與到物理知識的學(xué)習(xí)探究中，引發(fā)學(xué)生對物理知識的深入思考，從而系統(tǒng)帶動物理教學(xué)活動的全面創(chuàng)新，為新時代背景下物理課堂教學(xué)活動的創(chuàng)新設(shè)計和實施奠定基礎(chǔ)。

例如，在“機(jī)械運動”教學(xué)時，教師可以結(jié)合單元大概念，對深度學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，從知識點的遷移運用、學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)角度設(shè)計教學(xué)目標(biāo)。如，掌握勻速直線運動的特點和應(yīng)用，能夠使用勻速直線運動的公式進(jìn)行簡單計算；理解動能、勢能、機(jī)械能的概念和計算方法，能夠分析機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程，能夠通過實驗探究機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，提升學(xué)生的實驗設(shè)計能力和操作能力；能夠運用所學(xué)知識解釋生活中的機(jī)械運動現(xiàn)象，提升實際應(yīng)用能力；通過對機(jī)械運動的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣和熱愛，使其樹立科學(xué)的世界觀和價值觀?；谏疃葘W(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)計，輔助深度學(xué)習(xí)體系的科學(xué)構(gòu)建，全面提高物理大概念支持下的深度學(xué)習(xí)效果。

（三）按照教學(xué)主題，設(shè)計深度學(xué)習(xí)任務(wù)

教師可以采用以大概念為引領(lǐng)和驅(qū)動的初中物理深度學(xué)習(xí)模式，結(jié)合單元主題教學(xué)思想，對深度學(xué)習(xí)的任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，發(fā)揮深度學(xué)習(xí)任務(wù)的引領(lǐng)作用，全面改善物理教學(xué)效果，使學(xué)生能在學(xué)習(xí)實踐中獲得深度學(xué)習(xí)體驗。在具體開展深度學(xué)習(xí)的過程中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)主題確定學(xué)習(xí)任務(wù)的內(nèi)容和形式，如優(yōu)化設(shè)計實驗探究、問題解決、模型構(gòu)建等環(huán)節(jié)的教學(xué)活動，并為不同環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，明確任務(wù)的要求和目標(biāo)。具體任務(wù)可以包括個人任務(wù)和合作任務(wù)，既可以是單一的任務(wù)，也可以是綜合性的任務(wù)。

在實際設(shè)計綜合學(xué)習(xí)和探究任務(wù)的基礎(chǔ)上，教師還應(yīng)該為學(xué)生提供必要的學(xué)習(xí)資源和針對性指導(dǎo)，如教材、參考書、實驗器材等資源，也可以引導(dǎo)學(xué)生主動尋找和利用其他資源。這樣，借助深度學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計和應(yīng)用，在大概念教學(xué)的引領(lǐng)下，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新思維，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生對物理知識產(chǎn)生更深的理解，夯實了物理教學(xué)改革的基礎(chǔ)。

例如，在“機(jī)械運動”單元教學(xué)時，教師應(yīng)把握單元的大概念和單元教學(xué)主題思想，設(shè)計特色的深度學(xué)習(xí)任務(wù)，以任務(wù)驅(qū)動促進(jìn)學(xué)生對物理知識展開深度探究。在任務(wù)設(shè)計中，教師可以將“探究勻速直線運動和變速運動的規(guī)律”作為切入點，要求學(xué)生嘗試?yán)么螯c計時器、小車、斜面等實驗器材，進(jìn)行勻速直線運動和變速運動的實驗探究，通過分析實驗數(shù)據(jù)，理解勻速直線運動和變速運動的規(guī)律，掌握速度的概念和計算方法；通過實驗數(shù)據(jù)，分析速度與位移的關(guān)系，理解速度矢量與位移矢量的關(guān)系。這樣，不僅能提高深度學(xué)習(xí)任務(wù)的實施效果，促進(jìn)學(xué)生對物理知識展開主動學(xué)習(xí)和深入思考，還能夯實教師開展深度教學(xué)指導(dǎo)的基礎(chǔ)。

（四）聯(lián)系生活實際，鼓勵學(xué)生合作探究

對于初中物理課堂教學(xué)活動而言，教師在引導(dǎo)學(xué)生參與深度學(xué)習(xí)的過程中，應(yīng)系統(tǒng)地把握物理大概念的要求，聯(lián)系學(xué)生的生活實際設(shè)計探究問題，鼓勵學(xué)生參與合作探究，加深學(xué)生對物理知識的理解和認(rèn)識。

在具體教學(xué)活動中，教師可以結(jié)合具體的課程內(nèi)容，聯(lián)系學(xué)生的生活實際，篩選相關(guān)物理教學(xué)資源，為學(xué)生設(shè)計情景問題。比如，組織學(xué)生分析交通信號燈的工作原理，引導(dǎo)學(xué)生理解電路和電流的概念；帶領(lǐng)學(xué)生參觀科技博物館或?qū)嶒炇?，進(jìn)行物理實驗和觀察；設(shè)計并制作一個簡單的物理模型，讓學(xué)生分工合作，共同完成；研究自然災(zāi)害的發(fā)生機(jī)制，引導(dǎo)學(xué)生理解地球物理學(xué)中的相關(guān)概念。在此過程中，教師在大概念的引領(lǐng)下聯(lián)系學(xué)生的生活實際，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，在指導(dǎo)學(xué)生深度探究的同時，讓他們更加深入地理解物理知識，將抽象的概念與實際問題結(jié)合起來，進(jìn)而培養(yǎng)他們的實際應(yīng)用能力和問題解決能力。

（五）合理設(shè)計物理綜合作業(yè)

從深度學(xué)習(xí)的視角分析，教師可以基于物理大概念的引領(lǐng)，設(shè)計能支持學(xué)生對物理知識展開深度學(xué)習(xí)和深度探究的作業(yè)，使學(xué)生對物理知識的理解更加全面且深入。

在實際設(shè)計物理綜合作業(yè)的過程中，教師應(yīng)該解讀大概念，從單元整體知識歸納、總結(jié)和遷移運用的視角出發(fā)，探索練習(xí)題的設(shè)計和綜合實踐作業(yè)的開發(fā)，確保所設(shè)計的作業(yè)能幫助學(xué)生鞏固物理大概念，有效帶動學(xué)生對課程知識的深度思考和系統(tǒng)學(xué)習(xí)。教師還可以從引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的視角出發(fā)，嘗試創(chuàng)新物理作業(yè)設(shè)計的形式，如創(chuàng)造性地引入視頻輔助作業(yè)、實驗探究作業(yè)、小組合作探究作業(yè)、社會實踐作業(yè)等，真正將物理知識融入多元化的作業(yè)中，讓學(xué)生在完成作業(yè)的同時鞏固所學(xué)知識，對物理內(nèi)容產(chǎn)生更深層次的認(rèn)識，從而夯實學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的基礎(chǔ)，保障物理課堂教學(xué)指導(dǎo)活動創(chuàng)新發(fā)展。如此，借助物理作業(yè)的設(shè)計和應(yīng)用，促進(jìn)大概念教學(xué)的高效開展，為深度學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建創(chuàng)造條件。

四、結(jié)語

綜上所述，在初中物理教學(xué)實踐中，深度學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建能引發(fā)學(xué)生對物理知識的系統(tǒng)探究，促進(jìn)多種物理教學(xué)模式的設(shè)計和應(yīng)用，系統(tǒng)打造深度學(xué)習(xí)模式，帶動學(xué)生對物理知識的深度思考，提高教學(xué)活動的效果，提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。因此，新時期，基于大概念的引領(lǐng)，物理教師應(yīng)準(zhǔn)確探究深度學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建需求，勇于嘗試從多角度針對深度學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建和應(yīng)用措施進(jìn)行分析，優(yōu)化教學(xué)指導(dǎo)，使學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)和探索更全面、更系統(tǒng)。