深度學(xué)習(xí)視角下高中物理情境化教學(xué)實(shí)踐與思考

【摘要】本文探討深度學(xué)習(xí)視角下高中物理情境化教學(xué)的實(shí)踐與思考，針對(duì)當(dāng)前高中物理情境教學(xué)的現(xiàn)狀與問(wèn)題，提出高中物理情境化教學(xué)的原則，并基于深度學(xué)習(xí)理論，研究高中物理情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)的具體策略，包括創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、多媒體情境、實(shí)驗(yàn)情境、生活化情境以及導(dǎo)入物理學(xué)史，旨在提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣和自主探究能力，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí).

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí)；高中物理；情境化教學(xué)

高中物理作為一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和邏輯思維能力方面起著重要作用.然而，傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)往往注重知識(shí)的灌輸，忽視了教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)和學(xué)生的主體體驗(yàn)，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力不足.近年來(lái)，隨著深度學(xué)習(xí)理論的興起，越來(lái)越多的教育者開(kāi)始關(guān)注情境化教學(xué)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用.本文將從深度學(xué)習(xí)視角出發(fā)，探討高中物理情境化教學(xué)的實(shí)踐與思考.

1 高中物理情境教學(xué)的現(xiàn)狀與問(wèn)題

當(dāng)前，高中物理情境教學(xué)在實(shí)踐中取得了一定的成效，但仍存在一些問(wèn)題.一方面，部分教師對(duì)情境教學(xué)的理解不夠深入，往往只是簡(jiǎn)單地將情境作為教學(xué)的輔助手段，而忽視了情境在促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)方面的作用［1］.另一方面，由于教學(xué)資源、教學(xué)時(shí)間等限制，教師在實(shí)際教學(xué)中難以充分創(chuàng)設(shè)多樣化的情境，導(dǎo)致情境教學(xué)的效果不佳.此外，學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜的物理情境時(shí)，往往缺乏自主探究和解決問(wèn)題的能力，這也制約了情境教學(xué)的有效開(kāi)展.

2 高中物理情境化教學(xué)原則

2.1 主體性原則

在高中物理情境化教學(xué)中，主體性原則是核心要素之一.這一原則強(qiáng)調(diào)，教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為中心，充分尊重學(xué)生的主體地位，發(fā)揮他們的主體作用.教師在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，需深入了解學(xué)生的興趣、需求和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)情境，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī).同時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極參與情境的探索和實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)他們?cè)谇榫持兄鲃?dòng)思考、動(dòng)手操作，從而更深入地理解和掌握物理知識(shí).通過(guò)這樣的方式，不僅可以提升學(xué)生的物理素養(yǎng)，還能培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和探究精神.

2.2 真實(shí)性原則

真實(shí)性原則是高中物理情境化教學(xué)的基礎(chǔ)，它強(qiáng)調(diào)將理論知識(shí)與實(shí)際生活緊密相連，通過(guò)模擬或直接運(yùn)用現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)象和問(wèn)題作為教學(xué)素材.遵循這一原則，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能幫助他們更好地理解抽象的物理概念［2］.例如，在講解牛頓第二定律時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察不同質(zhì)量物體在相同力作用下的加速度差異，從而直觀地理解力、質(zhì)量和加速度之間的關(guān)系.此外，通過(guò)分析日常生活中的實(shí)例，如汽車剎車時(shí)乘客前傾的現(xiàn)象，學(xué)生能夠深刻體會(huì)到慣性的存在及其影響.

2.3 探究性原則

探究性原則鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、討論等方式，引導(dǎo)他們自主發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律.這種教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)灌輸式的教育方式，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，培養(yǎng)了他們的科學(xué)探究能力和批判性思維.在高中物理課堂上，教師可以設(shè)置開(kāi)放性問(wèn)題，比如“如何測(cè)量未知液體的密度？”并提供必要的實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，動(dòng)手操作，記錄數(shù)據(jù)，最后分析得出結(jié)論.在這一過(guò)程中，學(xué)生不僅可掌握測(cè)量方法，還可學(xué)會(huì)科學(xué)探究的基本步驟，提高解決問(wèn)題的能力.

2.4 趣味性原則

趣味性原則旨在通過(guò)增強(qiáng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的趣味性和互動(dòng)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與度.物理學(xué)科往往被認(rèn)為是枯燥難懂的，但通過(guò)設(shè)計(jì)有趣的實(shí)驗(yàn)、游戲或者使用多媒體教學(xué)資源，可以有效減輕學(xué)生對(duì)物理的畏懼感，使其在輕松愉快的氛圍中掌握知識(shí).

3 基于深度學(xué)習(xí)的高中物理情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)研究

3.1 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的自主探究意識(shí)

問(wèn)題情境構(gòu)建指的是教育者在授課流程中，營(yíng)造一種促使學(xué)生面對(duì)疑問(wèn)、產(chǎn)生困惑感、并需思索求解的教學(xué)氛圍.此種氛圍能有效地引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)掘問(wèn)題、提出問(wèn)題，并進(jìn)一步激發(fā)他們的自主探索意識(shí)［3］.在深度學(xué)習(xí)理論的視角下，構(gòu)建問(wèn)題情境成為高中物理教學(xué)中的一項(xiàng)重要策略.

例如 在講解魯科版高中物理必修一第五章“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)形態(tài)變化的問(wèn)題情境.教師可巧妙地以一個(gè)靜態(tài)物體為切入點(diǎn)，提問(wèn)：“我們?nèi)绾胃淖兤溥\(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？”這一引人深思的問(wèn)題能迅速點(diǎn)燃學(xué)生的探索熱情，促使他們主動(dòng)思考力、質(zhì)量與加速度三者間微妙的內(nèi)在聯(lián)系.接下來(lái)，教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，鼓勵(lì)他們親自動(dòng)手，通過(guò)實(shí)驗(yàn)直觀感受這些要素的互動(dòng).學(xué)生或許會(huì)嘗試以不同力度推動(dòng)同一物體，細(xì)致觀察并記錄物體加速的變化情況.此類實(shí)驗(yàn)操作不僅加深了學(xué)生對(duì)牛頓第二定律核心——加速度與施加力成正比，與物體質(zhì)量成反比——的理解，更關(guān)鍵的是，它培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力.創(chuàng)設(shè)此類問(wèn)題導(dǎo)向的情境，旨在讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中深化對(duì)物理原理的認(rèn)知，符合深度學(xué)習(xí)的核心理念，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位和實(shí)踐精神，有效促進(jìn)學(xué)生物理素養(yǎng)及科學(xué)研究技能的全面提升.

3.2 創(chuàng)設(shè)多媒體情境，激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣

多媒體情境是指利用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)一種生動(dòng)、形象、直觀的教學(xué)環(huán)境.在高中物理教學(xué)中，多媒體情境的創(chuàng)設(shè)對(duì)于激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣具有顯著效果［4］.通過(guò)多媒體技術(shù)的運(yùn)用，教師可以將抽象的物理知識(shí)以圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻等直觀形式呈現(xiàn)出來(lái)，從而有效地降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和積極性.

例如 在講授魯科版高中物理必修二第一章“功與機(jī)械能”的內(nèi)容時(shí)，教師可充分利用多媒體技術(shù)，精心打造一場(chǎng)關(guān)于功和機(jī)械能轉(zhuǎn)換的視覺(jué)盛宴.具體而言，教師可通過(guò)播放一段物體在重力作用下自由落體的動(dòng)態(tài)畫(huà)面，結(jié)合視頻與動(dòng)畫(huà)，生動(dòng)呈現(xiàn)物體下落軌跡、速度變化及重力做功的全過(guò)程.在此基礎(chǔ)上，多媒體場(chǎng)景中融入詳盡的數(shù)據(jù)分析和公式推導(dǎo)，使得學(xué)生能夠在直觀感受物理現(xiàn)象的同時(shí)，精準(zhǔn)把握功與機(jī)械能轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)本質(zhì).相比于傳統(tǒng)單一的文字描述和靜態(tài)圖表，這種多媒體展示方式無(wú)疑更具吸引力，能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲和好奇心，激發(fā)其主動(dòng)探索物理世界奧秘的動(dòng)力.更為重要的是，多媒體場(chǎng)景的構(gòu)建對(duì)學(xué)生的形象思維和空間感知能力的提升有著顯著的促進(jìn)作用.借助動(dòng)態(tài)影像，學(xué)生能夠更直接地捕捉到物理現(xiàn)象隨時(shí)間演化的動(dòng)態(tài)特征，進(jìn)而培養(yǎng)敏銳的觀察能力和豐富的想象力，為其未來(lái)深入學(xué)習(xí)物理知識(shí)和開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).

3.3 創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，增進(jìn)學(xué)生的深入理解

在高中物理教學(xué)中，通過(guò)精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)情境，能夠促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)參與和實(shí)踐探索，這種親身體驗(yàn)不僅加深了對(duì)物理概念的理解，還培養(yǎng)了科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神，其教育價(jià)值無(wú)可替代.通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生能夠直觀地觀察到物理現(xiàn)象，親身感受物理規(guī)律的運(yùn)作，進(jìn)而更深刻地理解物理知識(shí)，并在此過(guò)程中培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)技巧和科學(xué)探究能力.

例如 在教學(xué)魯科版高中物理選擇性必修一第4章“光的折射和全反射”時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)關(guān)于光的折射和全反射的實(shí)驗(yàn)情境.教師可以準(zhǔn)備不同介質(zhì)的透明材料，如玻璃、水、塑料等，以及光源和光屏等實(shí)驗(yàn)器材.在課堂上，教師引導(dǎo)學(xué)生親手操作，讓光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，觀察光線的傳播路徑和折射現(xiàn)象.接著，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探究全反射的條件，即光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，入射角大于或等于臨界角時(shí)發(fā)生全反射.通過(guò)實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生能夠親身感受光的折射與全反射現(xiàn)象，觀察光線傳播的路徑及其角度的變動(dòng)，從而更深刻地領(lǐng)悟光的折射定律與全反射條件.相較于傳統(tǒng)的課堂講授，實(shí)驗(yàn)情境更能使學(xué)生直觀地體驗(yàn)到物理現(xiàn)象的真實(shí)性和規(guī)律性，提高他們的感性認(rèn)知和理性思維能力.此外，實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)還有助于培育學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技巧和科學(xué)探究能力.通過(guò)親自操作實(shí)驗(yàn)工具、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、解析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等流程，學(xué)生可以鍛煉自身的實(shí)驗(yàn)技巧和科學(xué)探究能力，提升問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維能力.

3.4 創(chuàng)設(shè)生活化情境，引發(fā)學(xué)生自主思考

生活化情境指的是將物理知識(shí)與學(xué)生的日常生活實(shí)際相聯(lián)系，營(yíng)造一種貼近學(xué)生生活的教學(xué)氛圍［5］.在高中物理教學(xué)中，生活化情境的創(chuàng)設(shè)對(duì)于激發(fā)學(xué)生自主思考、提升物理知識(shí)實(shí)際應(yīng)用能力具有深遠(yuǎn)意義.將物理知識(shí)與日常生活現(xiàn)象巧妙結(jié)合，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索欲的有效途徑之一.

例如 以魯科版高中物理選擇性必修三第三章“熱力學(xué)定律”為例，教師可創(chuàng)設(shè)貼近生活的教學(xué)情境，如觀察燒水時(shí)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程或探討冰箱制冷背后的科學(xué)原理.這些生動(dòng)的例子不僅能讓學(xué)生直觀感受到熱力學(xué)第一定律——能量守恒定律在熱學(xué)中的應(yīng)用，還能引導(dǎo)他們深入探究熱力學(xué)第二定律，理解熱量傳遞的方向性和熵增原理.通過(guò)生活化的情境教學(xué)，復(fù)雜的物理概念變得鮮活而具體，學(xué)生在熟悉的事物中發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律，不僅增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的趣味性，也加深了對(duì)知識(shí)的理解和記憶.這種教學(xué)方式鼓勵(lì)學(xué)生用科學(xué)的眼光審視周圍世界，培養(yǎng)了他們的問(wèn)題意識(shí)和探究精神，為今后的學(xué)習(xí)和研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).與傳統(tǒng)的課堂講授相比，生活化情境更能激發(fā)學(xué)生的自主思考，促使他們主動(dòng)探究物理現(xiàn)象背后的原理.同時(shí)，生活化情境還有助于培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維，使他們學(xué)會(huì)運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.

3.5 導(dǎo)入物理學(xué)史，創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)趣味性情境

物理學(xué)史是人類探究自然界中各類物理現(xiàn)象的認(rèn)知?dú)v程記錄，它承載著科學(xué)家們的智慧、膽識(shí)與不屈不撓的精神.在高中物理教學(xué)的框架內(nèi)，通過(guò)融入物理學(xué)史元素，可以創(chuàng)設(shè)一種充滿趣味性的教學(xué)情境，從而點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與探索欲望，使他們?cè)陬I(lǐng)略歷史韻味的同時(shí)，更深刻地領(lǐng)悟物理知識(shí).

例如 在教授魯科版高中物理選擇性必修二第一章“安培力與洛倫茲力”時(shí)，教師可以引入相關(guān)的物理學(xué)史素材，創(chuàng)設(shè)趣味橫生的教學(xué)情境.教師可生動(dòng)講述安培與洛倫茲在電磁學(xué)領(lǐng)域的輝煌成就，追溯安培力與洛倫茲力的發(fā)現(xiàn)歷程，展現(xiàn)科學(xué)探索的曲折與魅力.通過(guò)科學(xué)家的生平故事，讓學(xué)生感悟科研之路的不易，激發(fā)他們對(duì)物理學(xué)的熱愛(ài)與尊重.進(jìn)一步地，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生探索這些原理在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，比如電力系統(tǒng)中的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、通訊設(shè)備中的信號(hào)傳輸乃至日常電子產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)，均離不開(kāi)電磁學(xué)的基石作用.如此一來(lái)，不僅豐富了學(xué)生對(duì)安培力與洛倫茲力理論框架的認(rèn)識(shí)，更可讓他們深刻理解物理學(xué)在塑造現(xiàn)代社會(huì)中的核心價(jià)值.

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在深度學(xué)習(xí)視域下，高中物理的情境化教學(xué)實(shí)踐與研究展現(xiàn)出其不可忽視的價(jià)值.借助問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)、多媒體技術(shù)的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的設(shè)計(jì)、生活實(shí)例的融入以及物理學(xué)史的引入，這一系列的教學(xué)策略不僅能夠點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)其自主探索的欲望，還能夠深化他們對(duì)物理知識(shí)的理解，提升其應(yīng)用能力.這些策略的核心在于突出學(xué)生的主體地位，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐體驗(yàn)與科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，與深度學(xué)習(xí)倡導(dǎo)的以學(xué)生為中心、注重實(shí)踐的理念高度一致.它們能夠有效地提升學(xué)生的物理素養(yǎng)，培養(yǎng)其科學(xué)探究精神.因此，高中物理教師應(yīng)當(dāng)積極采用并創(chuàng)新情境化教學(xué)方式，致力于打造一個(gè)既富有樂(lè)趣又充滿探索精神的學(xué)習(xí)環(huán)境，以此推動(dòng)高中物理教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)提升，實(shí)現(xiàn)教育效果的最優(yōu)化.

參考文獻(xiàn)：

［1］胡智清.指向深度學(xué)習(xí)的高中物理情境教學(xué)設(shè)計(jì)——以“勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述”為例［J］.中學(xué)理科園地，2024，20（03）：1-2+6.

［2］高娟.基于深度學(xué)習(xí)的高中物理情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)研究［J］.廣西物理，2024，45（01）：116-118.

［3］孟超.高中物理情境化教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的策略［J］.高考，2023（26）：111-113.

［4］任虎虎.指向深度學(xué)習(xí)的高中物理情境開(kāi)發(fā)策略——以?shī)W運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目為例［J］.物理之友，2022，38（08）：15-17.

［5］李洪.高中物理教學(xué)中生活化情境創(chuàng)設(shè)策略［J］.新課程研究，2024（14）：72-74.