深度学习背景下的高中物理教学策略研究_王平珍.pdf

第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023199深度学习背景下的高中物理教学策略研究王平珍（平凉市静宁县成纪中学,甘肃平凉743409）摘要：应 普通高中物理课程标准（2017 年版 2020 年修订）（以下简称 物理课标）所提出的学科核心素养培养要求，文章从笔者自身教学实践经验出发，对高中物理教学提出了以促进学生深度学习发生为导向的创新思考与优化建议。共包含，微课赋能物理课堂，精彩导入增强动机；核心问题激活思维，开辟思路诱发创新；多元设计丰富实验，小组合作促进内化三个方面。旨在通过对高中物理教学方式的合理创新与优化完善，为学生深度物理学习的实现构筑优越环境，驱使学生以深度学习为路径得到物理核心素养的综合发展。关键词：深度学习；高中物理；物理教学；教学策略研究中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-7551(2023)01-0199-030引言深度学习是一种区别于浅层学习、低效学习的创新型学习概念，是一种强调在理解认识的基础上，通过质疑批判等思维方式对已知知识内容进行整合，进而建构起完善认知结构，实现对知识有效迁移运用的学习方式。在培养学生学科核心素养逐渐成为现代高中教育教学风向标的今天，以深度学习为指导性教学思路对高中物理教学形式进行优化创新，对低效物理教学问题的解决与学生物理核心素养的提升有重大意义。鉴于此，笔者便以人教版高中物理教材为案例依托，结合典型课例与经典物理实验对深度学习背景下的高中物理教学策略展开探究。1微课赋能物理课堂，精彩导入增强动机“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。在以深度学习为导向的高中物理教学组织中，高中物理教师可从 论语 中提取教学灵感，利用短小精悍的微课教学技术优化新知导入形式，点燃学生的物理学习热情，让学生在兴趣的驱动下走向深度学习1。例如，在教学人教版高中物理教材必修一“质点、参考系”一课时，为让学生更好地理解“质点”这一物理概念，为其学习物理知识、解决物理问题奠定良好基础，高中物理教师在导入这一新知识时，可利用微课技术的优势为学生打造直观、形象的教学情境，以来达到提升物理课堂吸引力，激发学生物理学习兴趣的目的。首先，利用微课呈现雄鹰在蓝天中自由翱翔、足球运动员在足球场上运动、孩童在游乐场中自由玩耍、巨轮在广袤无垠大海上航行、地球绕太阳公转、自转的视频影像，为学生创设教学情境，吸引学生的注意。并以问题“除了以上物体外，你们还知道哪些物体在不断运动？”增进师生之间的交流互动，驱动学生主动从生活出发，列举生活中物体运动的实例。其次，结合学生的回答向学生提问“物体的运动方式多式多样，那么我们该如何精准描述物体的运动方式呢？”诱发学生的思考与探究，让学生在问题的驱动下尝试自主描述雄鹰的飞行方式、足球运动员的运动方式，进而生成认知矛盾与思维冲突，得出“很难精准描述运动中物体运动方式”的结论。在此之后，教师再以问题“困难与麻烦出自哪里？”促进学生的思考探析，为新知识的导入创造突破口。2核心问题激活思维，开辟思路诱发创新物理是一门抽象性与逻辑性极为突出的基础科学，学习物理知识、实现深度物理学习最为直接有效的方收稿日期：2023-01-05通讯作者：第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023200式便是积极思考、深入思考2。高中物理教师在以深度学习为导向展开教学组织与革新优化的过程中，就可通过设置核心问题的方式激活学生的思维，开发学生的智能潜力，让学生通过对问题的有效思考得到思维定式问题的突破与思维品质的提升。例如，在教学人教版高中物理必修二“运动的合成与分解”一课中，教师就可在为学生生动演示“蜡块的运动”物理实验的同时，为学生设置核心问题，让学生通过对蜡块运动方式的仔细观察、对核心问题的细致分析理解“运动的合成”与“运动的分解”两个物理概念，并通过对已知数学知识的迁移运用把握运动的合成与分解遵循矢量运算法则。第一，根据图示（图 1）为学生直观演示蜡块A在甲、乙、丙三支注满清水玻璃管中的运动情况，并让学生结合已知说出蜡块A在甲、乙、丙三支玻璃管中所做运动。即，蜡块A在甲、乙玻璃管中做匀速直线运动，蜡块A在丙玻璃管中既向上做匀速运动，同时也随丙玻璃管的移动向右做匀速运动。图 1蜡块的运动演示实验在学生合理描述蜡块A在丙玻璃管中的运动方式后，为学生设置如下核心问题：问题一，如何准确研究与描述蜡块A在丙玻璃管中的运动方式？问题二，蜡块A在丙玻璃管中以怎样的轨迹运动？问题三，怎样计算蜡块A在丙玻璃管中的运动速度？问题四，如何确定蜡块A在丙玻璃管中的运动方向？由此，学生便会对以上核心问题做出如下回复：可通过建立平面直角坐标系的方式研究蜡块A在丙玻璃管中的运动方式，以蜡块A开始做匀速运动的位置为原点，以蜡块A水平向右与竖直向上的运动方向分别为x、y轴，建立平面直角坐标系（图 2）。图 2蜡块A运动情况的研究随后，写出蜡块 A 坐标随时间变化的关系式。设 vx为蜡块A向右移动的速度，vy为蜡块A向上运动的速度，则可得出蜡块A的坐标（x，y）为（vxt，vyt），消去t，即可得到yvvxxy=，其中vvxy为常量。所以，蜡块A的运动轨迹为直线。对蜡块A运动速度与运动方向的研究，则可结合图2信息运用勾股定理a2+b2=c2与三角函数进行顺水推舟地推导，即蜡块A的运动速度为vvvxy=+22，第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023201蜡块A的运动方向为tan=vvyx。第三，在学生以小组合作的形式对上述核心问题展开深度研读与分析后，高中物理教师就可引导学生围绕蜡块的运动这一实例尝试自主描述分运动、合运动、运动的合成以及运动的分解等物理概念的物理定义，从而在有效促进学生物理知识内化的同时，为学生应用运动的合成与分解探究平抛运动的特点做好铺垫3。3多元设计丰富实验，小组合作促进内化实验是物理教学的基础，是培养发展学生物理核心素养的摇篮4。在深度学习背景下的高中物理实验教学中，高中物理教师可通过丰富物理探究实验设计的方式，增强物理实验教学的核心素养导向，让学生通过对物理实验方案的合作设计，对物理实验现象的合作观察、对物理实验数据的合作处理，深刻把握到物理学科的本质特征，实现深度物理学习，有意义物理学习。例如，在引导学生以小组合作的形式展开人教版高中物理必修一“探究加速度与力、质量关系”物理探究实验活动时，高中物理教师就可将交互性突出的希沃白板嵌入到学生的物理实验探究过程之中，让学生在希沃白板的助力下得到探究深度、厚度、广度的提升。首先，利用希沃白板厘清实验探究思路。在希沃白板中呈现速度与加速度公式，促进学生对已知知识内容的迁移运用，认识到速度是描述物体运动状态的物理量，加速度是描述物体运动状态变化快慢的物理量，而力则是改变物体运动状态的主要原因，物体的质量越大，其运动状态就越难改变。由此，推测出加速度与力量、质量之间存在某种定量关系。在此之后，高中物理教师就可见缝插针地向学生提问“那么如何以实验的方式探究出加速度与质量、力的关系？可以研究哪些物体？该如何测量在这个物体所受的力及其加速度？”引发学生的思考探究，并在希沃白板中为学生呈现参考案例“用助力补偿法探究加速度与力、质量关系”“用位移之比测量加速度之比”。让学生通过细致分析参考案例实验原理的方式，得到实验思路的清晰，主动在希沃白板中构建物理实验模型：即可用图示（PPT 呈现）装置展开实验探究。在探索力与加速度关系时，可在保证小车质量M不变的前提下，改变槽码的个数改变小车所受拉力，此时小车所受拉力与槽码所受重力相等F=m。通过多次测量不同拉力下小车的加速度a，分析a与F的变化情况，即可找出力与加速度之间的定量关系；而在探索质量与加速度关系时，则可在保证小车所受拉力F不变的前提下，通过给小车负重改变小车的质量M。并通过测量不同质量下小车运动的加速度a，分析a与M的变化情况，即可找出质量与加速度之间的定量关系。其次，利用希沃白板辅助物理量的测量。在学生利用希沃白板初步构建实验探究模型，明确实验探究思路后。教师可引导各组学生根据实验方案展开实验探究，并利用实验数据表格，驱动学生物理探究实验活动的开展与进行。在学生利用希沃白板完成对以上实验数据的归纳总结后，教师就可鼓励学生在希沃白板中在通过建立平面直角坐标系的方式展开数据分析与数据处理。由此，学生便会通过对图像的观察、数据的处理顺水推舟地得出实验结论，即加速度与力成正比、加速度与质量成反比。4总结总而言之，基于深度学习理念对高中物理教学设计进行优化革新，不仅是提升高中物理教学实效性与精准性的有效手段，同时也是促进学科核心素养育人目标落地的关键途径之一。因此，当代高中物理教师必须要在客观认识驱动学生深度物理学习必要性的基础上，坚持以人为本的教学宗旨对物理教学形式、教学活动组织方式进行合理优化，以此来更好推动学生物理学习方式的变革，助力学生物理核心素养的稳健发展。参考文献1 宋晓丹,张勇.指向高中物理核心素养的学习评价量规设计以“摩擦力”教学为例 J.广西物理,2022,43(02):118-120.2 曹瑞超,王君麟,郭颖.初高中物理学科“贯培一体化”教学策略探究 J.广西物理,2022,43(02):164-167.3 涂强春.深度学习理论视域下的高中物理教学逻辑梳理策略例谈 J.课程教学研究,2017,5(12):84-88.4 卢文福.深度学习理论视域下的高中物理深度教学策略例谈 J.福建基础教育研究,2017,16(11):4-8.