深度学习视域下高中物理教学的优化方向_赵高明.pdf

第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023188深度学习视域下高中物理教学的优化方向赵高明（平凉市庄浪县紫荆中学，甘肃平凉744699）摘要：物理是高中教育阶段的重要学科，不仅影响着学生的学业成绩，还影响着学生综合素养的发展。深度学习是基于对知识理解开展的学习，强调学生通过对知识的理解和整合，重新构建知识体系，进而在解决问题中提升能力和思维。深度学习对培养学生核心素养，形成必要品质和关键能力有着重要作用，教师应积极探索科学、有效的教学方法，不断优化教学内容。本文简述高中物理教学中开展深度学习的重要性，并从制定教学目标、创设情境、设计问题、实验教学等多维度探究优化高中物理教学的方向，以期促进学生核心素养发展。关键词：深度学习；高中物理；教学优化中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-7551(2023)01-0188-030引言深度学习相对于浅层学习而言，注重培养学生的核心素养，关注学生的学习过程和思维水平发展情况，让师生在互动中完成对知识的探究、反思和评价，帮助学生形成良好学习习惯。而在高中物理教学中，将深度学习作为重要教学思想，培养优秀物理人才，提高课堂教学效果的重要方式。但当前实践教学情况仍达不到预期目标，教师需要直面教学中的问题，运用深度学习理念，积极优化教学策略。1高中物理深度学习的重要性1.1优化课堂学习效果高中物理教学有着较强的逻辑性、实践性和操作性，尤其是在内容方面，物理知识繁多、冗杂，且内容之间具有较强的综合性和关联性。在高中物理教学中，教师多通过理论与实践相结合的方式，助力学生加强对知识的理解和掌握，若教学方法选择不当，则会影响学生思维发展1。对此，教师应结合学科特点和学生学情，积极引导学生开展深度学习，以达到理想的教学效果。教师在教学中也应积极采取优化措施，通过不断启发学生思维提高深度学习效果，以便夯实学生的物理基础，实现高效物理学习。1.2促进高阶思维发展高中物理知识抽象性较强，学生具备优质的推理能力和综合分析能力，才能灵活运用所学知识解决物理问题。对此，教师在教学中应优化教学方式，做到物理理论与实际应用相结合，提高学生解决实际问题的能力，使学生的物理探究能力得到提升，以便达到预期的教学效果。而在探究和实践的过程中，学生的思维也能得到充分的锻炼，在理解知识的基础上，通过合理的质疑锻炼思维能力。久而久之，学生的高阶思维也会得到切实的提高。2深度学习视域下高中物理教学优化措施2.1精准制定目标，深入浅出学习物理教学目标是保障课堂教学质量的关键，也是教学活动开展的前提。教师在教学过程中，应积极思考如何制定教学目标，联系学生课堂表现及解决问题实情，多维度掌握学生学习情况，将教学优化方向与学生学习收稿日期：2022-12-04通讯作者：第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023189需求相结合2。具体来说，教师在制定物理教学目标时，应主动与学生沟通和互动，了解学生知识理解情况和学习中的薄弱点，从学生角度出发设计多种教学活动，助力学生开展深度学习。以人教版高中物理必修第三册 串联电路和并联电路 教学为例，教师应充分考虑学生的物理基础并制定教学目标。首先，串联电路和并联电路作为电学中的主要内容，学生在初中物理学习阶段已经接触过基础知识，本课中教师应带领学生了解更多结构复杂的串联电路和并联电路，逐渐深入对电学知识的学习，引导学生循序渐进地认识电。同时，从教材编排角度来分析，学习本课前学生已经学习过电源、电流、电阻等相关知识，为本课学习做好了铺垫。随后，教师在综合分析教学内容和学生学情的基础上，合理制定教学目标：（1）能正确区分串联电路和并联电路，明确二者之间的区别；（2）了解电路表结构和基本用法，明确其改装原理；（3）掌握电流表改装后的电阻值计算方法。3 个教学目标在难度上有着明显区分，能让学生按照由浅至深的原则展开学习，并抽丝剥茧找到知识间的隐藏联系，使学生物理思维得到完善，实现物理知识的深度学习。最后，教师应落实深度学习价值，从知识、方法、情感三个方面设计三维目标，进一步明确和细化教学内容，将教学目标与教学内容有效融合，充分体现深度学习的价值和作用。2.2创设合理情境，逐渐提高物理思维当前各高中都在积极倡导素质教育，强调培养学生的核心素养，但一些物理课堂中学生仍然会受到应试教育理念影响，课堂中被动接受教师灌输的理论知识，这种教学形式下，师生思维难以快速转变，影响了深度教学的开展3。而且，当前高中物理教学中增加了实践探究等内容的比重，教师若无法带领学生深入分析，学生对知识的掌握情况自然也不理想。基于此，教师应在深度学习视域下，针对以往物理教学中存在的问题，积极创设教学情境和问题，让学生在深入分析和理解知识点的同时，借助深度学习提高物理思维。以人教版高中物理必修第一册 质点 参考系 教学为例，教师在讲解“质点”相关知识点时，可以从生活实际出发创设情境，强化对知识的理解和掌握。首先，教师向学生播放一段物体运动的画面，让学生通过联想认识到运动无处不在，并思考：如何精准描述物体的运动？顺势引入质点的概念，使学生对物理知识形成初步感性的认知。随后，教师围绕“机械运动时参考系和坐标系的选择”这一知识点，引导学生深入探究质点，并借助生活现场创设情境，向学生出示火车从北京到上海的行驶时间表，并提出问题：在火车运动中能否将火车看成质点？研究火车通过南京大桥的时间时，能否将火车看成质点？学生通过分析火车行驶时间和火车过桥的图片（如图 1 所示）积极展开讨论。图 1火车行驶示意图部分人认为两个问题中都可以将火车看做质点，另一部分人认为第一个问题中可以将火车看做质点，第二个问题中则不可以将火车看做质点。教师应营造自主、自由的讨论氛围，鼓励学生阐述真实的想法，让学生更积极参与到问题探究中。这一过程中，学生结合教材中“质点”的概念，认为质点的选择相对于研究对象应该足够小，火车从北京到上海需要经历数个小时，火车本身和长度、体积大小可以忽略不计，能够将其视为质点，而火车长度相对南京大桥而言，火车长度并不能忽略掉，无法将火车视为质点。基于此，教师创设情境提出具体问题，指导学生围绕问题展开讨论和探究，实现生活和情境的融合，进而充分关联学生思想，在解决问题中提高物理思维。2.3设计层次问题，提高自主学习能力问题是启发学生思维的有效方式之一，也是教师了解学生学情的重要途径。教师在课堂中应结合教学内容精心设问，结合学生回答情况判断教学成效，并针对学生存在的问题，调整后续教学手段，以便及时解决学生学习中的问题，以便加强对物理知识的理解和掌握4。但从实际教学情况分析，教师在提问时存在问题不合理的现象，具体表现在问题类型以问答为主、部分问题探究价值较低等，无法真正引导学生质疑，使课堂提问价值被大大削弱。对此，教师应优化问题的设计，利用层次性问题引导学生思考和交流，解决问题的同时实现深度思考，从而有效提高学生自主学习能力。第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023190 图运动示意图图 3静电感应实验图以人教版高中物理必修第二册 机械能守恒定律 教学为例，为了让学生深度了解机械能相关知识，教师应借助问题启发学生思维。首先，教师结合学生对“力学”知识的掌握情况，设计多个探究问题：（1）物体在只有重力做功的情形下，物体机械能是否守恒？（2）物体在只有弹力做功的情形下，物体机械能是否守恒？（3）物体在只受重力、弹力做功的情形下，系统机械能是否守恒？学生则要结合所学力学知识，围绕问题分情况展开讨论，分析物体上受力及做功情况，探究物体机械能是否守恒。这一过程中，学生能主动思考问题中包含的物理知识，并加深对机械能知识的理解和掌握。随后，为了进一步指导学生深度探究，教师应围绕 3 个探究问题设计具体问题，引导学生在探究中深入掌握知识。如学生在判断问题（1）时，教师可以设计习题：如图 2 所示，一个内壁光滑闭合椭圆管道中内置一个小球，将其置于竖直平面中，MN 是通过椭圆中心点 O的水平线。若小球沿着 M 点以初速率 V0出发，沿着管道 MPN 运动，达到 N 点后速率变为 V1，所需的时间为 t1；若小球沿着从 M 点以初速率 V0出发，沿着管道 MQN 运动，达到 N 点后速率变为 V2，所需要的时间则为 t2。当 V1 V2，t1 t2时，机械能是否守恒，为什么？学生结合题意展开分析，发现管道内壁光滑，小球运动时只有重力做功，再分析重力做功和物体动能变化、物体重力势能变化的关系，推导出物体在做曲线运动时，物体只受重力作用机械能守恒。2.4实验生成问题，丰富学生学习经验部分教师在物理教学中采用的教学方式较为单一，忽视了对问题的合理分析，学生在课堂中无法展开深入思考，自然无法进行深度学习。虽然，教师也会借助实验教学引导学生在体验中理解知识，但实验中侧重结果，轻视了学生探究过程，导致学生缺乏自主探索和实践的机会，综合能力得不到培养和发展，使整个实验过程本质仍是以教师为中心，学生只能通过教师的讲解，将实验现象与理论知识联系到一起。对此，教师应从学生角度出发，注重实验教学并积极引导学生参与其中，通过实验生成问题，引导学生在积极探究中加强对知识的感悟。以人教版高中物理必修第三册 电荷 教学为例，教师在讲解“静电感应”相关知识时，为了学生加强对“电荷”“电子”“离子”等抽象物质的理解，应借助实验生成问题并引导学生展开探究。首先，教师向学生演示静电感应现象，第一步：选择一对绝缘柱，支撑导体 A、B 并让二者彼此接触，在 A、B 导体下部分别各贴上一片金属箔，且金属箔呈闭合状态（如图 3 所示）；第二步：手握绝缘棒将带有正电荷的带电体 C 逐渐靠近导体 A，学生发现 A、B 两端的金属箔都由闭合状态变为张开；第三步：将导体 A、B 分开，然后移开 C，学生发现 A、B 两端的金属箔仍处于张开状态；第四步：再次让导体 A、B 相接触，金属箔重新闭合。随后，实验结束后，教师鼓励学生尝试自行操作实验，并结合实验现象思考金属箔张开或闭合意味着什么？实验中导体 A、B的电子、电荷出现了怎样的变化？基于此，学生结合实验中生成的问题展开分析，收获丰富的学习体验，学习过程中注意力会更加集中，学生的学习兴趣也能得到充分启发，真正实现深度学习。总的来说，高中阶段物理学习对学生思维和能力发展至关重要，教学不能停留在表面，教师应增强教学深度，让学生在记忆和理解知识的基础上接触到更深层次的内容，让学生知道“是什么”的同时明确“为什么”，帮助学生真正掌握课堂所学知识，深化对知识的印象。参考文献1 陈艳.物理学科核心素养培育下深度学习的实践探索 J.数理化解题研究,2022,25(36):53-55.2 解凤英,江敏丽.以 DISLab 实验促进学生的高中物理深度学习 J.湖南中学物理,2022,37(12):35-37.3 谢荣辉.深度学习视角下的高中物理课堂教学探究 J.教育界,2022,13(34):86-88.4 丘欣成.例谈高中物理深度学习的情境任务驱动 J.广东教育(综合版),2022,66(12):31-32.