基于深度学习的初中物理教学实践探索

山东省威海市古寨中学 姬晓丹

初中物理是一门以理论实践为基础的学科，在义务教育教学体系中占据着重要的地位。随着人才需求的转变，以素质教育为落脚点的教育改革如火如荼地展开，而深度学习模式是教学改革的有力举措。所谓深度学习是对学习状态的概括性描述，立足于机体主动性、高阶思维能力以及深度投入状态，对知识本质的理解与应用，依托高效的知识迁移解决实际问题。深度学习是培养高素质创造型人才的有效途径，以此为导向构建初中物理课堂教学是顺应新课程改革的必然。

一、初中物理实施深度学习的必要性

在素质教育视域之下，初中物理学科实施深度学习成为必然趋势，对落实核心素养教学目标，提升学生物理学科素养具有积极意义。第一，就教学目标而言，在新一轮教学改革之中，对新课标三维教学目标实施的拓展与延伸，形成了物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任为主要内容的物理学科核心素养，对课堂教学有更为严格的要求。在此背景下，立足高阶思维探索深度学习的实践途径不再局限于学术性的探讨，而是面对教学需求、教学目标的重大变革所采取的主动反应，是迎接教学改革浪潮的必要举措。第二，就学科素养而言，初中作为物理教学的启蒙阶段，是帮助学生建立正确学科认知，形成物理核心素养的基础时期。采取深度学习模式能引导学生透过现象看本质，以物理知识为载体，构建深层次的科学探究思维，能引领学生从生活走向物理，从物理延伸至社会，促进其物理综合能力的全面发展。

二、初中物理课堂教学现状

（一）学生认知与思维能力存在薄弱性

初中物理具有较强的探究性与实践性，对学生的认知能力、思维能力以及动手能力提出了较高的要求。但是就目前而言，作为初中学生初次接触的学科，学生在物理学习积极性及探究能力方面存在明显的局限性。第一，学习主动性不足。学生作为初中物理教学的主体，其积极主动且全身心地投入学习，是提升教学效果的基础也是关键。但是由于初中物理学科具有一定的难度，学生或多或少地存在着一定的畏难心理，学习的内在动力不足。此外，学生通过死记硬背、机械套用的方式进行学习，低效且枯燥，难以享受物理学习的乐趣，降低了学习投入度。第二，思维能力的薄弱性。在应试教育观念余温尚存的背景下，思维能力是初中学生欠缺的关键素养。一方面是缺乏批判性思维。在学习过程中，过于依赖教师的引导，盲目推崇教师的权威地位，秉持拿来主义思想，缺乏质疑精神，对知识的再加工意识与能力明显不足；另一方面欠缺发散性思维。在以教师为主导的课堂构建模式之下，初中学生的思维受到禁锢，知识迁移能力较为欠缺，以物理思维向具体方法的迁移以及从物理知识向实际应用迁移的能力局限最为突出，导致学习效果差强人意。

（二）课堂组织构建存在局限性

教学方式是影响教学效果的直接因素，目前初中物理课堂教学构建模式存在诸多问题。第一，教学观念有待优化。虽然素质教育改革由来已久，但是传统教学理念仍然根深蒂固，以师生地位不对等最为明显，教师的“教”与学生的“学”之间的关系难以平衡。在现行中考机制之下，初中物理教学并未摆脱知识本位的目标窄化问题，教学关注点集中于知识传递的数量，而忽视了学生的主体地位。在此观念之下，教师对学生的自主学习信心不足，导致课堂引导与干预过多，大有越俎代庖之意，学生缺乏独立思考与自主探究的机会，主观能动性受到限制。因此，探究意识及动手能力薄弱成为学生的共性问题，影响物理学习效果。第二，教学方式有待革新。初中物理是以实验为基础的学科，培养学生的实际应用能力是彰显教育价值、深化教学效果的有力体现。但是，目前初中物理重理论轻实践，盲目地以中考为导向，试图通过理论知识灌输及反复的专题训练提升学生的应试能力，并未给学生提供实验探索及实际应用的空间，导致学生对物理知识的理解过于浅显，难以应对日趋综合化且灵活化的教育需求。

三、基于深度学习的初中物理教学实践策略

（一）以预习为驱动，培养学习能力

学生的学习能力层次是决定学习深度的关键因素，在大力倡导学生主体性的素质教育新时期，教学活动应以学生为中心，增强设计弹性，为学生创造自主探索空间，激活其主动学习意识，促进其自主学习能力的提升。对初中物理教学而言，教师应坚持以学定教的原则，实施任务前置策略，引导学生做好预习，做到有的放矢地展开课堂学习，提升课堂学习效率。以“声音的产生与传播”相关教学为例，声音是日常生活中普遍存在的现象，而且学生在小学阶段接触过关于声音的浅层知识，对探究主题并不陌生，为课前的自主学习奠定了基础。因此，教师可以从激活生活经历与知识经验着手设计预习活动，减缓认知坡度，增强学生学习主动性。鉴于初中学生物理知识储备少、观察能力与探究能力尚未发展完全的基本情况，以预习清单作为学生预习的导向，保证预习的精准性，获得有效的预习成果反馈。预习清单包含以下内容：一是复习模块。回忆曾经学过关于声音的知识，尽可能多地罗列出来。二是生活感知模块。感知生活中的声音，如音乐、敲鼓、流水或是说话等，感受物体发声时的特点。三是新课的预知。阅读教材内容，找出概念类等重点信息，谈一谈自我理解。借助有效的预习清单帮助学生对物理知识建立初步认知，为深入探索奠定基础。此外，教师在课堂设置预习成果交流环节，让学生分享预习收获、方法以及遇到的问题等。通过交流让学生快速进入课堂学习状态，让教师明确学生的认知起点，真正落实以学定教。

（二）以情境为驱动，激发探究欲望

对初中物理课堂教学而言，实现深度学习需要促使学生时刻保持高度的身心投入。教师注重学生内在学习动力和探究欲望的激发，调动学生积极性尤为重要。例如，在组织“运动和静止”教学时，首先，在新课开始之前，教师以学生较为感兴趣的体育活动为载体创设教学情境。播放足球比赛相关视频资料，让学生观察足球赛场上的一切事物，找出哪些物体是运动的，哪些物体是静止的，并说明判断依据。通过动态的课堂展现形式吸引学生的注意力，引导学生打开知识接收通道，为深度学习奠定基础。其次，教师制造认知性冲突进一步强化学生的探究欲望。引导学生回忆如下生活场景：在高速行驶的汽车中看向窗外的树木和静止地站在马路边观看道路两边的树木，让学生描述所看到的事物特点，并提出问题“树木是在移动吗？为什么会产生差异呢？”引发学生的认知冲突。此时，教师不要急于明确问题的答案，而要让学生在接下来的课堂学习中自主思考，探索科学的解释。通过设置悬念激发学生的好奇心理，并以此激发学生深入探究的欲望，进而促使学生全神贯注地投入新知识的学习，以深化课堂学习效果。生动的教学情境为抽象的物理知识解析创设了支撑点，在增强物理课堂趣味性的同时降低了学生的理解难度，消除了学生对物理学科的畏难心理，形成主动探究的欲望。

（三）以问题为驱动，提升思维能力

深度学习并非指向学习难度，而是学习深度与广度的增加，能培养学生的高阶思维能力。在初中物理教学过程中，教师关注学生思维能力的培养是实现学生深度学习的基础。因此，教师应构建启发式课堂，为学生创造独立思考与自主探索的机会，培养学生的思维能力。对仍处于物理认知初级阶段的初中生而言，以问题为驱动组织课堂教学能为学生的深入学习提供方向性指引，引领学生将问题上升到物理知识层面，再由理论知识上升至具体实践高度，逐步增加学生的认知深度。例如，在讲解“光的反射”相关知识时，教师采取以问题为媒介构建思维课堂。初中学生通过日常生活积累，对光的反射具备了一定的感性认知。教师可以充分借助学生的生活经验，将其引申为理性认知。首先，引导学生思考在黑暗的教室内，打开灯能看到哪些物品，以唤醒学生对“反射”的潜在感性认知，当学生给出一系列答案之后，教师让学生从光学角度对物品进行分类，区分发光物体以及不发光物体。在此基础上，进一步追问“为什么我们能同时看到发光物体以及不发光物体？”引出光的反射。其次，教师以“光照在粗糙的木板以及光滑的镜面上会有怎样的区别？”这个问题激发学生的好奇心，并通过物理实验带领学生探究问题的答案。通过有效的设问增强课堂教学活动的层次性与逻辑性，转变学生等待“投喂”的被动学习状态，在思考问题与解决问题的过程中，引导学生完成对知识的加工与重塑，逐步深化学生的思维认知，促进思维能力的提升。

（四）以实验为驱动，锻炼动手能力

实验是初中物理不可或缺的教学环节，不仅能以更为直观的方式让学生深入理解物理知识，而且有助于培养学生的动手能力及创造能力。因此，教师应充分发挥实验教学效用，引导学生实现深度学习。例如，“二力平衡”教学，以实验教学引导学生探究二力平衡的条件。首先，教师给出木板、定滑轮、挂钩、小车以及细绳等实验道具，将学生合理地划分为不同的学习小组，实现小组成员间的优势互补，建立合作关系。其次，让学生通过小组合作学习方式完成物理实验的猜想、方案设计、具体操作，充分彰显学生的主体地位，让学生享受实验探索的乐趣，以此培养学生的创造意识与创新能力，教师以辅导者的身份提供指导。如关于二力平衡条件的实验探究，教师提出启发性问题，“是否只要两个力大小相等就可以相互平衡呢？”引申实验探索层次。最后，当各小组得出实验探究结论之后，教师设计实验展示环节，让各小组分别演示实验成果，分享实验设计原理、设计与实施过程以及所得出的结论。教师将各小组的实验结果进行汇总，对比分析其中的差异，组织学生展开辩论探讨，实现认知与思维的碰撞，促进学生互通有无，取长补短。同时，培养学生的批判意识及思辨能力。通过开放式的物理实验教学提升学生思考深度、探究意识以及动手能力，让学生在实验过程中获得深层次的认知。

（五）以任务为驱动，提升迁移能力

初中物理教学的最终目标是学以致用，让学生能运用物理知识解释日常现象，解决实际问题，充分发挥学科育人价值。因此，教师应摆脱知识机械灌输与题海战术的刻板教学模式，以任务作为驱动，引导学生完成对知识的自我建构，对知识本质有深刻理解，提升知识的迁移能力，立足特定问题情境调取相对应的知识模块，将繁杂抽象的问题或现象转化为物理知识，快速地解决问题。例如，“生活中的透镜”教学模块，是对透镜基础知识与日常生活应用的探讨，是光学知识的重要组成部分，也是培养学生从生活走向物理、以物理优化生活的重要载体。教学核心知识在于以照相机、投影仪、放大镜三个典型代表探讨透镜成像特点与原理，引导学生思考生活中的物理。教师借助层层递进的探究任务，提升学习深度。首先，教师以生活照片、电影片段等与透镜相关的生活现象作为切入点，提出探讨问题，如结合所学知识分析照相机和放映机的工作原理，形成师生与生生的多维度课堂互动，并调动学生的物理思维，做出合理的预测。在此基础上，让学生带着疑问展开新知探索，通过探究活动验证自己的猜想。其次，以信息技术软件为载体观察照相机的结构图，了解凸透镜、光圈、光屏等重要部件，并通过调整光屏到镜头的距离，观察所拍摄照片的区别，理解成像原理。此外，教师组织制作模型照相机的实验活动，以动手实践增强学生物理知识探索的亲历性，达到知其然且知其所以然的教学目的。最后，在形成基本认知的前提下，对投影仪与放大镜知识模块进行学习，教师让学生以小组为单位展开合作探究，完成知识探索。通过对比、分析、归纳等一系列活动，培养学生的正向迁移意识。

（六）以评价为驱动，培养科学态度

科学态度与责任是初中物理核心素养的重要组成部分，也是实现深度学习的必要条件。因此，教师客观有效的教学评价能促进学生树立正确的科学观，形成积极严谨的科学态度。例如，“力及其作用效果”教学，首先，教师要转变以往单纯的结果式评价，将教学评价过程化，充分发挥评价的激励性、引导性与持续性作用，深化学生的物理思考、推敲以及验证过程，让学生感知物理科学的严谨性与逻辑性。其次，教师合理地扩大教学评价主体，让学生不再是被动的被评价者，采取师生互评、学生互评以及学生自评等方式，形成共生联盟，激发学生的课堂主人翁意识。

四、结语

总而言之，初中物理的深度学习并非增加知识的难度，而是强化知识的探究过程，以科学严谨的态度审视物理学习，完成物理学习，提升学生对知识的理解力、思辨力及应用能力。因此，教师应以学生为主体，以学生为中心组织初中物理课堂教学，实现核心素养教学目标的有效落实。