深度学习视域下高中物理实验教学策略探究

2022-07-22 04:49沙宝平
考试周刊 2022年24期
关键词:物理实验深度学习高中物理

摘要:高中阶段物理课程教学内容多,物理实验作为物理教学中比较关键的组成部分,为能有效提升物理课程教学质量,这就需要以学生为主体,优化物理实验教学的过程,促进学生在物理实验学习方面发挥主观能动性,最大限度上提升学生物理实验的质量。深度学习的高中物理实验教学,是以学生能力素质培养为目标的教学模式,只有采用创新的教学手段,才能真正促进学生高效学习物理实验知识。文章就深度学习概念以及深度学习下物理实验教学重要性加以阐述,然后就深度学习下物理实验教学问题以及教学的策略详细探究,从这些教学要点方面进行优化设计,就能有助于学生高效学习发展。

关键词:高中物理;深度学习;物理实验

中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1673-8918(2022)24-0123-04

教师在为学生讲述物理知识时,要把握物理实验的要点,只有以学生为主体优化设计教学活动,才能保障物理实验教学活动的顺利推进。通过以学生为主体优化物理实验教学过程,从深度学习的角度设计物理实验教学内容,就能有助于提升学生学习能力素质,改善学生物理实验学习的现状,积极促进学生思维发展。

一、 深度学习概念及深度学习下物理实验教学的重要性

(一)深度学习的概念

深度学习是在学生理解的基础上,把知识和技能在情境当中加以运用,以解决实际数学问题,从而提高学生的思维能力。通过在物理实验教学环节以深度学习为视角设计教学方案,保障各项物理实验教学活动高质量开展,将学习过的物理知识迁移到新的学习情境当中,帮助学生解决物理知识学习中的难点问题,有助于点燃学生的思维火花。深度学习就是让学生利用已有的知识加强知识点间的联系,帮助学生形成有效的知识体系,促进学生知识学习能力发展。

深度学习有着鲜明的特征,是以发展高阶思维为目标,学生要全身心地投入学习活动当中去,并注重知识体系批判性建设以及整合,对学习过程以及结果进行反思,运用迁移的方式理解复杂的知识概念,帮助学生体会当中所蕴含的科学原理以及思维方法,有助于达到触类旁通的目的。深度学习从动机角度来说是自我发展需要,从认知角度来说是知识批判反思以及再建构,而从方法论角度来说是新旧知识的整合以及再创造。

处在当前新课改背景下,新课标对高中物理课程也有着更高的教学要求,教师在实践教学中要将新的教学思维观念融入课程教学活动中去,促使学生高质量地学习物理知识。物理实验教学中,为能有效提升学生的综合学习能力,就需要采用创新的角度,以学生为中心,才能调动学生学习的动力,将深度学习融入物理实验教学中去,就能有效带动学生深入思考物理实验知识,为学生学习进步打下坚实的基础。从学生的视角设计教学方案,明确深度学习中各要素关系(图1),就能保障各项教学活动顺利推进。

(二)深度学习下物理实验教学的重要性

传统物理实验教学中,教师的任务观念比较强,将物理实验教学作为重要的任务,而没有从学生综合学习能力素质培养方面进行考量,这一要点方面没有加强重视,必然会影响学生物理实验知识学习的质量。实践教学中为能提升学生的综合素质能力,教师在课堂教学中就要以学生为中心,从深度学习的视角设计物理实验方案。教师要主动引导学生认识到物理实验中各理论知识点的运用状况,将知识和实践紧密结合,为学生创设轻松化的学习环境。

深度学习视角下的物理实验教学工作开展中,教师要以学生综合素质培养为目标,改变传统物理实验教学活动开展的质量,这就需要从创新优化教学方案环节入手,从而才能有助于提升学生学习综合素质。现代化发展背景下,学生不管是升学还是未来就业,逻辑思维能力都是必备的思维,高中阶段的物理学科知识的逻辑性比较强,有助于培养学生逻辑思维能力,教师在设计教学方案时要以学生为主体,采用优化的方式,调动学生参与学习的积极性,从深度学习的视角设计教学方案,激发学生物理实验知识学习的动力,有助于教学活动顺利开展。

二、 深度学习下物理实验教学存在的问题

当前为能有效提升学生物理知识学习质量,教师在实践教学中要采用创新的教学方式,并要以学生为主体调动学生学习的积极性,进而有效提升学生的综合素质能力。从深度学习的角度进行优化教学的过程,就能为学生物理实验高效学习打下基础。但从教学的现状来看,其中还存在着以下几方面问题。

(一)学生物理实验参与兴趣不高

学生是物理实验活动的主体,为能提升物理实验教学的质量,教师在实践教学中就要采用创新的教学手段,保障各项教学活动顺利推进。若教师没有从学生的个体差异角度设计相应的实验教学活动,会使得学生学习参与动力没有充分调动起来,在低效的学习环境下,学生学习的质量低下。新的教育改革背景下,提高物理实验教学的质量,教师就要采用创新的教学方式,在物理实践中采用优化方式激发学生学习的兴趣,但从实践教学现状来看,由于教师在实践教学中没有突出学生兴趣培养,这就使得物理实验教学活动开展受到诸多的阻碍,教学效率无法有效提升。

(二)教学模式缺乏有效创新

物理实验教学活动开展涉及的内容比较广,为能有效提升物理课堂教学的效果,就需要从多角度进行优化设计,让学生在新的学习模式下提升物理知识学习的质量。但从物理实践教学的现状来看,教师没有融入创新的思维模式,使得课堂教学模式比较陈旧,没有从学生的角度进行考量,無法激发学生学习的兴趣,很难提高物理实验教学的质量。教学模式作为影响物理实验的重要因素,如果教师对教学模式没有进行有效创新,这就必然会对学生物理知识学习的效果产生不利影响。

(三)教学设计不科学

为能有效提升学生物理知识学习的质量,这就需要在教学设计方面进行优化。教学设计是影响物理实验教学效果的重要因素,实践教学中如果教师在教学设计环节没有结合学生学习的能力以及教学要求,必然会影响物理实验教学的效果。而从实践教学的现状来看,教师在实践教学中由于没有突出学生在课堂中的主体地位,教学设计一味以自己的经验为主,而缺乏对学生学习能力等各方面的研究,也缺乏科学全面的设计,这必然会造成物理教学活动开展的效果受到较大程度的影响。

三、 深度学习下物理实验教学的策略

高中阶段作为学生学习物理知识比较重要的时期,为能有效提高学生的综合素质,教师要转变传统的教学观念,从深度学习的视角出发优化教学活动,有助于实现既定教学目标。

(一)深度学习提高学生动手能力

物理实验活动开展涉及的知识点比较丰富,为有效保障物理实验教学活动顺利开展,这就需要将学生主体地位鲜明突出,调动学生对物理知识学习的动力,有效提升学生学习能力素质。改变传统的课堂教学模式,从深度学习的视角出发设计物理实验,让学生在课堂活动中主动参与,最大限度地提升学生学习效果。教师在物理实验教学前就要树立创新的思维,及时更新教学的模式,结合学生物理素养培养的需要,最大限度地提高学生自我探究的能力,帮助学生解决物理实验学习问题,只有从创新的角度进行考量,将多样化的手段科学运用,自备材料进行实验,才能有助于促进学生思维能力以及空间想象力的发展,最大限度提升学生物理实验学习的质量。

例如:为学生讲述摩擦力知识点中,教师为学生设计物理实验时,避免采用传统的僵化方式,教师要从深度学习的角度进行考量,为学生讲解物理实验知识前,学生需要有充足的准备。教师通过为学生准备相应的物理实验材料,让学生在物理实验中发挥主观能动性,最大限度地激发学生物理实验参与探究的主动性。学生准备好物理实验用的橡皮,课堂中教师可让学生拿着橡皮在桌上摩擦移动,感受力的方向,然后在橡皮上增加重量,增大接触面压力,然后在桌上进行移动,让学生感受相互作用力发生的变化。然后进行更换接触面的材料,如玻璃面以及纸面的接触面材料,教师为学生讲解摩擦力,让学生明白摩擦力的含义,理解摩擦力的特征,让学生自己动手实验,激发学生参与物理知识学习的兴趣以及积极性,深化学生学习知识记忆,提高学生物理知识学习的动手操作能力。

(二)深度学习科学设计问题

物理实验教学中涉及的知识点比较丰富,教师要想提升学生的综合学习能力,在实践教学中要采用创新的方法,以学生为主体设计相应学习探究的问题。通过深度学习的方式,调动学生对物理教学知识学习的动力,物理教学活动开展中教师可为学生布置相应精简的习题,提高学生学习的效率。教师在为学生讲解习题内容的时候,要结合具体学习环境,对题设条件进行改编,形同质异认知冲突,深入解析,帮助学生掌握物理知识的要义。教师自身也要改变物理问题的设计方式,把选择题改成开放题,针对学生自主学习思考能力进行培养,从这一要点方面加强重视,才能有助于物理实验教学活动顺利推进。

例如:物理课程教学中,为能有效提升学生物理实验教学质量,教师要明确物理课程教学的目标,交变电流课程教学活动开展中,结合具体的教材选择相适应的习题,最大限度地提高学生知识处理的能力。对传统的计算题,如电热器接在10V直流电源,在t秒中产生的焦耳热Q,现在把电热器接在正弦式交流电源上,电热器在2t内产生焦耳热为Q,该交流电源交流电压最大值和有效值分别为多少?教师通过让学生板演,将过程步骤书写出来,深化学生对这一知识点学习的认识,也能有助于提高学生物理知识学习理解的能力。

(三)直观化方式促进学生深度体验

物理实验是物理课程教学中比较重要的组成部分,为能有效提升学生物理知识学习的质量,教师在实践教学中就要重视创新思维的融入,改变传统物理实验教学的模式,促进学生在物理课堂教学中发挥主观能动性,最大限度地提升学生学习的能力。教师通过直观展示的方式来引导学生体验建构性的策略,让学生在物理知识学习中深度学习,帮助学生直观充分地体验物理知识,帮助学生准确构建物理概念以及物理规律,帮助学生感知以及体验物理实验内容,最大限度地提升学生综合学习素质。直观体验学习中,教师可让学生体验向心力的知识,让学生观察餐桌转盘上碗所做的圆周运动,对其受力进行分析,找到圆周运动的原因,让学生在深度体验中丰富物理知识,从而提升学生物理知识学习的质量。也可以设计真实问题的方式驱动学生主动动手参与,动脑思考,帮助学生加深体验学习的感受。

例如:物理课程教学为学生讲授向心力知识点中,教师为能加深学生对这一知识点学习的印象,就需要为学生设计相应的直观实验,让学生手平托课本,在水平面上做圆周运动,体会手所受到的摩擦力,了解圆周运动是需要向心力的。教师可以让学生手持单摆,让小钢珠在水平桌面上做圆周运动,感受绳子拉力做向心力,单摆球在水平面做圆锥摆的运动,帮助学生分析以及体会向心力的来源。从这些教学实验的落实中,学生能直观地感受,从而提高学生物理知识学习的质量,促进学生高阶思维发展。

(四)有效质疑促进学生反思

为能促进学生在物理课程教学中高效学习,教师在教学方法设计环节就要采取优化的方式,保障教学活动高质量开展,只有从基础教学环节进行优化设计,才能保障教学活动顺利推进。引导学生深度思考以及反思,促进学生敢于质疑以及提问,帮助学生交流分享,促进学生高阶思维有效发展,最大限度地提高学生的思辨能力。通过为学生创设问题情境的方式,引导学生质疑,让学生在反思中深度学习物理实验知识,帮助学生引发认知冲突,有效激发学生物理知识学习的动力,如通过自感实验的方式,让几个学生手拉手接两节干电池没有感觉,如果是串联一个镇流器,断开电路瞬间,学生就会有触电的感觉,发生这样的现象是因为什么?从哪些方面进行研究问题?学生在阅读课本的基础上进行交流互动,帮助学生解决物理知识问题。层层递进的问题串,驱动学生逐步深入思考,让学生深层次分析以及应用所学的物理知识,构建生长性物理课堂,这对学生深度学习以及提升学生物理知识学习的能力有着促进作用。

四、 结语

总之,物理课堂教学中培养学生综合素质、促进学生深度学习,教师必需要从创新的角度进行考量,最大限度地提升学生的学习能力。只有改变传统物理课程教学的模式,让学生在课堂中发挥主观能动性,通过运用多样化的物理实验设计的方式,引导学生在物理实验中主动探究物理知识,最大限度地提高学生物理知识学习的整体效果。学生参与到多样化的物理实验活动中,能有效调动起他们的学习动力,让其成为物理实验活动中的主角,教师辅助他们学习探究,引导他们深度学习,从而实现高质量教学的目标。

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作者简介:沙宝平(1981~),男,回族,甘肃天水人,甘肃省临夏回民中学,研究方向:物理教育。

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