深度学习视域下高中物理教学的优化策略

周海建

摘 要：物理是高中教学体系中的重要科目之一，物理知识的学习对学生思维能力的发展具有重要促进作用。当下学生普遍反映物理学科知识难度较大，学习困难，为此教师必须结合学生的具体情况积极探索更加高效、科学的物理教学方式，在积极吸收先进教学理念的基础上，不断创新教学方法，为物理教学效率和教学质量的提升奠定基础。基于此，本文在物理教学活动中融入深度学习理念，阐述了深度学习视域下高中物理学科的教学特点，以及高中物理教学与深度学习理念相融合的积极意义，提出锁定深度目标，完善课前设计，问题递进式探索重构知识，创新物理实验设计方法和在质疑反思中总结所学知识等策略，以期为现代化、科学化的高中物理教学课堂的建设提供一定参考。

关键词：深度学习；高中物理；优化；教学策略

深度学习与浅层学习相对，要求教师在授课中不再拘泥于具体知识点的理解和掌握，而是从能力培养方面入手，引导学生在课上进入深度学习状态中，感受所学知识的特点，在学习中解构知识，探究知识的生成过程，在学习、体验、探究的过程中培养学生的物理综合素养，为学生今后的学习成长奠定优势基础。为此教师需要改变传统的以教师为主体的课堂教学模式，以学生为中心改革教学方法，重塑课堂教学环境，提高物理教学活动的有效性，促进学生成长。

一、深度学习视域下的高中物理教学特点

深度学习视域下高中物理教学的主要目的是培养学生的物理高阶思维。为实现这一目标，教师在教学中应充分发挥自身的引导作用，在对话中鼓励学生探索物理知识，在思考问题的过程中重构物理知识体系，将相关知识点组合在一起，形成物理思维框架，帮助学生理解所学物理知识的内涵。高中生的思维发展过程具有螺旋上升的特点，教师在授课中应结合学生的实际情况，不断提出具有一定难度的探索性问题，在探索问题的过程中夯实学生的物理基础，提高学生的物理思考深度，深入理解所学知识内容，为后续学习难度更大、更加复杂的物理知识奠定优势基础[1]。

二、高中物理教学融合深度学习理念的意义

物理学科是培养国家所需的科技型人才的重点学科，学生通过学习物理知识掌握基本的科学知识和物理原理，对应用型人才的养成具有重要促进作用。而在物理教学中应用深度学习理念，可以让学生沉浸在物理课堂之中，深入探索知识，理解物理知识的内涵，帮助学生掌握物理知识原理。

高中物理学科教学中引导学生深度学习，有助于良好学习习惯的养成。在深度学习状态下，学生主动跟随教师完成一系列的学习任务，在持续不断的实验探究和思考问题的过程中，学生会形成固定的思维认知模式，在分析问题的过程中自动拆解问题，探索问题的内涵，应用所学物理知识解决问题，以此培养学生解决问题和探索物理规律的能力，为学生良好学习习惯的养成奠定基础。

高中物理学科教学中引入深度学习理念，能够激发学生学习物理知识的兴趣。在深度学习状态下学生沉浸在探索物理知识的过程中，教师通过多元化的教学方法开展教学活动，提高物理课堂的趣味性，同时，营造出积极、和谐的课堂学习氛围，学生在环境氛围和趣味性要素的指引下主动参与到课堂教学互动中，在主动探究物理知识解决问题的过程中，学生逐渐获得群体认同感和个人的成就感，激发学生的学习兴趣，让他们在今后能够更加主动地参与到物理知识的学习探索过程中，提高物理教学的有效性，促进学生成长[2]。

三、深度学习视域下高中物理教学的优化策略

（一）锁定深度目标，完善课前设计

课前设计环节是物理教学模式的重要组成部分，教师在教学规划设计中，可结合学生的实际情况确定教学目标和教学内容，灵活设计教学活动，将各个模块的知识点组合在一起，在探究知识的过程中培养学生的物理学科素养和思维能力。为切实提高课前设计质量，教师必须从预设目标环节入手，均衡目标难度，保证目标深度的同时避免目标设置过高，难度过大，影响学生的学习积极性。为此，教师在课前教学设计中应深度分析、解读教材内容，结合新课程标准，从基础知识入手，设置多层次教学目标，以目标为导向设计物理教学活动，在不断实现目标的过程中引导学生逐渐进入到深度学习状态中，结合生活场景引导学生树立知识学习目标，即“我能用所学知识解决生活中的问题”，在目标的驱动下引导学生自主探索知识，解决物理问题，提高物理教学效率和教学质量。

以人教版高一物理必修1第三章《摩擦力》为例，在确定教学目标之前首先分析教材内容，本节课内容是初中摩擦力知识的拓展和延伸，与重力和弹力知识相比，摩擦力知识涉及的力学知识较多，且分析物体运动时的受力情况的难度较大，知识学习存在一定难度。基于此，教师在课前设计阶段将整个课堂教学活动分为三部分：第一部分为复习初中所学摩擦力相关知识内容，巩固知识，为初高中知识衔接打基础；第二部分为静摩擦力和滑动摩擦力的概念引入，结合生活情境了解静摩擦力和滑动摩擦力在生活中的应用，引导学生对比分析二者的相同点和差异性，深化学生对知识的理解；第三部分为应用环节，教师引导学生将所学知识应用到解决问题的过程中，在学与做的过程中引导学生深入探究摩擦力知识，培养学生应用物理知识解决实际问题的能力和创新思维能力。在授课中教师可在把握总体目标的基础上结合学生的反馈临时生成教学活动和教学资源，提高教学有效性的同时避免教学过程偏离教学流程，为学生物理学科素养的形成奠定优势基础[3]。

（二）问题递进探索，重构探究过程

问题探究活动是学生学习掌握物理知识的关键。在深度学习理念中学习物理知识，要求学生在接触知识的同时积极探究知识的内涵，将所学知识内容转化为客观且个性化的知识内容。在学习中教师需要重视问题在启智、促思方面的作用，在深度学习中活用问题，循序渐进地提高问题难度，逐渐调动学生的思维能力，促进学生成长。

高中物理知识较为复杂抽象，学习理解难度较大，教师在教学中需要从学生的实际情况入手，整合优化课程资源，从多个角度出发引导学生探究知识，理解知识内涵，为学生学习理解物理知识奠定基础。为进一步落实深度学习要求，提高教学效率，教师在讲述物理知识的过程中可使用问题促思法和重构探究法，将物理知识的探究过程分解为多个问题，在不断思考、解决问题的过程中逐渐提高学生对物理知识的理解深度。同时，多問题递进式探究物理知识的学习方式，能够为教师追踪学生的学习情况提供便利条件，教师可从学生的问题答案中了解到学生对知识的理解和掌握情况，针对性介入，生成教学资源，提高高中物理教学质量[4]。

以人教版高一物理必修2第六章《向心力》为例，本节课的主要教学目标为帮助学生理解向心力的概念及其表达式的正确含义，理解哪些因素会对向心力的大小产生影响，能够使用公式计算向心力。首先，教师将班上学生分为多个学习小组，在教学导入环节教师展示游乐园中的转椅游戏和转盘游戏视频，引导学生思考物体在运动过程中所受合力方向存在哪些特点？引导学生以小组为单位讨论问题，学生围绕问题利用所学力学知识分析物体在匀速圆周运动中所受合力方向，认识到圆周运动的特点，为后续学习理解圆周运动概念奠定基础。简单介绍向心力概念后，设计讨论实验，利用多媒体视频播放小球在桌面上做匀速圆周运动的实验，结合实验内容设置问题：“小球在运动过程中受哪几个力作用？如果此时用剪刀将细线剪断，那么小球会做什么运动？运动方式有哪些特征？”在分析问题的过程中教师注意到部分学生未将细绳对小球的拉力纳入考虑范围内，教师可以在实验中提前展示实验结果，临时生成问题，帮助学生分析小球所受合力方向，“同学们，我现在一刀剪断细绳，大家发现了吗？小球立刻飞了出去，但是细绳未被剪断之前小球始终在同一轨迹上运动，这说明小球进入到了二力平衡状态，是哪一个力让小球保持原有的运动轨迹呢？”学生通过分析教师提出的问题，认识到细线对小球的拉力作用，在此基础上再次分析问题，得到结论：物体做匀速圆周运动，且合力指向圆心方向，与线速度V呈垂直关系。在探索问题的过程中循序渐进帮助学生分析理解知识的概念，发现隐藏在问题链条之间的物理规律，在探究中提升学生的学习质量。

（三）创新实验设计，实现深度学习

实验教学法主张在实验探究活动中让学生感受物理知识的内涵，在实验中深化学生的知识感知能力，增强其逻辑分析能力和科学探究能力，在实验中促进学生成长。教师在应用实验教学法的过程中，应注意传统的物理实验教学中存在学生参与度低、实验展示效果较差等问题，为提高实验教学法的有效性，教师需要结合高中物理学科的核心素养培养目标，重塑实验教学方式，通过创新性的实验内容和实验形式开展教学活动，在深度学习状态下引导学生探索知识的生成过程，优化学生的实验学习体验，提高实验教学质量[5]。

为贯彻落实以学生为主体的课堂建设目标，教师可设计一系列以学生为主体的课堂实验活动，学生以小组为单位结合教师给出的实验目标在讨论中自行设计教学流程、制订实验记录表，观察并记录实验数据，推导得出实验结论，并在小组交流展示汇报活动中交流实验成果，在实验中探究知识，在实验中学习成长。

教师在教学中可尝试将趣味性要素和实验活动结合在一起，鼓励学生从生活中的各种物理现象中吸收灵感，设计趣味性的物理实验，在实验和创造物理小发明的过程中验证所学物理知识，提高物理教学活动的实践性和趣味性，促进学生成长。

以人教版高一物理必修3第九章《静电的防止与利用》为例，本节课要求学生理解静电平衡状态，掌握静电平衡的概念和静电平衡产生的条件，以及静电平衡状态下的导体特点，在此基础上正确认识尖端放电、电荷分布、静电屏蔽现象。为实现教学目标，教师从生活环境中的静电现象入手，让学生初步接触理解静电的含义，引导学生思考能否通过反向应用静电原理的方式防止静电出现？在导学阶段通过问题确定实验目标。在教学活动中教师依次介绍静电平衡、尖端放电、静电屏蔽等概念，完成实验活动必要的基础知识积累过程。利用多媒体设备播放静电的危害，说明静电在生活中的危害，如瓦斯爆炸等，将学生分为多个小组，以小组为单位引导学生自行设计防止静电的小发明，学生结合网络中静电释放器的原理设计静电释放装置，在讨论和实验中引导学生探索知识。在实验活动中部分学生提出问题“我们怎样确定静电释放器能够实现消除静电的设计目标”，教师引导学生结合问题设计验证实验，通过实验让学生沉浸在深度学习状态中，提高实验教学质量，促进学生成长。

（四）积极质疑反思，总结课堂知识

深度学习要求学生形成自主探究学习的良好学习习惯，在不断的探究中逐渐提高学习深度，进入深度学习状态中，实现学习目标。为了让学生掌握自主学习的方法，主动参与到学习活动中，教师应重视疑问中潜藏的教育价值，在课堂上积极与学生交流，鼓励学生质疑，在“说疑”过程中引导学生反思所学知识，提升思考深度，提高教学质量[6]。

为培养学生的质疑反思精神，教师可在课堂教学活动中围绕知识点设计反思环节，利用反思環节总结所学知识内容的同时，鼓励学生说出心中的疑问，方便教师掌握学生对所讲知识内容的理解程度，针对性讲解重难点知识，提高教学质量。此外教师还可在教学活动中有意“设错”，例如，在实验教学活动中在最终的结论推导环节设错，引导学生发问质疑，在纠正错误的过程中深化学生对所学知识的记忆印象，实现深度学习目标。

以人教版高二物理选择性必修1第一章《动量》为例，为帮助学生理解不变量和动量的概念，教师设计实验教学活动，播放生活中打台球的视频，引导学生观察情境中台球运动的变化情况，深化学生对碰撞和动量守恒概念的理解。设计演示实验，在实验中拉起碰撞摆，让一个小球与另一个小球相撞，引导学生观察实验结果，分析问题：“为什么碰撞后小球的运动状态发生了变化？在球体发生碰撞之前后，哪些要素发生了变化？哪些因素会对球体的运动状态产生影响？”教师在实验中验证质量和速度对物体运动量的影响，并根据实验结果得出结论：物体的运动量与物体的质量和速度有关。在开始讲解新知识之前，设置质疑反思环节，引导学生提出疑问，有学生提问：“老师，我们在实验中只考虑了质量和速度两个因素对物体运动量的影响，那么如果物体在地面发生运动，摩擦力和空气阻力是否会对物体运动量产生影响呢？”教师结合学生的疑问引导学生结合摩擦力公式分析问题，学生在讨论中认识到摩擦力的变化与地面的光滑程度和物体的正压力有关，而在实验中二者的状态相对恒定，因此所受摩擦力恒定，所以不做考虑，空气阻力同样如此。通过反思质疑环节增加师生之间的交流，帮助学生深度理解所学物理知识，提高物理教学活动的有效性和教学质量。

结束语

综上所述，在高中物理教学中融入深度学习理念，要求教师加强与学生之间的交流，在交流中引导学生主动探究物理问题，通过多元化的教学方式帮助学生理解重难点知识，提高课堂教学效率和教学质量，为学生深度学习打下坚实基础。

参考文献

[1]张林海.优化教学策略实现深度学习[J].物理教师，2022，43（6）：6-9.

[2]李春来.指向深度学习的新教材二次开发和创新使用：以人教版高中物理教科书为例[J].物理教学，2022，44（5）：6-8，19.

[3]赵绍明.深度学习视角下的高中物理建模教学设计：以“变压器”建模为例[J].物理教师，2022，43（5）：6-10.

[4]黄斌发.指向深度学习的高中物理教学策略探索[J].国家通用语言文字教学与研究，2022（4）：60-62.

[5]万小建.高中学生物理深度学习的间接兴趣及其培育[J].教学与管理，2022（1）：63-65.

[6]刘增泽，侯雨晴.指向深度学习的物理科学探究教学：以电磁感应现象为例[J].基础教育课程，2021（20）：50-55.