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摘要:物理是學生在高中階段重點學習的一門學科,不僅關乎學生理科綜合的成績,還會對學生科學思維的發展造成影響。在深度學習視域下,高中物理教學應當積極探索更為高效和科學的教學方式,不斷對已有的課堂教學模式進行優化。本文從深度學習的基本內涵出發,闡述了高中物理深度學習的意義,在此基礎上提出高中物理深度學習的指導策略,希望能夠為廣大教育工作者提供一定的參考。
關鍵詞:深度學習;高中物理;指導策略
高中階段正是學生學習生涯的黃金階段,高中階段各個學科的教學都會對學生未來的發展產生深刻的影響。物理作為高中階段一門主要學科,提高物理教學的質量,能夠促進學生全面發展。傳統講述式的高中物理教學模式,已經很難滿足新時代背景下學生的發展需求,甚至傳統教學模式對學生全面發展形成了一定的阻礙。在深度學習視域下,高中物理教師應當客觀分析傳統教學模式中的各種教學問題,采取相應的措施不斷優化物理教學,不斷促進教學工作的改進與創新,進一步提高高中物理的課堂教學質量,為學生綜合素養的發展奠定良好的基礎。
一、深度學習對高中學生的影響及其重要性
(一)深度學習的基本內涵
深度學習也就是指學生在常規理解的基礎上,能夠將學到的知識與解題技能在真實的情境中解決物理問題,能夠以批判性的思維學習新的知識與思想,并將新學到的內容融入原有的知識體系中。深度學習使學生能夠將眾多知識點進行聯系和總結,并能夠將已有的知識遷移到新的問題情境中,再對一系列的物理問題作出具體的決策與分析。深度學習模式對學生提出的要求更高,要求學生在學習的過程中投入更多的時間與精力挖掘一系列物理問題的深層意義,從而對所學的知識和內容產生更加深刻的理解與認識。
(二)深度學習對學生的影響
深度學習對學生的影響不僅僅是在課堂上,教師通過一系列的教學措施,引導學生進入深度學習之后,讓學生掌握一定的方法和技巧,這樣學生在課余時間也能夠自動將自己帶入到深度學習的情境之中,以此提高學習的效率,這種學習習慣可以影響學生的整個學習生涯,甚至學生的一生,為學生將來的學習生涯和工作奠定良好的基礎。
(三)深度學習的重要性
在高中物理的學習過程中,學生往往會出現各種各樣的負面情緒,這些負面情緒會對學生的學習積極性帶來很大的負面影響,甚至會使學生對高中物理這門學科產生抵觸的心理。高中物理這門學科對學生的思維能力要求較高,有一部分學生在學習高中物理的過程中,因為缺少科學的物理思維而產生對物理學科的抵觸心理,而深度學習就能夠很好地解決這一問題,當學生進入深度學習之后,教師就帶領同學們共同深入探討物理問題,并理解其中的深刻內涵,從而培養學生的物理學習思維,以此激發起學生的學習積極性,提高學生的學習興趣。
二、高中物理深度學習所面臨的問題
深度學習對學生學習高中物理知識有很大幫助,甚至當學生正確掌握深度學習方法之后,隨著學生能力的不斷增強,除物理學科以外的其他課程的學習效果也會得到很好的提升。理想狀態下的深度學習,能夠促進學生學習能力的提高,但是在物理教學實際中,教學工作者依然會遇到方方面面的問題,這些問題依然會對學生的深度學習造成極大的阻礙,甚至會降低學生的學習效率,為學生帶來負面的影響,導致學生喪失學習興趣。
(一)傳統教育觀念根深蒂固
在傳統的教學課堂中,一部分教師都是以自己為教學中心,認為高中物理是一門學習難度較大的學科,在課堂中一味講述物理基礎知識,卻很少留給學生自主思考的時間,課堂中更是缺乏師生交流互動的環節,在這種教學模式下,學生很難進入到深度學習當中。不僅如此,部分教師對學生思維的發展也不夠重視,導致學生無法在物理課堂中集中注意力,很難理解教師所講述的內容。如果學生長期處于消極被動的學習狀態下,那么學生就很容易產生自暴自棄的念頭,從而放棄對高中物理的學習,造成學生物理成績的直線下降。
(二)高中階段學習壓力較大
由于受到高考的影響,高中階段,絕大部分教師和學生都將高考分數作為最終的奮斗目標,所以為了提高分數,學生在高中階段每天都進行著大量的習題練習,而部分高中教師也是不斷為學生施加壓力,認為只有壓力才能夠產生動力,在這種情況下有的學生會奮發圖強,而大多數學生會逐漸麻木機械地學習教師所傳授的內容,進而形成思維固化,這時候學生很難進入到深度學習之中。
(一)創設體驗式情境讓學生深度學習,培養物理觀念
深度學習的對立面是淺層次學習,淺層次的學習,學生往往停留在記憶公式和背物理概念的層次上,當學生遇到比較靈活的題目時,就不會合理地運用公式和概念,學生在淺層次的學習中只會照搬公式,對物理觀念不深入不牢固,其次對物理概念沒有真正理解。例如加速度這一概念,部分學生只會記住公式,誤認為加速度就是與速度有關,誤以為加速度越大速度也就越大,這是因為學生沒有真正掌握加速度的相關概念。我們都知道學生長期處于傳統講述式的教學課堂中,對物理的興趣比較低。如果學生處于體驗式教學活動中,那么就能夠充分激起學生的學習興趣。因為學生通過親身體驗來獲得對知識的理解,從而深化記憶。在高中物理深度學習的課堂模式中,教師可以通過創設物理教學情境,讓學生在具體的教學情境中去感悟物理概念,從而增強學生對高中物理的理解,而不是將高中物理當成簡單的概念或公式。例如在電場部分的教學時,如果教師只是單純地告訴學生,帶電體周圍存在著特殊的物質稱為電場,電場看不見也摸不著,如果學生沒有較強的物理觀念,那么很難進行理解。教師可以在課堂中創設一個具體的教學情境,在講桌上放置一個輝光球,讓學生拿著沒有接通電源的日光燈去靠近輝光球,學生驚奇地發現,在逐漸靠近的過程中,日光燈竟然亮了起來。再讓學生將沒有接通電源的氖泡去靠近帶電體,發現氖泡也發光了,生活經驗告訴我們燈泡的發光需要接通電源,但是在活動中卻發現沒有接通電源的燈泡也發光了,這引起了學生思維的沖突,然后教師再提出相關的問題,為什么沒有接通電源的燈泡也能發光?帶電體周圍到底有什么神奇的東西令燈泡發光了?以此來讓學生切身體會到電場的客觀存在,強化學生對電場這一物理概念的理解。
(二)漸進式引導學生深度學習,拓展物理科學思維
物理學家勞厄認為學習物理最重要的不是獲得多少知識,而是具備科學的思維能力。高中階段的物理蘊含著非常豐富的思維方法,例如等效替代法、理想模型法、整體法、隔離法等等。教師在課堂中不僅要教給學生基礎知識,還要教會學生如何去分析具體的物理問題。深度學習要求學生能夠以更高階的物理思維去分析實際問題,引導學生掌握正確的處理問題方法。在課堂教學中,教師要深入研究教材和習題冊,通過講解物理現象和物理規律來深化學生的理解,并漸進式引導學生形成深度學習的思維方法。例如利用牛頓第二定律解決實際問題時,教師首先利用課本,讓學生學會利用牛頓第二定律,分析單個物體的受力情況和運動情況,最后算出物體的加速度等等,如果有多個物體疊加在一起,就會使物理模型變得更加復雜,這時候教師就要讓學生自主思考,應該用什么方法求解疊加體的加速度和速度問題呢?并引導學生觀察和思考,疊加體中的各個物體之間有什么共同的特點,通過教師不斷的引導和學生深度的思考,讓學生在解決這一類問題時,形成整體法與隔離法的物理思想,教師再進一步變換物理模型,讓學生漸進式深度學習,從而啟發學生的物理思維。
(三)合作探究,掌握科學實驗探究方法
部分學校的物理課堂沒有課堂實驗的環節,教師在課堂中會向學生講解相關的實驗步驟,最后再向學生們播放相關的實驗視頻。由于受到教學器材的限制,許多學生在實驗方面只能是機械式學習,沒有形成科學的實驗探究方法。在開展高中物理深度學習時,教師要培養學生科學的實驗探究方法。例如在探究加速度與合外力和質量的關系實驗中,教師除了要帶領學生完成必要的實驗步驟外,還要引導學生思考在實驗中出現的一系列問題,例如為什么在實驗前要平衡小車的摩擦力?如果不平衡又會對實驗結果造成什么樣的影響?為什么鉤碼的質量要遠遠小于小車的質量?等等。然后再讓學生操作或思考,如果不按實驗要求,那么會出現什么樣的實驗現象?這樣學生就能夠明白實驗要求的道理,并深入思考其中的原理。當發現實驗中依然存在問題時,還要引導學生改進實驗,甚至創新實驗。例如使用氣墊導軌來替代木板,以此減少摩擦力,使實驗結果更加精確。鼓勵學生通過小組合作交流的方式來共同提出對實驗的改進方案,并且對學生的改進方案進行及時的評價,這也有助于學生創新能力的培養。在實驗結果分析時,不能僅僅得出數據就結束實驗,還要引導學生通過多種方式處理實驗數據,例如利用計算機繪制實驗圖像等等,讓學生通過科學的分析得出恰當的實驗結論。
四、結束語
核心素養背景下高中物理深度學習,是在已有學習目標和教學經驗的引導下,為進一步深化高中物理學習而構建的教學模式。教師應當在課程教學中及時轉變教學理念,優化教學方法,將指導學生深度學習思維和培養學生深度學習興趣作為重點教學目標,為學生創建深度學習的教學模式。教師更應當在日常課程教學中引導學生積極參與到高中物理深度學習中,讓學生在深度思考和認知中感知物理知識的深度和廣度,使學生能夠主動聯系生活實際,將物理知識應用于生活、應用于實踐,以此來提高自身知識遷移與應用能力,并提高自主學習能力。
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作者:樊國強 單位:甘肅省靜寧縣第二中學