浅析“深度学习”视域下高中物理实验教学

摘 要：以往高中物理实验教学中，教师大多通过演示实验来帮助学生了解物理概念与物理规律，但效果并不理想。以“深度学习”理论为基础，对高中物理实验教学策略加以探讨，提出通过整体化与精细化的教学模式，帮助学生直观感受物理实验内涵的教学方法，可以通过在物理教学中引导学生主动探究物理知识，并构建物理实验模型，进行情景化教学演练的方式，提高学生的认知水平。

关键词：“深度学习”；高中物理；实验教学

“深度学习”是指学生在对学习材料有整体性理解的前提下，对新的知识进行批判性学习的一种学习方式，可以实现新知识与旧知识的有效衔接，并对知识架构加以革新，形成新的知识体系。该教学方法的应用，可以有效提高学生的探究性学习水平，调动学生学习的主动性，从而提高学生的学习质量。

一、采用探究性实验教学

高中物理知识是对学生初中物理的补充，也是为接下来深层次的物理学习打好基础，所涉及的知识内容都是对当前现有物理知识的总结，因而常见的高中物理实验主要为验证实验，比如通过实验验证光的折射原理等。而基于深度学习理论，在高中物理实验教学中，可以对实验类型加以调整，以探究性实验取代验证性实验，以此实现更加系统而全面的学生思维训练。

例如，鲁科版高中物理选修3-1第六章第1节“探究磁场对电流的作用”的教学中，在缺少教学实验的情况下，学生对于物理知识的理解能力就会受到思维的限制，难以理解这一重要知识点。以往所采用的教学实验，大多是教师通过验证实验的方式帮助学生了解磁场的存在及其作用，但在深度学习视域下，教师可以通过组织学生自制道具的方式，开展探究性实验，以得到定性结论。比如，教师可以组织学生一起打造蹄形磁铁，进而引导学生分别以铁丝、铜丝与铝丝来制作教具并进行实验。在此过程中学生可以通过自主操作与自主学习，通过观察实验过程中实验道具所产生的变化，并总结其中规律得出相应的物理知识定型结论。通过这种方式，学生对相关知识点所产生的印象会远远超过验证性实验所起到的效果。

二、采取模型化教学模式

不同于初中物理教学，高中物理教学中更加强调物理模型的重要作用，通过建立物理模型来深化对高中物理知识的了解与掌握，同时更好地分析与解决问题。高中物理教学中，在忽略某些次要因素的情况下才有可能得到理想化的物理模型，而理想模型需要对物理实验进行误差分析，通过建立物理模型为解决物理问题提供帮助，同时也可以通过比对物理模型及实际问题，来帮助进一步提高学生的思维逻辑性，实现对高中物理知识的深度学习[1]。

高中物理教学中，物理研究对象模型化的相关内容较多，比如鲁科版高中物理选修3-2中的“理想电流表”“理想电压表”的相关内容等。采用模型化教学方式，重视高中物理模型的研究，可以设计相应的模型提取流程：①原型观察与原型分类→②关注主要因素，忽略次要因素→③建立模型表现，提取模型特征→④以规律为基础建立物理模型→⑤对模型变式加以研究→⑥利用模型解决问题。在高中物理教学中，采用物理实验教学来帮助学生建立相应的科学化思维与实验性探究意识，以此全面提高学生的物理实验能力，提高学生的物理水平。

三、展开情景化实验教学

高中物理实验教学中，通过向学生展示物理现象，来帮助学生明确物理概念与物理规律，在过程中，学生的认知流程就是现象—概念—规律。教师可以基于学生的物理学科知识基础，寻找学生的最近发展区，将物理问题的应对与解决作为物理教学的核心，并不断实现对物理知识呈现方式的优化与调整，整合零散的物理知识，以更加完整的物理知识共同体的方式加以呈现，以保障学生对高中物理的深度学习。

教师可以在高中物理教学的课程导入环节，帮助学生对物理概念加以归纳。例如，教师可以进行氯化钠水溶液导电旋转实验教学，通过对磁感线的通电，观察氯化钠溶液的旋转情况，以更加直观地观察电流下磁场变化的规律。通过这种方式，以更加直观、更加贴合高中学生认知特点的方式，帮助学生了解“安培力”的真正内涵，并为学生对“安培力”的进一步研究提供了认知框架。同时借助于情景实验，教师要引导学生科学地归纳并提出一定的假设，包括“安培力”的大小与导电溶液的关系、“安培力”的大小与电极电流之间的关系以及“安培力”的大小与磁场强度的关系等。进而在实验中通过对变量的控制来对“安培力”的大小进行测量，引导学生探讨其中规律，并探求“安培力”的受力方向。在此基础上，教师再引入“右手定则”，通过情景化实验教学策略，帮助学生在探究中掌握物理知识与物理定律[2]。

基于以上论述，在“深度学习”理论视域下开展高中物理实验教学，要对“深度学习”理论有充分的认知，并掌握该理论在教学实践中的应用策略，通过探究性实驗教学、模型化教学模式与情景化实验教学相结合的教学方法，帮助学生更加直观与系统地掌握物理知识与物理规律。在教学中，要熟练运用这三种教学方法，以之为一个有机联系的整体，来强化对学生高中物理核心素养的培养。

参考文献：

[1]张圣兵.“深度学习”观照下高中物理实验教学策略分析[J].中学物理，2014，32（9）：30-31.

[2]涂强春.深度学习理论视域下的高中物理教学逻辑梳理策略例谈[J].课程教学研究，2017（12）：84-88.

作者简介：林旭，1983年11月出生，男，福建莆田人，本科学历，中学一级教师，从事高中物理教育工作。