基于深度学习的高中物理单元学习设计分析

张小虎

（甘肃省平凉市灵台县第一中学，甘肃 平凉）

为了让高中生进行深度的物理学习，教师需要具备长远的目光与整体化的设计，教学方式逐渐从微观走向宏观，从碎片化逐渐向系统化转变，并作为新课程教学改革的重点内容。而深度学习本身就是系统性的学习活动，因此需要更加重视整体性的把握，从而使得新课程的教育目标更好地得到落实。为了使学生达到深度学习，教师应将各个知识之间建立相应联系，从而让学生获得更加丰富的物理知识。

一、深度学习与单元学习的关系

深度学习本身就是建立知识框架与迁移知识内容，其重视学习过程中的深度反思，符合单元教学的整体性，其教学模式介于教材整体与课时教学之间。

单元教学的本质仍需要在课时教学中落实，而单元教学和传统教学又存在差异性，主要在于单元学习设计更加重视整体，有效解决在传统教学中知识缺乏系统性的问题，让学生学到更加完整且系统性的知识。

此外，单元教学形式的丰富性使各种形式的单元教学和物理学科之间具有更加紧密的联系，可以使学生更好地解决问题。单元学习任务结束后，需要对学生进行全方位评价，使其对单元教学的内容进行深入反思，因此，在具体教学中深入学习与单元学习的紧密结合能够更好地实现教学目标。

二、深度学习的意义

深度学习与碎片化学习是相对的，其在基于对知识理解的同时让学生对新思想与新知识进行批判性学习，并将其融入原有的认知结构中，构建众多知识之间的联系，将已经学习到的知识有效迁移，从而在学习过程中解决问题。

物理学科的关键就是通过表象对知识进行深入学习，并探寻事物现象的本质。高中物理的内容体系主要由力学和电磁学构成，基于大量的实验与观察，构建抽象的物理模型，结合演算与推理，从而形成具有严密逻辑与系统性的知识体系，并融合多种知识内容和思维方法。尽管高中物理知识看起来较为繁杂，但却具有较强的系统性，核心知识看似分散、孤立，实则具有关联性，因此在高中物理学习中，学生能够通过深度学习掌握复杂的物理知识，增强知识学习的关联性，增强物理学习的综合性。

此外，深度学习还能激发学生对学习的兴趣与潜能，从而对知识进行有效构建，并提升对问题的解决能力。

三、基于深度学习的高中物理单元学习设计方案

（一）构建整体框架

开展深度学习，需要对教学内容进行全面了解，对详细内容进行整理，并构建全新的单元知识框架。

为丰富单元知识点，教师可通过构建思维导图的方式呈现关键知识点，并采取系统化的设计，之后明确教学目标，对学生能力的培养有清晰的了解，掌握知识和价值之间的关系。同时，在确定单元目标时需要重视整体视角，而不是明确各个知识点，并设计大致的知识框架，要熟练掌握单元整体的教学框架。

实际教学中，教师可对知识点展开详细的讲述，包含从机械运动到加速度再到参考系等方面的知识点，并将其作为重点详细呈现，将其作为出发点，有效掌握教学目标与方向。

（二）形成单元台阶

单元台阶的搭建主要依靠对学生的引导、问题难易度和对关键物理知识的掌握以及答案的正确性。教师需要做的就是为学生搭建单元台阶，而非将物理知识直接展现在学生面前，因此教师需要为学生打下基础，鼓励学生主动构思具体的方案，让学生分组完成方案的制订，形成属于自己的解决方法，从而帮助学生形成创新意识。

例如，在讲解匀变速直线运动相关知识过程中，可通过实验对匀变速直线运动的特点、规律进行深入研究，借助仪器、文字、公式和图像等对其进行描述，提升学生的逻辑思维能力，此后教师对其采取相应的指导。学生通过操作对运动进行记录，同时通过对操作过程中的问题更好地对规律进行分析。

（三）运用多元评价

对物理教学的评价，教师应为学生制订等级目标，标注关键词，在完成教学任务后进行自我反思，了解尚未落实的环节，同时让学生完成自学鉴定表格的填写，对自身的物理学习程度进行反思，通过小组成员的评价，使学生获得更加综合性的评价，借助多种评价方式对物理学习过程中存在的不足进行总结与反思，并改正缺点。

以“力的相互作用”的教学为例，教师为学生设计相应的练习题，学生根据自身生活建立坐标系并设计相应方案，从而使数据更加真实，并对研究过程进行评价，反思其中出现的误差，从而更好地将物理学习与生活相结合，进一步完善整体的学习过程，为之后的物理学习和研究打好基础。

（四）加强联系、对比

深度学习强调学生将原有知识与新知识相结合，并建立完善的知识结构，深刻理解基础知识，为物理学习奠定基础。物理教材中的各种知识分章节呈现，具有一定的分散性，同时彼此之间也存在关联，对其进行把握，方便学生对知识的迁移，从而更为深入地理解相关知识，提高学习成效。

例如，关于电场的知识，其重点是让学生掌握电场的概念。由于物理概念是非常抽象的，对学生而言存在一定的理解难度，因此通过对过去所学知识进行分析，可得知其与重力场知识之间存在相似之处。为此，在迁移知识时，可加强二者之间的联系与对比，进一步构建知识体系。

（五）鼓励质疑思考

深度学习与学生的思维方式紧密关联，因此自主思考是学生对物理进行深度学习的要求与途径。学习过程中，学生提问的过程本身就是对所学知识进行思考的过程，从而形成对知识的深刻理解，提高学生的学习效果。

过去的高中物理教学中，许多教师采用机械性的方式对学生进行灌输，让学生很难发展思维能力，形成思维方式，因此，教师应根据学生的实际情况，让学生自主提出问题，并给予相应提示，以培养学生的思考能力。例如，在讲解理想气体状态时，可通过实验鼓励学生根据其现象提出相关问题，并根据学生的提问展示新内容，与学生共同思考与研究，这样不但能够提高学生自主思考的能力，还能够为其核心素养的培养奠定基础。

（六）锻炼思维表达

在深度学习的过程中，教师需要对学生的思维逻辑进行正确引导，从而使学生能清晰表达对知识的理解，以此提升学生对知识的理解程度，锻炼学生的物理表达能力。然而，因长期受到被动接受知识的影响，许多学生在学习物理的过程中，很难清晰表述自身所学到的知识，因此教师作为引导者，需要为学生指明表达的方式方法，从而使其逻辑思维更加清晰。

例如，在处理物理问题时，教师可激励学生在解决问题后按照问题考查的知识点，展现问题解决的先后顺序与思路、方法，又或者在学习知识时教师可通过思维导图梳理知识结构，并对其相关信息进行讲述，从而加强学生对物理知识的认知，提升学生的思维能力与核心素养。

（七）深度整合内容

高中物理主要包含了物质、运动与相互作用和能量等方面的知识，因此需要对相关知识进行梳理。而由于过去的教学往往是通过碎片化的方式进行，导致学生很难构建知识之间的关联，而物理观念的形成源自教学过程中的渗透，因此，教师应将相关知识进行深度整合，根据学生的认知状况，采取循序渐进的方式进行教学，使学生逐渐掌握物理观念，并构建完善的知识体系。

（八）注重情境创设

深度学习离不开教学情境的创设，而在中学物理教学中，情境教学法具有较为广泛的应用。物理情境的创设能够让物理教学主题和物理现象之间产生关联，将抽象的物理问题直观化，使学生在对现有知识进行运用的同时对主要问题进行分析讨论。如果没有具体的情境，物理知识将只有抽象的文字与公式，无法激发学生的学习兴趣。

（九）把握结构问题

对结构问题的把握仅仅是问题教学的一部分，通过不断解决问题的方式对学习进行深化，并不断发现新的问题，在不断解决问题的过程中提升学生对问题的处理能力。结构问题并不是问题自身的错误，而是在解决问题的过程中所需信息和结论中存在并未明确给出的问题，导致问题无法得到有效解决，而如果对问题所需的内容进行完善，则能够解决问题中的结构问题。

综上所述，高中物理单元整体性教学的重点在于递进性与系统性，它能使学生更加有效地掌握物理知识，开展更加深度的学习，更好地培养学生的核心素养，并从单元视角出发，合理开发物理系统知识。为了使学生更好地进行高中物理的深度学习，教师需要引导学生形成完善的知识框架与单元台阶，并运用多元评价，强化练习对比，同时鼓励学生进行质疑思考，提升思维表达能力。此外，在设计物理单元学习的过程中，还应深度整合内容，并重视情境的创设，把握结构。