深度学习下的高中物理大概念教学方法探寻

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摘 要：物理是一门逻辑性较强的学科，学生在实际学习的过程中会接触到很多碎片化的知识概念，无形中加大了学生的学习难度，这就需要学生学会建立知识之间的联系，实现深度学习。基于此，文章解析了深度学习和大概念教学法的概念，并研究了大概念教学法对实现学生的深度学习的意义，以及教学策略，旨在研究出更加完善的物理教学模式，促进学生的综合发展。

关键词：深度学习;高中物理;大概念教学法

当前社会是快节奏的时代，人们在工作和学习上都习惯了追求速度，对深度则不甚看重。受到社会环境的影响，很多学生在日常的学习过程中也学会了浅尝辄止，简单了解知识即可，并不做深入研究，在一定程度上也影响着学生最终的学习效果。高中物理学科本身就具有一定的深度和广度，如果学生仅仅是对知识有一个模糊的概念，走马观花式地学习很难掌握物理知识的精髓，而且简单地学习一点“皮毛”，不符合新时代下高中物理学科的学习要求。针对这种情况，深度学习理念应运而生，此理念很快就受到了物理教师的青睐。一直以来，物理都是学生学习的难点，同时属于重点。很多学生在物理知识学习上还相对浅显，尚未实现深度学习，在一定程度上也不符合当前的课程标准。为此，教师要采取大概念教学法，帮助学生实现深度学习。

一、相关概念解析

（一）深度学习

深度学习，顾名思义，学生在学习过程中不仅要对知识有所了解，同时还要深刻理解。深度学习的理念最早是从布鲁姆的“目标教学”中提炼出来的。在1956年，布鲁姆等人发布了《教育目标分类学》这部著作，在著作中首次提到了深度学习，认为一个人的学习可以分为几个层次，分别是浅层学习和深层学习。其中，浅层学习锻炼的是学生的低阶思维，学生在浅层学习的过程中仅仅是对知识建立一个模糊的概念，对具体的知识应用等则不甚了解。而深层学习锻炼的则是学生的高阶思维，学生在深层学习的过程中，会进一步了解知识的本质和应用，对学生逻辑思维的形成也有一定的作用。而深度学习一词是在1976年，马顿和萨尔乔正式提出的。具体来讲，深度学习指的是学生在学习过程中，不仅要学习简单的知识，还要加强理解，往深层次挖掘，明确知识的价值和应用等。最近几年，深度学习的理念逐渐被应用到了高中物理教学中。

（二）大概念教学法

大概念教学法是新时期下的一种比较先进的教学方法，在各个学科教学中都有涉及，且取得了不错的教学效果。在20世纪末，科学学习在我国中学教育工作中的地位逐渐提升，也分化出了很多学科，而如何学好科学知识，则是让无数教师头疼的问题。科学基于其特殊性，往往需要学生完成深度学习，但是，面对难度系数较高的科学知识，如物理学科，学生的学习有诸多阻碍。针对这种情况，很多心理学家进行研究发现，很多科学知识之间都有一定的联系，看似没有关系的两个概念，如果深层次挖掘，也可以建立一定的联系。因此，教师在实际的教学过程中，如果将知识组织、联系起来，采取大概念教學方式，则有利于学生的知识吸收，这就是大概念教学法的应用雏形。就以高中物理学科来讲，笔者在前期的调查工作中也发现，很多学生在学习物理的过程中觉得物理知识是很碎的，理解起来也较为困难，在一定程度上削弱了学生对物理学科的学习兴趣。由此可见，学生尚未实现物理知识之间的融会贯通，这也是很多学生觉得物理难的根本原因。因此，将大概念教学法应用于高中物理教学中，意义重大[1]。

二、大概念教学法对实现学生深度学习的意义

在高中物理教学中，应用大概念教学法可以帮助学生实现深度学习，具体表现在以下几个方面：第一，教师采取大概念教学的方法，可以帮助学生梳理知识逻辑。上文也提到了，很多学生在物理知识学习的过程中，觉得物理知识太过于碎片化，故而觉得学习物理很难。而教师应用大概念教学法，刚好可以帮助学生解决知识碎片化的问题，建立知识概念之间的联系。学生可以在大概念的指引下，探讨知识的本质，这也是实现深度学习的要求。第二，教师通过实施大概念教学，可以保障学生深度学习过程的正确性。学生在大概念学习的过程中，可以将诸多概念放到一起，形成一个完善的概念储存库，从而实现知识的整合，促使深度学习顺利进行。第三，教师采取大概念教学法，可以实现深度学习的价值追求。学生进行深度学习的最终目的是实现物理知识的应用，在现实生活中学会应用物理知识解决实际问题。教师通过开展大概念教学活动，可以有效提高学生的知识迁移能力，这也是深度学习的价值追求。

三、深度学习下的高中物理大概念教学法的应用策略

（一）应用大概念教学法，明确教学目标

教师在开展物理教学活动时，要想实现学生的深度学习，需要依据大概念教学法，明确教学目标。教师要结合新时期下的课程标准，将培养学生的学科素养，作为学生深度学习的目标，并在实际的教学过程中，注意落实新课程标准的理念和要求，完善教学设计。另外，教师还要注重学生的知识应用，将培养学生的知识应用能力和探究能力也囊括在教学目标中，以此来保证学生的学习深度[2]。

例如：在鲁科版“空间和时间”这部分内容的教学中，教师就采取了大概念教学法，并结合学生深度学习的要求，梳理了教学目标。首先，教师先对教材内容进行了分析，“空间和时间”这部分内容是描述物体运动的基础性内容，学生在初中阶段也接触过机械运动、参照物等内容，这些都和本节课的学习有一定联系，同时，也为教师开展大概念教学奠定了基础。基于教材内容，教师初步确定了本节课的教学思路，即促使学生在原有的知识基础上，实现进一步的深入学习。

其次，教师结合深度教学的要求，梳理了教学目标：1.促使学生通过本节课的知识学习，在处理实际问题时，可以找到合适的参照物，并准确描述运动过程;2.采取大概念教学的方法，帮助学生实现知识之间的融会贯通，从而锻炼学生的科学思维，使学生可以运用数学思维描述相关物体的位置信息，并从中总结出参考系对运动描述的重要意义;3.进一步掌握描述运动的方法，并感受时间、时刻的区别;4.基于深度学习的要求，学生还要学会从日常生活入手，将本节课的知识应用到现实生活中，最终形成观察能力和知识探索能力。

最后，在完善的教学目标的指导下，教师从学生以往掌握的知识入手，完成新课导入过程，成功帮助学生建立了知识之间的联系，初步发挥了大概念教学的作用，同时也为学生实现深度学习奠定了基础。另外，教师还结合大概念教学的要求，将机械运动和空间位置的描述等内容和学生的实际生活联系起来，建立了更加完善的知识脉络，促使学生实现了知识应用，加深了学习深度，有效培养了学生的科学素养。由此可见，此次教学的效果较好。

（二）应用大概念教学法，打破知识的局限性

物理知识之间是有一定的联系的，学生只有掌握知识之间的联系，方能实现深度学习。为此，教师要应用大概念教学法，打破知识的局限性，将原本碎片化的知识整合起来，帮助学生完成深度学习。另外，教师还要采取大概念教学法，打破各个章节的知识的局限性，帮助学生实现知识的融会贯通[3]。

例如：在鲁科版“牛顿第二运动定律”这一内容的教学中，教师采取了大概念教学法，将“牛顿第二运动定律”和“曲线运动”结合起来，旨在帮助学生认识到不同的物理概念之间的联系。在“曲线运动”这部分内容中，探讨“曲线运动”的条件是其教学重点。如果合外力与运动方向不在同一条直线上，物体就会做曲线运动，而当合外力与运动方向在同一条直线上时，物体就做直线运动。这一概念和“牛顿第二运动定律”也是有十分密切的联系的。因此，教师在此次教学工作中，指导学生依据“牛顿第二运动定律”，解释这一现象，学生可以合加速度和合速度入手，尝试解释“曲线运动”的概念。另外，在正式开始教学以后，教师发现仅依靠概念教学，是无法帮助学生实现深度学习的。为此，教师带领学生做了物理实验——磁铁和小球的运动实验，学生在亲自动手做实验的过程中，进一步理解了“曲线运动”和“牛顿第二运动定律”的关系。

除此之外，“曲线运动”还可以进一步学习，因此，教学过程远远没有结束。教师引导学生思考，在曲线运动中，物体的运动状态之所以发生了变化，是什么影响的呢？答案是力的影响。教学进行到这，还有一些学生表示不能理解。这个时候，教师就依据“牛顿第二运动定律”，举例解释，假设合外力和合速度的方向都在同一条直线上，那么就可以得出物体做“直线运动”，力改变的就是物体的速度。而如果合外力和合速度的方向不在同一条直线上，这个时候，力改变的不仅仅是物体的速度，同时也改变了物体的运动方法，所以物体就做“曲线运动”。教师通过举例，将“曲线运动”和“牛顿第二运动定律”完美地结合到了一起。且学生在学习“牛顿第一运动定律”时，已经对力这一概念有了基础的认识，再通过本节课的学习，建立了“牛顿第二运动定律”和“曲线运动”的联系，加深了对本节课的知识内容的理解，实现了深度学习。

在此次教学过程中，教师详细分析了“牛顿第二运动定律”的内容，并将其和看似没有关系的“曲线运动”结合起来，成功帮助学生建立了各个物理概念之间的联系，并重新认识了力的概念，对“牛顿第一运动定律”有了进一步的感知。由此可见，学生学习本来就是一个知识串联过程，教师采取大概念教学可以帮助学生解决知识碎片化的问题，进而加深学习深度，提高学习效率。

（三）应用大概念教学法，引导学生论证知识

物理属于科学的范畴，而很多科学知识在探究过程中都是需要论证的，这也是学生进行深度学习的要求。因此，教师在开展物理教学活动时，需要合理应用大概念教学法，引导学生进行知识论证，并在论证过程中加深对知识的理解，实现深度学习[4]。

例如：在鲁科版“平抛运动”这部分内容的教学中，教师就注重了学生的知识论证，带领学生做了相关物理实验，用以论证知识。在正式开始教学之前，教师先分析了学生本节课的学习任务。“平抛运动”从本质上来讲是一种研究问题的方法，学生通过本节课内容的学习，需要认识到这一点，并尝试用“平抛运动”解决运动规律相关的问题。另外，学生还需要在问题探究过程中感受到科学研究的乐趣，从而深入研究运动规律，实现深度学习。针对此学习任务，教师分析了班级学生的学情。在本节课之前，学生接触的一直都是直线运动，而平抛运动是比较典型的曲线运动，学生初次接触可能会感觉到陌生。为此，教师决定采取大概念教学法，将“直线运动”和“曲线运动”结合起来，旨在帮助学生认识到两种运动方式的不同，并在实验探究中提高自己的知识运用能力，完善学生的学科素养。

在教学开始，教师可以实验探究进行新课导入。教师在讲台上放置一个小桶，然后站在几米之外往小桶中扔粉笔，并让学生思考在往桶里扔粉笔的这个过程中，粉笔做的是什么运动？运动有什么特征？学生通过参与扔粉笔头的行动，直观地看到了粉笔在空中以抛物线的形式呈现，成功引出了平抛运动的教学主题。另外，教师还引导学生就这个小小的实验进行思考，比如：思考抛出的粉笔头受到的力有哪些？学生经过讨论很快就总结出了粉笔受到的力有重力和空气阻力。但是因为空气阻力比较小，所以可以忽略不计，那可以说抛出去的粉笔头仅仅受到重力影响，进而得出了“平抛运动”的概念，即将物体水平抛出，如果物体仅仅受到重力作用，那么物体做的运动就叫作“平抛运动”。

为了实现深度学习，教师还依据大概念教学方法，组织学生进一步探究了“平抛运动”的速度规律。在这个过程中，教师安排学生分小组做实验，通过多次平抛运动，感知物体在做平抛运动时，速度都受哪些因素影响，并和直线运动做比较。各个小组在教师的指导下，拿不同物体做平抛实验。为了进一步验证实验结果，各个小组还注意控制了抛出物体的力度，思考同样重量的物体，如果抛出的初速度不同，落地的时间会是一样的吗？最终总结出了物体的落地速度受竖直方向的高度决定。

一言概之，在此次教学中，教师采取了大概念教学法，将“直线运动”和“曲线运动”结合起来，帮助学生更好地理解了知识。同时，教师还结合深度学习的要求，组织学生做了相关实验，最终用实验结果佐证了结论，保证了学生的学习深度。

結束语

实现深度学习是新时期下素质教育的要求，同时也是学生学习科学知识的要求。为此，在深度学习背景下，教师需要采取大概念教学法，帮助学生梳理学习脉络，建立各个概念之间的联系，从而提高教学效率。另外，教师需要注重学生的实验探究，引导学生学会采取做实验的方法验证自己的猜想，进而保证学习深度，并在潜移默化中深化自己的学科素养。

参考文献

[1]曾雪琴.浅谈大概念理念下的高中物理教学[J].中学理科园地，2021，17（4）：23-24.

[2]任虎虎.指向深度学习的高中物理大概念教学策略：以“牛顿第一定律”教学为例[J].物理通报，2020（10）：19-22.

[3]任虎虎.指向大概念的高中物理微专题教学策略：以“传送带问题”教学为例[J].物理之友，2020，36（8）：12-14.

[4]王忠明.指向大概念的高中物理单元逆向教学设计：以新教材“机械能守恒定律”单元为例[J].中学教学参考，2020（17）：30-32.