摘要：基于初中物理实验教学中存在的重教不重学现象明显、深度学习理念缺乏、教学过于单调等问题，并围绕基础原则、改进和自制器材、课外创新实验等方面，以引导学生深度学习为关键，对传统物理实验进行合理创新，对深度学习的初中物理创新实验设计策略展开探讨，进而通过灵活多样、丰富有趣的实验支持深度学习的充分实践，让学生能够真正在创新实验中进行有效学习、深度学习，促进学生全面发展。

关键词：初中物理;创新实验;深度学习

一、 引言

对于初中生而言，他们需要在新课程背景下展开深度学习，在了解知识内容、掌握技术技能的基础上展开深入研究和探索，从而实现综合品质的良好发展。而教师则需要在教学中充分实施深度学习，给学生提供自主学习、深度探索的机会，同时，进行适当点拨、引导和帮助，将学习主动权还给学生。在深度学习理念下，传统的初中物理实验教学已经很难完全满足教学需求，往往需要创新实验设计，以更加适合学生进行深度学习的实验支持教学活动顺利、高效开展，进而保障实际教学效果。

二、 深度学习与初中物理创新实验概述

（一）深度学习

深度学习指的是学生充分融入学习探索之中，基于原有知识、理论、方法等对新知识进行研究和理解，并将新知识融入知识结构体系之中，逐步实现学习能力、创新创造能力、解决问题能力等的全面发展。与传统教学模式相比，深度学习无疑更加契合新课程改革要求，不仅能够充分调动学生的学习积极性，也能够让学生在实践中有效实现知识、能力、品质等的综合化发展。而物理作为一门环环相扣、知识递进关系紧密、实践探索为主的学科，更是十分适合实施深度学习，可以引导学生在深度学习中实现物理核心素养的良好发展，这是传统教学模式难以实现的。

（二）初中物理创新实验

现代教育高度重视创新，加强对学生创新创造能力的培养更是成为物理教学的重要目标。而实验教学作为物理教学中不可或缺的部分，其往往能够促进理实结合的有效落实，加强对理论知识的巩固，并能让学生在实验实践中学会思考，发展逻辑思维、创新思维、批判思维等，强化知识应用能力以及解决问题能力。因此，一直以来，加强实验教学都是初中物理教学的重要发展趋势，而且这种趋势在近年来愈发明显。至于初中物理创新实验，则是创新理念在初中物理教学中的有效融入，体现了现代物理教学求新求变的发展趋势，也体现了教学理念、目标、内容、方式等的变革和调整。创新实验较传统实验往往更加贴合学生生活，而且通常更具趣味性、可实践性和可探索性，十分契合初中学生身心特征，并能以灵活多样的方式引导学生进行实验学习和实践，有助于学生学科核心素养的全面提升。

三、 初中物理实验教学中存在的问题分析

（一）重教不重学现象明显

在传统实验教学模式中，由于师生人数差异较大，故而教学过程往往是由教师主导，存在较为明显的重教不重学现象。而物理实验本身是以实践、探索为核心的，需要学生自主进行研究、思考和探讨。在重教不重学的情况下，学生往往难以产生强烈兴趣，缺乏主动思考和探究的意愿，相应的实验学习效果自然较差。尤其是部分教师在教学过程中忽视学生实际学习情况，只是照本宣科地完成实验讲解和演示等，没有采取有效措施引导学生主动学习和探究，更进一步影响了实际教学效果以及学生综合素养发展情况。

（二）深度学习理念缺乏

深度学习理念是新课改背景下指导初中物理实验教学的重要理念。不过在实践中，不少教师和学生都缺乏深度学习理念。教师缺乏深度学习理念，没有将学生放在首位，而是以自身制订的教学方案为基础指导。这样一来，学生往往缺乏进行深度学习的机会，自然难以在实验学习和实践中有效落实深度学习。而学生缺乏深度学习理念，则往往体现在“浅尝辄止”上，即学生在学习一些基础的物理知识、物理实验方法后，就认为自己已经掌握了所有内容，缺乏继续深度钻研的精神，容易自骄自满，导致基础不够稳固，知识结构体系不够完善，同时学习能力、逻辑思维能力、解决问题能力等的发展也难以达到预期。总而言之，深度学习理念的缺乏，会严重限制物理实验教学质量与效率，影响学生核心素养的良好发展。

（三）教学过于单调

在长期的初中物理教学活动中，不少教师已经产生了一套较为固定的教学模式，积累了大量教学经验，形成了相应的固定思维。这意味着教师在物理实验教学中往往不注重创新，而是完全围绕教材上的实验以及教学大纲的要求展开教学。实际上教材实验以及教学大纲要求的实验，均是初中物理学中极为经典的实验，基于它们展开教学本身无可厚非。不过在新课程改革、深度学习实施的大背景下，物理实验教学不再局限于通过实验演示流程或者死板的实验操作方式呈现知识点，而是要更加关注学生于实验探究中的问题思维、创新思维、知识应用能力、解决问题能力等发展情况。而教师缺乏创新理念，教学过于单调，依旧完全以传统实验为主，不重视创新实验设计与开展。一方面，传统实验和学生的生活联系性较弱，难以吸引学生进行深度学习;另一方面，实验拓展性有所不足，不利于学生展开深度学习。

四、 基于深度学习的初中物理创新实验设计策略

（一）准确把握基础原则

在对物理实验进行创新设计时，需要准确把握相应的基础原则，这样才能保障创新的科學性、合理性以及可实践性，确保创新实验能够兼顾满足实验教学需求以及创新改善学生体验，吸引学生在创新实验的探究中实现深度学习。首先，应当遵循的是教材为基开放创新原则。教材作为初中物理课程教学的基础与关键，其不仅仅是知识内容的载体，更是知识结构体系的根基，本身具有高度的科学性与合理性。教师在创新实验设计时，一定要以教材的知识或者实验为基础，适当创新，从而保障创新实验设计不会偏离教学大纲;其次，应当遵循的是兴趣激发原则。激发学生的好奇心与兴趣，是吸引和促使他们主动进行物理实验探究的重要前提。在创新实验设计时，教师一定要充分关注学生的兴趣，尽量增强实验的趣味性，从而吸引学生主动加以探究;再次，应当遵循的是问题导向原则。物理实验的基础作用在于通过实践的方式探索和解决问题。以问题作为创新实验设计的重要依据，如教学过程中遇到的各种物理问题，或者学生们在生活中遇到的各种物理问题，鼓励学生基于问题思考深度参与到创新实验的设计和实践之中;最后，应当遵循的是实验手段多样性原则。在创新实验设计时，教师需要积极运用各种实验手段，同时，鼓励学生从多种渠道，通过多种方式进行创新实验，进一步增强创新特性和趣味性的同时，以最合适的方式进行实验，保障实验教学效果。

例如，在教学“光的反射”这部分内容时，教师设计了“飘浮在空中的卡通人”这个创新实验。利用黑色纸板、卡通贴纸、透明塑料卡等器材，将卡通贴纸放在黑色纸板上，并通过桌面及竖直挡板来将塑料卡片固定好，确保塑料卡片和黑色纸板成45°角。然后教师让学生观察卡通贴纸，发现其飘浮在正前方，不过用手抓时却什么也没有抓到。这实际上就是利用了塑料透明卡反射光线的原理，让学生在观察时出于视觉习惯，将黑色纸板上的卡通贴纸看成了飘在眼前的物体。这个创新实验以教材内容为基础，以学生感兴趣的事物为器材，并且与学生在生活中遇到的物理问题紧密关联，能够有效吸引学生进行深度学习。

（二）改进和自制器材

在对物理实验进行创新设计时，往往会在实验原理不变的情况下，对实验器材、方法、过程等进行调整。这意味着要想创新实验设计，往往需要改进或者自制器材，从而支撑起截然不同的实验流程、内容等，保障创新实验在组织开展方面的可实践性。教师在引导学生进行深度学习时，不仅要直接引导学生对创新实验进行实践，还要培养学生的自主学习能力，鼓励学生掌握创新实验设计的方法和技巧，让学生能够自行改进和自制器材，从而通过创新实验解决学习和生活中遇到的各种物理问题。通常来说，改进和自制器材可以通过列举缺点、希望点和需求点列举、联想和移植创造、替代、模拟、组合、逆向等方法加以创新，从而准备好创新实验需要的器材。

例如，在教学“光的折射”这部分内容时，教师围绕光的全反射原理设计实验，并且将创新实验命名为“消失的绿贴纸”，然后带领学生进行思考，研究需要用到哪些实验器材。一方面，教师引导学生通过各种方法展开思考，

另一方面，对具体使用的器材由来进行分析，让学生在实践中准确理解和把握各种改进和自制器材的方法。本次创新实验中用到的器材主要包括敞口玻璃杯、绿贴纸、蓝贴纸、红墨水、清水、透明碗等。其中绿贴纸和玻璃杯属于不同介质，能够体现光从光密介质射向光疏介质，是通过希望点和需求点列举方法确定的器材;蓝贴纸则在实验中发挥对比作用，同样是通过希望点和需求点列举方法所确定的器材;红墨水与清水需要在实验中混合在一起，形成淡红色液体，进而更加有效地凸显绿贴纸“消失”现象，是由组合方法所得到的器材;透明碗则是用来混合红墨水与清水的容器，也是通过希望点和需求点列举方法所确定的器材，可使用其他容器进行替代。

（三）引导学生在课外创新实验中进行深度学习

在深度学习理念指导下，教师一定要将学习主动权还给学生，让学生在自主学习、实践探索中逐步深入地巩固基础知识、掌握知识技能、发展核心素养。由于初中物理课堂教学时间有限，课堂上留给学生的创新实验实践的时间更是少之又少，故而需要引导学生在课外创新实验中进行深度学习。教师需要以激发学生兴趣为重要前提，着重围绕实验目标、实验器材准备、实验方法以及注意事项等展开研究，进行实践探索，同时适当给予点拨和帮助。只有这样，才能确保学生能够顺利完成相应的课外创新实验，真正做到在实验中实现深度学习，收获知识，发展综合能力与品质。

例如，在教学“声音的产生与传播”这部分内容时，教师先带领学生学习教材知识，理解“声音是由物体振动产生的”这一知识点。然后教师布置相应的课外创新实验任务，让学生基于所学知识制作“旋风哨子”，利用塑料瓶内空气柱振动产生声音这一原理展开实验。学生在课后自行思考制作旋风哨子需要用到哪些器材，并尽量以生活中易获取的材料作为器材，保障实验的可操作性。学生结合物理知识、生活经验以及教师的指导，自行搜集了包括透明细吸管、透明塑料瓶、锥子、剪刀等在内的器材。然后学生利用锥子在塑料瓶底部侧壁位置以及瓶盖中心位置，开出了和吸管大小相近的小孔，并将用剪刀剪为两段的吸管分别插入这两个小孔。之后学生把塑料瓶底部的吸管往内推，直到吸管和塑料瓶内壁平贴为止，再通过该吸管用力吹气，发现瓶口位置的吸管会发出尖锐声音。

五、 结语

综上所述，深度学习已经成为指导现代教育发展的关键理念，需要在教学实践中积极探索和实施。初中物理教师在深度学习理念指导下，应当以满足学生自主学习需求为基础，以引导学生深度学习为关键，对传统物理实验进行合理創新，进而通过灵活多样、丰富有趣的实验支持深度学习的充分实践，构建更加科学高效的教学模式，让学生能够真正在创新实验中进行有效学习、深度学习，实现综合化成长。

参考文献：

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作者简介：高庆鑫，广东省湛江市，广东省湛江二中港城中学。