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基于深度学习理念的初中物理教学分析

2023-06-14马春梅

数理天地(初中版) 2023年8期
关键词:牛顿第一定律深度学习初中物理

马春梅

【摘要】以深度学习理念为指导思想改进初中物理教学模式,教师可以鼓励学生对课程知识进行探究,提高学生对物理知识的理解和应用能力,使学生在深度学习活动的支持下全面提高学习效率.本文从深度学习理念的应用入手,结合“牛顿第一定律”知识点教学,探究物理教学的创新设计和实践措施,旨在加深学生对“牛顿第一定律”课程知识的理解.

【关键词】初中物理;深度学习;牛顿第一定律

“牛顿第一定律”是初中物理学习中比较重要的构成元素,教师在“牛顿第一定律”教学实践中重视学生物理知识理解能力的培养,希望学生能掌握应用“牛顿第一定律”解决实际问题的技巧,从而强化学生物理知识迁移运用素养.因此在初中物理教学改革活动中,教师应该针对“牛顿第一定律”教学进行深层次的解读,积极探索深度学习模式在解读“牛顿第一定律”课程知识点中的实践应用,关注学生物理学习责任和态度的培养,促进学生物理技能的高效化训练,在教学评一体化教学中突出指导效果.

1 深度学习的内涵

深度学习的概念是相对于浅层次知识学习而言的,深度学习在教育改革中的实践应用,能支持学生对课程主题内容的深度探究,使学生形成个性化的课程观念,能主动应用所学课程知识对问题加以处理.

具体分析,深度学习就是在教师的指导下,学生通过解释、分析、举例、总结和表达等对不同情境中的问题进行针对性地处理.在此过程中,学生始终处于深度思维状态,在学生深层次探索分析的基础上,能对相关课程知识进行归纳、演绎、总结、推理和迁移运用,能将已经理解的课程知识重新应用于真实生活情境的处理方面.

对于物理教学活动而言,深度学习实际上就是学生围绕教师设定的具有挑战性的物理主题思想开展学习活动,通过合作学习、实践探究等能形成个性化的物理观念,能围绕物理主题思想完成基础性的建模活动,探索物理知识的迁移运用和推理论证,从而使学生能对实际问题进行处理.基于深度学习的应用,教师能指导学生对物理知识的探索学习,可以有效激发学生全身心参与到学习实践中,不仅可以提高学生对物理知识的理解能力,还能培养学生的情感态度和价值观念,夯实核心素养培养基础.

2 基于深度学习的“牛顿第一定律”教学

以深度学习作为指导思想,物理教师在开展“牛顿第一定律”教学活动的过程中,可以科学地设计各环节教学活动,形成连贯性的教学体系,从知识的传授带领学生参与深度物理实验探究,确保学生能在深度探索和系统分析中,找到物理知识深度学习的方向,能在学习实践中产生对“牛顿第一定律”知识的深刻感知.下面结合“牛顿第一定律”教学活动的组织设计,探索深度学习思想在课堂指导环节中的实践应用.

2.1 创设真实探究情境,诱导学生提出质疑

深度学习要求学生能从真实的情境中发现问题和学习问题,引导学生将一个情境中探究获取的知识运用到其他的情境中,从而实现对多情景问题的处理,使学生掌握物理知识实践应用的技巧.因此在践行深度学习思想的基础上,物理教师根据教学活动的需求,可以创设真实的物理知识展示情境,然后从认知维度引发学生思考,使学生能围绕真实的情境和物理学习的要点,提出针对性的问题,从而让学生能在情境辅助下思考物理知识和内容.

例如 根据“牛顿第一定律”教学的需求,物理教师可以先创设与此相关的教学情境,在情境教学的驱动下诱发学生主动提出问题,使学生保持良好的思维状态和发展状态.教师在创设情境的过程中,可以选择“2000多年前亚里士多德观察生活时发现物体受力的情况下会动,不受力的情况下会停止运动”作为教学素材,在情境驱动下帮助学生生成“牛顿第一定律”探究的前概念,使学生能结合自己的生活经验和生活认知,对素材中亚里士多德的发现和思考进行探究.同时,在情境创设的基础上,为了能让学生真正思考,发现亚里士多德当时提出论断的局限性,在讲解活动中教师还可以为学生提供简单的演示实验,即“老师用手推一下水平桌子上的木块,木块就运动了,老师不再推动木块,木块就停止运动了”.

根据这一现象,得到:施加力,木块由静止变运动;撤去推力,木块停了下来.所以,“力是维持物体运动的原因”的观点,请学生判断这个观点是否正确.在教师的情境创设和简单实验演示下,学生能观察情境内容、分析教师做出的简单物理实验,然后结合前期所学知识、原有知识的固定逻辑关系进行思考和判断,学生会在自主分析、探究、观察和推理的过程中,发现老师通过简单的推理判断得到结论,可能存在一定的局限性.然后学生就会提出问题,比如:“我认为这个观点是不对的,如果我用大力推动木块,即使我的手离开木块,木块仍然会向前移动一段距离?这是为什么呢?”也有同学提出:“如果木块特别重,那么就算我用力推动木块,在推动的力不够大的情况下,木块也不会移动,所以我觉得这个观点不够全面.”

在教师的情境创设引导下,学生能主动思考和探究,发现教师创设情境中存在的漏洞,并提出大胆质疑,共同基于不同的猜想对物理知识进行探究,促使学生找到学习“牛顿第一定律”知識的关键点,进而有效改善学生的物理学习状态.在系统开展物理探究指导的情况下,物理教师能够建构深度学习模式,让学生能参与到物理探究学习中,在观察、分析和实验验证中,产生深度学习的内在驱动力,加深学生对“牛顿第一定律”课程知识的理解[1].

2.2 推动合作交流学习,引发学生深度思考

在教师基于物理探究创设真实情境的情况下,教师不仅要引导学生找到合适的学习方向,还要通过适当的教学引导,让学生能通过合作交流找到深度探索的路径,从而能形成对物理问题的深度思考.特别是如果学生在情境探究中提出猜想,但是无法对猜想有效验证的情况下,教师引导学生根据物理探究的需求参与合作交流学习,可以使学生之间互相交流自己的看法,对物理内容进行深度论证,从而使学生能在合作探究中,产生对物理知识的更深层次、多元化认识,保障学生的深度探究思维能力得到有效的培养.

例如 在“牛顿第一定律”教学情境创设的基础上,为了能对亚里士多德提出的观点进行探究,系统验证“力是不是维持物体运动的原因”方面的内容,教师就可以组织学生参与合作交流学习活动,形成对课程知识的深刻认识.此时教师为了能加深学生对物理知识的形象化感知理解,可以尝试创设一个教学实验,生成类比探究的支架,辅助学生的思考.在物理实验的设计中,教师可以让学生探究“真空中是不是能传递声音?”“不受阻力能不能改变运动状态?”等辅助性的实验探究活动,组织学生以小组为单位参与类比实验的操作、观察和分析,通过抽取空气的方式、设计水平摩擦力影响下阻力大小方面的实验活动,引导学生在实验操作中观察、分析并记录实验数据,然后在小组讨论中探寻问题的本质,思考“力与运动的关系”,按照物理教师所设计的实验教学活动,学生能在观察分析和推理中对“牛顿第一定律”方面的物理知识形成比较形象化的认识,能找到深度思考和解读的方向,有效促进学生对“牛顿第一定律”知识点内容的深度思考和探究,为学生对物理知识进行深层次、多元化的探索做出积极的指引[2].

2.3 优化教师问题引导,深化学生思想認识

在基于深度学习理念改革初中物理教学活动组织模式的情况下,教师应该根据学生参与实验探究的情况、实验活动的分析情况,尝试设计特色的问题引导教学活动,以针对性的问题引导带动学生对物理知识内容进行深层次的挖掘,从不同的视角感知物理知识在全新情境中的实践应用,让学生在主动思考如何应用物理知识解决实际问题的过程中,找到合理化的学习探究方向,确保学生对物理知识的学习保持良性发展状态[3].

例如 根据“牛顿第一定律”深度学习指导的要求,教师在教学活动的设计和规划中,可以根据学生参与小组实验学习情况、学生小组讨论探究的情况,提出深度引导性的问题,让学生能主动总结经验,对课程内容进行系统学习.具体深度挖掘引导问题,如:“结合实验体验,你们认为阻力的大小应该怎样改变?”“应该怎样在物理实验中观察物体的运动状态?运动状态一般表现为运动方向和运动速度,如果想要观察物体运动状态,在本次实验探究中你觉得观察哪个要素更加合理?”在教师的引导和探究下,学生能进一步观察实验现象、总结自己在实验操作中的感知和体验,然后从实验观察和操作体验中,总结实验操作环节涉及的“牛顿第一定律”课程知识,对力与运动的关系进行主动地探索和分析,从而通过实验推理论证,形成对“牛顿第一定律”课程知识点的深度探究和认识,使学生的物理实验学习更加高效,保障深度学习的应用价值得到充分的彰显.

2.4 践行以评促学模式,引发学生深度处理问题

在物理教学改革实践中,适当的评价和引导是重要的内容,教师根据学生了解物理实验探究的情况和“牛顿第一定律”知识的情况,可以适当地根据学生在深度学习方面的表现作出相应的评价和指导,并在评价指引中发布深度探究的任务,让学生可以结合自己的评价反思对“牛顿第一定律”方面的具体问题进行处理,感知所学物理知识在真实情景中的实践应用,使学生的物理学习真正发生,进而有效提高学生的物理探究能力和综合素养[4].

例如 教师根据“牛顿第一定律”实验探究活动引导的需求,可以让学生结合物理教材中的核心知识点,让已经具备一定物理实验探究经验的学生到讲台上演示实验,在实验中共同分析如何有效控制小车的初速度,如何控制阻力大小的变化等.在学生进行实验演示的环节,教师可以基于多媒体技术的应用录制实验视频,然后通过慢放动作和视频解读组织学生对演示小组的实验活动情况做出评价.学生在实验观察分析的基础上,能够主动思考阻力大小变化受到哪些因素的影响,并探究如何确定小车的初始速度,并根据评价反思的情况,尝试用其他的实验器材不断地改进和优化实验,对实验方案进行重新设计,进而对力与运动的实验进行重新地探索和分析.在学生以小组为单位对实验探究方式进行改革后,教师可以基于开展改后实验的演示和评价活动,在相互评价、相互交流中选择最科学、最严谨的实验进行分析,让学生在实验探究中发现自己的不足,并找到解决问题的关键技巧和方法,真正实现对“牛顿第一定律”物理实验内容的深度探究,提高学生对“牛顿第一定律”知识点的解读和应用能力[5].

3 结语

综上所述,对于物理教学改革而言,深度学习场域是很多学生共同参与、共同探究的物理场域中的知识点,教师在引导学生共同思考与协商的基础上,能加深学生对课程知识的理解和认识.同时,按照深度学习理念,教师可以结合物理知识点教学创设真实的情境,带领学生在真实的情境中讨论、分析和大胆质疑,引导学生用自己的方法分析问题,从而让学生在实验推理和系统论证中,完成物理学习任务,提高学生的物理思维能力,保障物理课程教学活动的高效能落实.

参考文献:

[1]江薇.指向深度学习的初中物理概念建构——以“力臂”的建构为例[J].物理教学,2022,44(12):40-43.

[2]谢丽宏,杨戈.指向深度学习的初中物理课堂优化教学策略[J].中学物理,2022,40(24):25-27.

[3]白东升.项目学习:初中物理深度学习的新探索——以“热学”部分大单元教学为例[J].中学物理,2022,40(24):37-40.

[4]周培强.指向深度学习的初中物理问题导学式教学策略[J].物理之友,2022,38(12):46-47+50.

[5]刘畅,安姗姗.依托微项目撬动深度学习的实践研究——以初中物理学科“杠杆”教学为例[J].中国教师,2022,32(11):71-74.

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