中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2025）20 -0104-03

《義務教育物理課程標準（2022年版）》指出，初中物理課程是一門以實驗為基礎的自然科學課程，具有基礎性、實踐性等特點.在初中物理實驗教學中，應注重科學探究，突出問題導向，強調(diào)學生在真實的問題情境中不斷探索，提高分析、解決問題的實踐本領和科學思維能力，發(fā)展核心素養(yǎng)

深度學習的內(nèi)涵

深度學習是指學生圍繞富有挑戰(zhàn)性的學習主題，通過實驗探究、操作實踐等方式，運用科學思維解決綜合性實際問題，獲得結構化學科核心知識，并形成運用學科思想解決問題的思路，逐步發(fā)展核心素養(yǎng)[1.深度學習不僅讓學生探索知識的本質(zhì)和規(guī)律，更強調(diào)知識的內(nèi)在邏輯，并靈活運用知識解決問題2.

2指向深度學習的初中物理實驗教學策略

2.1 創(chuàng)設實驗情境，引發(fā)學生思考

指向深度學習的初中物理實驗課堂，教師應創(chuàng)設真實的實驗情境，讓學生通過觀察、體驗、動手操作等方式，感知所看到的實驗現(xiàn)象與已有認知經(jīng)驗之間的區(qū)別與聯(lián)系[3].在探究實驗情境時，學生容易產(chǎn)生認知沖突，教師應為學生預留充足的思考時間和空間，使其專注于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題

以蘇科版八年級上冊教材“物體的運動”實驗教學為例，教師圍繞“機械運動”的核心概念開展各項教學活動，引導學生對物體的位置變化、物體運動的快慢、機械運動的分類等物理知識進行科學探究.在實驗教學活動中，學生可直觀感知物體位置變化的描述方式一參照物，理解“運動具有相對性”的物理結論，教師可創(chuàng)設以下實驗情境

情境1：坐在行駛的汽車里看窗外靜止的樹，樹 似乎在后退，而從樹旁看行駛的汽車，汽車則在前進

情境2：太陽從東方升起，地球相對太陽在旋轉(zhuǎn)，但在地球上的人看來，太陽卻在天空中移動

在創(chuàng)設上述情境后，教師可引入關鍵物理概念“參照物”，指導學生在實驗探究、親身實踐的過程中，體會參照物對描述物體位置變化的重要性.兩位學生可在一個開闊的運動場地內(nèi)，以相同的速度、相同的運動方向共同從一個地方向另一個地方移動兩位同學以對方為參照物，均處于靜止狀態(tài)，若以周圍環(huán)境中的花草樹木為參照物，則處于運動狀態(tài).多數(shù)學生能夠聯(lián)系已有知識和經(jīng)驗，在產(chǎn)生認知沖突后，結合情境中的具體實例或親身實踐經(jīng)歷，深入思考物理知識的本質(zhì)，加深對參照物核心概念的理解.

2.2 巧設實驗問題，強化學生邏輯

在初中物理實驗課上，教師可圍繞實驗主題，巧設一系列引導性、啟發(fā)性問題，強化學生的邏輯思維能力，為其發(fā)展科學思維、科學探究、物理觀念等核心素養(yǎng)奠定基礎.在實驗情境基礎上，教師需要結合課程內(nèi)容和知識結構為學生搭建一個自主學習、合作探究的學習平臺，進一步拓展學生的思維.同時，教師鼓勵學生提出疑問和合理猜想，并在實驗探究過程中驗證自己的猜想，用客觀的實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)結果佐證，進而得出準確、嚴謹?shù)奈锢斫Y論

2.2.1 鼓勵學生質(zhì)疑

在“物體的運動”實驗課上，教師鼓勵學生圍繞實驗主題提出疑問，并將問題與展示的實驗關聯(lián)起來，思考并探究物體位置變化與運動相對性的關系，如何描述運動的快慢、直線運動有哪些物理模型等.

教師向?qū)W生展示如表1所示的情境案例，讓學生獨立思考，提出與表格信息有關的問題，并按照先后順序記錄每個同學提出的問題

如表1所示，從福州始發(fā)，終點到廈門的D6201次列車沿途部分站點的到站、發(fā)車時刻表，詳細記錄總里程數(shù)、到站時刻、發(fā)車時刻等基本信息.學生需要仔細觀察表格信息，提出與物理知識有關的問題（時間、距離、速度等）.

問題1：D6201次列車的總里程數(shù)和全程用時各是多少？

問題2：從泉州到廈門的車程是多少？

問題3：列車在07：17時在哪個地界？

問題4：列車從莆田到泉州的平均速度是多少？在實驗課上，教師鼓勵學生提出合理的問題，并關注問題本身對應的物理知識點，將其用于描述列車運動的快慢.在學生思考、分析、解決問題的過程中，對知識本質(zhì)的理解會更加深刻，探究興趣也更加濃厚，自主學習能力得到顯著提升.

2.2.2 提取核心概念

在“物體的運動”實驗課上，學生需要在探究情境的過程中提取核心概念，例如，長度的測量、時間的測量、誤差、速度、勻速直線運動、變速直線運動、運動的相對性等.以“勻速直線運動”實驗探究活動為例，學生已經(jīng)理解并掌握路程、時間的測量方法，以及速度的意義、定義、公式、單位等基礎概念，在實驗中探究勻速直線運動的定義、物理模型及圖像.

核心概念1：直線運動.機械運動分為直線運動和曲線運動兩類，直線運動是物體運動始終在同一個直線上，曲線運動是物體沿著曲線軌跡運動

核心概念2：勻速直線運動.勻速直線運動是一種速度不變的直線運動，可用平均速度描述物體運動的快慢.勻速直線運動的 s-t，v-t 圖像如圖1和圖2所示.

學生通過實驗活動，收集小車或小球在平面上做勻速直線運動的實驗數(shù)據(jù)，繪制類似圖1和圖2圖像，得出與核心概念相符的物理結論.在實驗過程中，學生可借助以下幾個問題，鞏固自己對核心概念的理解.

問題1：一個做勻速直線運動的物體，4s內(nèi)通過路程為 20m 的，則在第3s末速度是多少？

問題2：一輛小車在水平公路上沿直線運動，已知第一秒內(nèi)運動了 10m ，第二秒內(nèi)運動了 20m ，第三秒內(nèi)運動了 30m ，那么小車做的是勻速還是變速直線運動？小車在三秒內(nèi)的平均速度為多少？

問題3：一列長為 300m 的火車，以 15m/s 的速度勻速完全通過一個隧道，用時 1min 10s ，則隧道的長度是多少？

在實驗探究活動、驅(qū)動性問題、真實情境的共同影響下，學生對“勻速直線運動”的核心概念理解更加深刻，并以此建立關于物體運動的物理模型

2.2.3 引導合作探究

在實驗課中，教師應根據(jù)學生的實際學習情況，適當布置小組合作任務，并引導學生在合作探究、思考交流、分享實驗經(jīng)驗的過程中，達成深度學習目標.以“物理實驗的誤差分析”為主題，可布置以下小組合作任務.

任務一：通過物理實驗，探究測量值與真實值之間的差別.

任務二：分析實驗誤差的產(chǎn)生原因.各小組在教師的指導下，分別探究測量工具、測量人、測量方法三個方面產(chǎn)生的實驗誤差問題

任務三：選擇有效減少實驗誤差的方法，例如，多次測量取平均值

在合作探究物理實驗誤差時，各小組成員需要齊心協(xié)力，找到誤差的來源、減小方法，并在較為復雜的實驗情境中探究測量值與真實值之間的差別，學生的學習活動從學習知識點轉(zhuǎn)向解決實際問題

2.3 依托實驗平臺，實現(xiàn)學以致用

在指向深度學習的初中物理實驗課上，教師需要從理論與實踐相結合角度，引導學生將物理知識運用在日常生活中，適當延伸跨學科實驗活動.教師可依托物理實驗虛擬仿真軟件，幫助學生理解實驗原理，在虛擬環(huán)境下操作實驗器材，根據(jù)軟件系統(tǒng)的提示和引導，按照步驟完成實驗數(shù)據(jù)的收集、整理和分析

在“物體的運動”實驗課上，教師向?qū)W生展示生活化、跨學科的實驗背景資料，例如，數(shù)學學科的追及相遇問題與物理學科相向而行的物體運動 s-t 圖像，引導學生將物理知識遷移運用在復雜問題的解決上.例如，在物理實驗虛擬仿真軟件上，學生觀看兩個實體模型（小車或小球）相向運動的動畫演示過程，選擇參數(shù)面板上的“路程”“時間”兩個控件，分別設置兩個實體模型的物理參數(shù).學生回憶數(shù)學中的相遇問題，從物理角度收集實驗數(shù)據(jù)，繪制如圖3所示的s-t圖像

根據(jù)圖像可知，甲、乙兩個物體相向而行，學生需要根據(jù)自己對核心概念“勻速直線運動”的理解和掌握情況，計算出相遇時兩個物體通過的路程，判斷甲、乙在 0～30s 內(nèi)是否均做勻速直線運動.學生在物理實驗虛擬仿真軟件上通過計算得出甲的速度，結合數(shù)學中的追及相遇問題，與同學交流探討甲、乙是否同時出發(fā).在實驗平臺上，學生能夠?qū)⒁延械闹R和經(jīng)驗遷移應用在跨學科問題探究過程中，實現(xiàn)學以致用的深度學習目標

3 結束語

綜上所述，深度學習對初中物理實驗教學具有重要意義，其不僅突出學生的主體地位，更注重培養(yǎng)學生的物理思維、科學探究素養(yǎng)，助力學生提高實踐能力和創(chuàng)新能力.教師應合理創(chuàng)設實驗情境，引發(fā)學生深度思考，巧設與實驗主題有關的問題，鼓勵學生提出問題，提取核心概念，引導合作探究，有效強化學生的邏輯思維能力.

參考文獻：

[1］萬洪順.深度學習視域下初中物理實驗教學策略研究[J].中學科技，2023（11）：32-34.

[2］姜舟.基于深度學習理念的初中物理實驗教學研究[J].數(shù)理化解題研究，2023（08）：107-109.

[3］徐俊韜.核心素養(yǎng)下的初中物理實驗教學設計：以“探究平面鏡成像特點”教學為例[J].理科愛好者，2023（05）：41-43.

[責任編輯：李 璟]