基于深度學(xué)習(xí)的初中物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)整合策略探究

復(fù)習(xí)課是初中的重要課型之一，高效的復(fù)習(xí)能夠讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何在實(shí)踐中綜合靈活應(yīng)用知識(shí)。近年來(lái)，深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)立足于提升學(xué)生思維水平，促進(jìn)學(xué)生深入剖析有效的學(xué)習(xí)技巧，調(diào)整低階學(xué)習(xí)狀態(tài)。本文闡述了這與新課改的理念相契合，已經(jīng)成為學(xué)校開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)方向。學(xué)生學(xué)習(xí)模式也強(qiáng)調(diào)生成性資源的體現(xiàn)。教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生參與深度和廣度學(xué)習(xí)實(shí)踐。一、初中物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)整合思路深度學(xué)習(xí)具有多重屬性，主要指向?qū)W生的認(rèn)知、人際和個(gè)人三個(gè)維度，具體特征包括：其一，深度學(xué)習(xí)以學(xué)生為中心，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體；其二，深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)對(duì)信息進(jìn)行優(yōu)化；其三，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維深度引領(lǐng)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行整合，并加強(qiáng)綜合實(shí)踐和推理總結(jié)的能力；其四，合理遷移知識(shí)點(diǎn)并形成批判意識(shí)。結(jié)合這些特征來(lái)看初中物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)“整合”還有很大的空間。舉例闡述如下：在復(fù)習(xí)“電磁聯(lián)系”相關(guān)內(nèi)容的時(shí)候，可以發(fā)現(xiàn)這里涉及到幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)：一是奧斯特實(shí)驗(yàn)，二是法拉第電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，三是電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)，四是發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)。在新課教學(xué)的時(shí)候，這些實(shí)驗(yàn)有所側(cè)重，奧斯特實(shí)驗(yàn)與法拉第電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)是教師所重視的，因?yàn)檫@涉及到電生磁以及磁生電等基本知識(shí)的建立；電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)與發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)是電生磁以及磁生電具體知識(shí)的體現(xiàn)。且在新課教學(xué)中，這些知識(shí)是逐步呈現(xiàn)的，學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系有所認(rèn)識(shí)但不夠深刻。所以在復(fù)習(xí)的時(shí)候可以借助于這些實(shí)驗(yàn)的整合，來(lái)讓學(xué)生建構(gòu)起關(guān)于知識(shí)整體認(rèn)識(shí)，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生思維的深度加工，以讓學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)?；谏疃葘W(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)整合，在于通過(guò)精心的設(shè)計(jì)，將這些實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閱卧獜?fù)習(xí)的支架，教師可以引導(dǎo)學(xué)生首先關(guān)注這四個(gè)實(shí)驗(yàn)，然后在復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生形成知識(shí)關(guān)聯(lián)。在具體整合的時(shí)候，可以分層次進(jìn)行。比如首先讓學(xué)生去比較奧斯特實(shí)驗(yàn)與法拉第電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，比較的載體就是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的裝置差別、現(xiàn)象差別以及所對(duì)應(yīng)的物理原理差別——比較是整合的重要思路，即使學(xué)生此時(shí)掌握的知識(shí)并不牢固，但只要學(xué)生在復(fù)習(xí)的過(guò)程中去進(jìn)行比較，就能夠在比較中發(fā)現(xiàn)差異，就能夠去尋找存在差異的原因；其次讓學(xué)生去比較電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)裝置，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置比較接近，差別在于前者需要電源而后者需要電流表，因此需要學(xué)生進(jìn)行更為細(xì)致的比較。當(dāng)學(xué)生在比較過(guò)程中認(rèn)識(shí)到兩者的原理時(shí)，又會(huì)自然地將原理與前面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)分別對(duì)應(yīng)起來(lái)，于是四個(gè)實(shí)驗(yàn)就形成了一個(gè)具有有機(jī)聯(lián)系的整體，也就起到了整合知識(shí)的效果。通過(guò)上述分析也可以發(fā)現(xiàn)基于深度學(xué)習(xí)的初中物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)整合思路，可以概括為：基于實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)整合思路，要將相關(guān)聯(lián)知識(shí)所涉及到的實(shí)驗(yàn)提取出來(lái)，然后明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等比較的維度，讓學(xué)生在比較的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)之間的異同，并在比較異同的基礎(chǔ)上激活相關(guān)的物理知識(shí)。如此，基于實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)的復(fù)習(xí)就可以讓知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)變得更加清晰與明確。二、初中物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)整合策略基于深度學(xué)習(xí)的需要去重新整合物理實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，需要將學(xué)生真正置于復(fù)習(xí)主體的地位，要讓學(xué)生去分析實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，要讓學(xué)生在主動(dòng)復(fù)習(xí)的過(guò)程中拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的過(guò)程中勇于提出新的問(wèn)題并對(duì)已有的認(rèn)識(shí)進(jìn)行合理質(zhì)疑，要讓學(xué)生在復(fù)習(xí)整合實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中確定復(fù)習(xí)的主題，并在此基礎(chǔ)上整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。（一）引導(dǎo)學(xué)生深入分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)，分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程比較困難，究其原因，主要是因?yàn)檫壿嬎季S能力還不夠成熟，對(duì)于實(shí)驗(yàn)所用到的器材、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果都感到無(wú)比的新奇，注意力更多地集中在如何操作實(shí)驗(yàn)器材上。結(jié)果多是關(guān)注如何按照老師的提示或書(shū)上的步驟完成物理實(shí)驗(yàn)，很少會(huì)去分析實(shí)驗(yàn)成功或者失敗的原因，自然也就沒(méi)有了深度學(xué)習(xí)。因此，物理教師在組織物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的過(guò)程中，要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)反思，并及時(shí)關(guān)注學(xué)生的復(fù)習(xí)情況，要給予一定的引導(dǎo)和提示，對(duì)學(xué)生要有足夠的耐心，并在過(guò)程中仔細(xì)觀察和梳理問(wèn)題，對(duì)于實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中存在的錯(cuò)誤進(jìn)行積極的自我反思，最終有效解決問(wèn)題。事實(shí)證明，這樣的復(fù)習(xí)策略，能夠促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)內(nèi)容。例如，在復(fù)習(xí)《電生磁》這一內(nèi)容的時(shí)候，教師應(yīng)當(dāng)針對(duì)這一實(shí)驗(yàn)，在復(fù)習(xí)的過(guò)程中向?qū)W生提問(wèn)：“如果改變電流的方向，整個(gè)磁場(chǎng)的方向會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？”在其后再做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，比如N極和S極的判斷等。在這一情況下，教師就要引導(dǎo)學(xué)生深入分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并通過(guò)不斷的反思來(lái)修正實(shí)驗(yàn)，從而最終得出正確的結(jié)論。學(xué)生對(duì)于電流的磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)有更加深刻的記憶，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)效果。（二）拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容教師在組織物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的過(guò)程中，應(yīng)帶著學(xué)生深入探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、過(guò)程、結(jié)果等，不斷提升學(xué)生的物理復(fù)習(xí)能力。例如，在復(fù)習(xí)《直線運(yùn)動(dòng)》的時(shí)候，其中有“研究氣泡的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。教師可事先準(zhǔn)備好需求的器材，對(duì)玻璃管的兩端進(jìn)行封口處理，然后讓學(xué)生研究玻璃管中氣泡的運(yùn)動(dòng)，記錄其運(yùn)動(dòng)距離以及時(shí)間、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及相關(guān)的數(shù)據(jù)等，然后通過(guò)計(jì)算去發(fā)現(xiàn)規(guī)律。這樣的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，不僅能夠提升學(xué)生的計(jì)算速度和計(jì)算能力，而且能夠發(fā)現(xiàn)氣泡后續(xù)的運(yùn)動(dòng)幾乎都是勻速直線運(yùn)動(dòng)。考慮到復(fù)習(xí)中進(jìn)行拓展的必要，教師此時(shí)可以向?qū)W生提問(wèn)：“既然氣泡后續(xù)的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么為什么你們每一個(gè)人得出來(lái)的數(shù)據(jù)不一樣呢？你們覺(jué)得哪些因素對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小有影響呢？”通過(guò)這樣的提問(wèn)活動(dòng)，能夠深入拓展實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也就能在復(fù)習(xí)中認(rèn)識(shí)到玻璃管的傾斜角度能夠影響到運(yùn)動(dòng)勻速，并且還會(huì)進(jìn)一步提出疑問(wèn)：氣泡是否也會(huì)對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響？氣泡大小對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)速度又會(huì)有哪些影響？在課后也會(huì)去積極查找相關(guān)的資料，拓展原有的知識(shí)體系，這樣復(fù)習(xí)效果就比較理想，客觀上進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)參與物理復(fù)習(xí)活動(dòng)的積極性。（三）鼓勵(lì)學(xué)生勇敢提問(wèn)質(zhì)疑在組織教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，教師要重視提升學(xué)生的問(wèn)題提出與猜想能力。例如，學(xué)生在復(fù)習(xí)《密度》時(shí)，可以向?qū)W生介紹阿基米德對(duì)皇冠進(jìn)行有效測(cè)量的過(guò)程：國(guó)王需要王冠，便要求金匠應(yīng)用黃金進(jìn)行制作，當(dāng)金匠將黃金做成王冠交給國(guó)王的時(shí)候，國(guó)王總覺(jué)得王冠有一點(diǎn)輕，于是他覺(jué)得金匠欺騙了自己，可是王冠重量以及原有黃金比較后重量卻相等。所以國(guó)王就與阿基米德溝通，想要探尋判斷辦法。阿基米德便把王冠和等質(zhì)量的黃金放在裝滿水的水里，通過(guò)溢出的水來(lái)判斷阿基米德的王冠是否摻水。如果兩樣質(zhì)量等同的物質(zhì)浸泡在水中，那么溢出水的體積便相同；若出水的體積有差異，則就說(shuō)明王冠有可能摻假。在這一復(fù)習(xí)中，歷史故事可以給學(xué)生營(yíng)造良好的復(fù)習(xí)情境，基于情境也可以明確問(wèn)題：在這一情境下，如果你是阿基米德，你會(huì)如何幫助國(guó)王探究呢？關(guān)于阿基米德的提議，有沒(méi)有哪些不合理的地方呢？當(dāng)教師為學(xué)生提供了這樣敢于質(zhì)疑的情境后，學(xué)生的質(zhì)疑批判精神得到了有效培養(yǎng)，在質(zhì)疑的過(guò)程中學(xué)生能夠更好地理解和掌握密度知識(shí)，提升了學(xué)生的記憶水平。（四）自主篩選實(shí)驗(yàn)課題復(fù)習(xí)不是簡(jiǎn)單的知識(shí)重復(fù)。在復(fù)習(xí)活動(dòng)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物理規(guī)律和原理去應(yīng)用科學(xué)合理的方法，自主選擇最適合的探究實(shí)驗(yàn)課題，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，不斷提升學(xué)生的設(shè)計(jì)和操作能力。例如，在復(fù)習(xí)《導(dǎo)體的電阻與溫度》相關(guān)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，可以組織學(xué)生討論：為什么剛開(kāi)燈的時(shí)候，白熾燈更容易被燒斷？學(xué)生通過(guò)自主探究與交流后發(fā)現(xiàn)，這主要是因?yàn)閯傞_(kāi)燈，燈絲的溫度很低，如果電流過(guò)大，白熾燈的燈絲就很容易被燒斷。這時(shí)，可以啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步去思考。于是有學(xué)生提出：可以將白熾燈和電阻進(jìn)行串聯(lián)起來(lái)，正常工作后則通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)電阻短路，那白熾燈就可以正常進(jìn)行工作，這也就可以處理開(kāi)燈時(shí)白熾燈燈絲容易燒斷的問(wèn)題。通過(guò)這樣的自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生對(duì)于這部分內(nèi)容的理解更加深刻，這有利于提升學(xué)生的復(fù)習(xí)能力。（五）整合物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課中，教師可以將具有共同點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并進(jìn)行多維度的分析與整合，引導(dǎo)學(xué)生深入分析物理實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，從而將所有的物理知識(shí)串聯(lián)成線，幫助學(xué)生更好地融會(huì)貫通、遷移應(yīng)用相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。一般來(lái)說(shuō)，初中物理實(shí)驗(yàn)主要包括斜面實(shí)驗(yàn)、液體升溫實(shí)驗(yàn)、電學(xué)實(shí)驗(yàn)、磁學(xué)實(shí)驗(yàn)等。斜面實(shí)驗(yàn)主要包括測(cè)量小車速度的均值、物體運(yùn)動(dòng)速度是否會(huì)受到阻力的影響、物體功能相關(guān)因素包含哪些等；液體升溫實(shí)驗(yàn)主要包括比較不同物質(zhì)的吸熱能力、比較不同燃料的燃燒放熱本領(lǐng)、探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)等；電學(xué)實(shí)驗(yàn)主要包括探究電流與電壓的關(guān)系、探究電流與電阻的關(guān)系、測(cè)量未知電阻的阻值、測(cè)量小燈泡的電功率等；磁學(xué)實(shí)驗(yàn)主要包括奧斯特實(shí)驗(yàn)、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用、電磁感應(yīng)等。例如，在液體升溫實(shí)驗(yàn)中，涉及到的三個(gè)實(shí)驗(yàn)都涉到加熱液體、測(cè)量液體溫度的內(nèi)容，而實(shí)驗(yàn)的目的和具體的研究對(duì)象則存在一定差異。在剛開(kāi)始復(fù)習(xí)的時(shí)候，教師可以組織學(xué)生先復(fù)習(xí)“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考還有哪個(gè)實(shí)驗(yàn)與本實(shí)驗(yàn)有相似之處，這就能遷移到“比較不同燃料的燃燒放熱本領(lǐng)”的實(shí)驗(yàn)，然后要求學(xué)生將這兩個(gè)表格的研究對(duì)象、需要控制相同的量、需要測(cè)量或比較的數(shù)據(jù)、如何分析和處理數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等相關(guān)的內(nèi)容以表格的形式記錄下來(lái)，從而