李西祥
物理學科是高中教育階段中綜合性與邏輯性極強的學科,對思維尚處于由形象到抽象過渡階段的高中學生來說,物理知識的理解難度較高,筆者從自己的高中物理教學經驗出發(fā),以深度學習為指導性教學思路,對高中物理教學的優(yōu)化創(chuàng)新思路提出了幾點思考。
1創(chuàng)設情境,激發(fā)興趣
興趣是學生積極學習的原因之一,是培養(yǎng)學生學習積極性中最真實、最活躍的心理成分。當學生對掌握知識產生濃厚的興趣,興趣會促使他積累知識,深入鉆研知識。由此可見,具有濃厚的學習興趣是學生真正投入到學習、喜歡上學習并掌握知識的重要前提。所以,教師在實際教學活動中要常常運用各種途徑創(chuàng)造與課堂內容有關的,能夠使學生覺得新奇、有趣的物理教學情境,使學生達到“心求通而未得”的心情,產生強烈的探究意識,激發(fā)學生的學習興趣從而參與到課堂當中?!敖逃乃囆g就在于能夠創(chuàng)設恰當的情境?!倍绾伍_設一堂課、設計生動的課堂教學情境、激發(fā)學生的學習欲望,這是每個教師都必須思考與選擇的問題,同時這也已經被多數專家學者所研究。情境之于知識,猶如湯之于鹽。將知識滲透到實際情境當中,就具有了生命力,學生也就更容易接受。而物理是一門自然學科,恰好又是和日常生活密切相關、具有高度使用價值的學科,所以教師要利用這一優(yōu)勢。
2 運用現代科技,打造沉浸式課堂
物理學的特點在于其知識源于生活又服務于生活,高中生對物理世界的好奇心極其強烈,而如何將學生的好奇心轉化為學生學習物理的興趣,則是高中物理教師進行教學設計的關健?,F代人工智能技術的發(fā)展為教師進行教學設計提供了新思路。例如,教師可以通過結合相關技術打造沉浸式課堂,通過視覺追蹤、聲效反饋和觸覺反饋等為學生營造身臨其境的感覺??ㄉJ為這種直觀的學習方式符合人腦本能反應,有利于提高學習效率。例如,在“生活中的圓周運動”一課中,很多學生無法理解,如果車速過快,火車轉彎時軌道與車輪間的擠壓會提供一部分火車轉彎時的向心力。這時教師就可以借助VR技術使學生身臨其境,了解在“外高內低”的情況下,當火車速度過快時外軌與車輪間存在擠壓,外側軌道會對外側輪緣產生彈力的作用,從而適當增加火車做圓周運動的加速度。
3 使用人工智能構建物理圖譜,豐富學生學習方式
知識圖譜的構建,可以讓物理知識更加清晰明了。人工智能是智慧化的結晶,在使用人工智能教學時,高中物理教師可以先通過人工智能了解學生這一階段的發(fā)展水平,根據教學目標設定知識圖譜,幫助學生早日發(fā)現自己的學習優(yōu)勢,改變學生以往的學習方式,提升學生學習的積極性與主動性,這樣既可以幫助教師順利實施因材施教理念中,對教學質量提升也有幫助。教師長期使用人工智能教學時,每個學生都會擁有一個學習檔案,而這時教師可以借助人工智能模擬學生思維、習慣等對學生的學習優(yōu)劣勢深入了解,對學生的日后學習情況進行預測,幫助學生明確發(fā)展方向,找到最適合學生學習的方式。
例如,在講解《靜電的防止與利用》時,物理教師首先可以先利用人工智能建立一個學習圖譜,引導學生根據圖譜中的關鍵詞提示探索相關知識,進行自主學習。這樣做,既對學生邏輯思維培養(yǎng)有幫助,對教學質量提升也有利。教師可以制作兩個學習圖譜,一個是理論探究圖譜,另一個是實踐提示圖譜,學生在探究理論知識后要進入到實踐階段,就可以根據這個圖譜的提示準備相應實踐器材,按照提示步驟逐一完成實踐,這樣可以有效提升學生的動手實踐能力。其次,實踐完成后,教師可以為學生準備相同的測試題,這個測試題可以是基礎測試題,對學生的基礎知識掌握情況進行了解。 此外,教師還要進行中等難度與高難度習題測試與智能分析,這樣可以保證分析的準確性、全面性與科學性。最后,通過分析后獲得的結果,借助人工智能制訂個性圖譜,將學生長處展示出來,有針對性地彌補學生學習中存在不足,這樣既能實現對學生的全面培養(yǎng),對學生物理學科核心素養(yǎng)提升也有促進作用。同時,如果教師想要獲得更加準確的信息,最好是長期使用人工智能進行教學,讓學生每一章節(jié)、每一階段的學習都在人工智能上留下印記,這樣教師在獲得學生長期學習與變化后,也能利用人工智能更加準確地分析出學生的薄弱點,并且這一薄弱點可以通過圖譜表現出來。教師通過圖譜讓學生知道自己學習中存在不足之處,和學生一起制訂學習成長計劃,與學生一起努力做出改變,在不同學習階段幫助學生制訂不同學習目標,這樣既可以讓教學變得科學與有效,對教學改革發(fā)展、人工智能教學價值體現等也十分重要。
總而言之 ,基于學生的深度物理學習優(yōu)化創(chuàng)新高中物理教學設計,不僅是構建高中物理高效課堂的重要手段,同樣也是培養(yǎng)與提升學生物理核心素養(yǎng)的必然路徑。因此,要堅持以生為本的教學思想去組織物理教學活動、創(chuàng)新物理教學形式、完善物理教學內容,以此來更好地幫助學生實現深度物理學習,保障學生物理核心素養(yǎng)的穩(wěn)定發(fā)展。