基于深度学习的初中物理自制学具研究

基于深度学习的初中物理自制学具研究

纪进荣

厦门市翔安第一中学 361101

摘要：在教学过程中，教师和学生都经常需要借助学具，以此来完善教与学的过程，提高效率。在初中物理教学中，更是经常会运用到各种类型的学具，尤其是在说明物理定律和公式等抽象知识的时候。基于此，本文首先简述了学具和自制学具的基本涵义，然后分析了在初中物理教学中让学生自制学具的可能性与必要性，说明了其完全具备可行性，最后着重探讨了在初中物理教学中基于深度学习让学生自制学具的教学路径，以供参考。

关键词：深度学习；初中物理；自制学具；教学实践

引言：

在初中阶段，物理是非常重要的一门课程，其对学生的逻辑思维、抽象思维和创新思维等能力都具有显著的推动作用。为了进一步强化初中物理的教学效果，教师必须要能引导学生进入深度学习状态。为此，教师可以让学生自制学具，以自制学具来推动学生思维专注度的提升，对物理知识探究兴趣的增强及其思维能力的提高，以达到教学目标。

一、自制学具的涵义

学具指的是在教学过程中所能用到的教学用具或实验器械，再往广处延伸，学具可以指在教学过程中所借助到的一切工具，比如三角尺、黑板，在物理教学中还包括阳光、水果等等，广义上的学具颇具多样性。自制学具即指的是让学生自己制作学具。在初中物理教学中，让学生自制学具可以涉及到自制液体压强计、滚动轴承、照相机模型、连通器以及电磁铁等等，自制这些学具都对学生的学习过程具有重要的作用，能辅助教师教学，也能够促使学生进入深度学习状态。

二、自制学具的可行性

（一）必要性分析

在初中物理教学中，引导学生自制学具是具有高度可行性的。这里先分析引导学生自制学具的必要性。首先，学习物理的过程对于有的学生而言是较为枯燥的，面对抽象的物理公式和物理学推论，其经常会感到晦涩难懂，学习物理的热情和自信于是就会渐渐消退，这对学生的学习效率将造成沉重打击。然而，如果让学生自制学具，动手实践的过程将能在很大程度上吸引学生，激发起学生对物理的兴趣，并能使学生重获自信，增强学生在物理学习上的成就感。其次，物理教学的实验性较强，引导学生自制学具一方面可以使学生在课堂上拥有更丰富的学习材料，优化学生的学习体验，另一方面可以增强学生的物理实验能力，训练学生的实验思维。由此可见，通过引导学生自制学具将对教学质量起到显著的推动作用，所以在初中物理教学中引导学生自制学具是非常必要的。

（二）可能性分析

在初中物理教学中引导学生自制学具，是完全具备可能性的。在现实生活中，一个看似普通的现象实则蕴含了物理学定律，对于可简单复刻并搬至课堂的生活现象，其就可以作为学具来辅助教学，提高课堂教学的效率。学生的玩具有时也可以被制作为学具，来演示物理学定律，验证物理公式，而这样的学具制作起来通常都较为简单，学生只需要对原有的玩具进行简单的加工即可。对于生活中的废旧物品，比如废旧纸板、月饼盒和矿泉水瓶等，也都可以被制作为学具，辅助教学。因此，让学生自制学具是颇具可能性的。

三、教学实践路径探析

（一）转变教学理念，深入分析教材

为了促发学生深度学习，提高学生的思维专注度和学习效率，以深化其对物理知识的理解，提高教学实效，初中物理教师就需要及早转变教学理念，不要固守传统的教学思想，把教学重点统统都放在课程知识教学上，而应该适当延展教学内容，关注学具的制作与应用在教学过程中所能起到的作用，意识到让学生自制学具将能锻炼学生的动手实践能力和创新创造能力，且有利于激发学生对物理的兴趣，从而开始将学具的制作融入到教学过程中。在设计教案时，教师要深入分析教材，整合课本上有关学具的要素，然后判断让学生自制学具的必要性和可能性，在确定其具有实际教学意义后便可以着手设计关于自制学具的教学路线。

以沪科版初中物理九年级教材为例。在讲到《熔化与凝固》一课时，教材上有一个模块是“迷你实验室”，让学生利用泥土或沙子来制作玩具模子，通过加热石蜡来使其熔化，将熔化的石蜡倒入模子里，并待其冷却，以完成玩具的制作。制作成型的玩具完全可以作为学具加以利用，因为学生在制作玩具过程中对熔化与凝固的现象及其吸热放热情况会有直接体验，并形成深刻感受，从而将玩具带到课堂上就有利于唤起学生对熔化与凝固现象的思维反应，优化学生在课堂上的学习体验。所以，让学生在家长的帮助下利用泥土或沙子制作玩具，将此布置为课前预习作业，可以促使学生在课堂上深度学习，提高其学习的效率。

（二）给学生布置自制学具前置作业

在初中物理教学中，课前阶段的预习作业是影响教学质量的关键因素之一，其直接影响了学生在课堂上的听讲状态和学习效率。如果学生在课前能认真完成预习作业，而且教师所布置的预习作业足够科学合理，那么学生对即将所学的新知识就能提前形成较为系统的认识，在课堂上就更容易进入深度学习状态，能够跟上教师的思路，从而有利于提高学生的课堂学习效率。基于此，初中物理教师可以给学生布置自制学具前置作业，让学生在动手实践中获取对新知识的感悟和理解，帮助学生加深对新物理知识的认识。

以沪科版初中物理九年级教材为例。在讲到《让电灯发光》一课时，为了使学生在课堂上能够迅速进入深度学习状态，教师可以给学生布置自制水果电池的课前作业。制作水果电池的过程一般要用到灯泡、电线、铜片、锌片以及柠檬或苹果等水果，这些材料都易于收集。在制作过程中，学生就会对基础电路的组成原理和结构形成深刻的认识，对如何让电灯发光也会形成直接经验，其对本课知识就能提前形成基本的准确理解。到了课堂上，教师可以带上自制的水果电池，以此为学具来向学生演示电路组成原理，而在前置作业的基础上，学生能迅速作出反应，进入深度学习状态，对电路知识展开专注的探究。

（三）基于学具优化课堂教学的内容

在初中物理的课堂教学过程中，教师必须要能够引导学生进入深度学习状态，提高学生的思维专注度，使学生能聚精会神地听讲，对教师所讲的内容和课本上的内容展开认真探究，思索物理问题，探究物理定律，这样才能确保学生的课堂学习成果，学生在课后就不需要通过练习大量的习题去补足知识上的漏洞，从而有利于促进学生的心理健康，满足双减政策的要求。为此，教师可以让学生把在家自制的学具以拍照或录像形式通过手机发送给教师，教师在课堂上可以予以展示，然后以学生自制的学具为教学材料去逐点剖析知识，针对学生在制作上的问题来提高教学内容的精准性和有效性，并吸引学生的注意，促使其深度思考。

以沪科版初中物理九年级教材为例。继续以《让电灯发光》一课来说明围绕自制学具的课堂教学思路。教师可以让学生对其所制作的水果电池从多个角度进行拍照，对通电过程进行录像，然后用手机发送给教师。到了课堂上，教师就可以充分利用学生所制作的学具来说明通路、开路和短路问题。比如对于开路问题，肯定会有学生所制作的水果电池由于开路而无法亮灯，教师就可以在隐去其姓名的前提下展示其所制作的学具，向学生说明该水果电池是由于电路的某处存在接触不良或连接中断问题，成为了开路状态，所以不能使灯泡发亮。由于每个学生都制作了水果电池，对此都会有所感触，认识也很深刻，其就更容易进入深度学习状态，专注度会更高，对电路的理解就会有所加深，课堂教学质量将得到提升。

（四）引导学生做好自制学具的评价

在教学过程中，学习评价是非常重要的教学环节之一，影响着学生的自主学习能力和深度学习能力，以及学生的学习成果和学习方向。为了保障学生在自制学具的过程中确有所得，初中物理教师就要引导学生做好自制学具的评价，指出其所存在的问题，并提出建议。以沪科版初中物理九年级教材为例。在讲到《从指南针到磁浮列车》这章知识时，教师可以让学生自制指南针，将之作为学习过程中的用具。在结束了章节知识的学习后，教师要回过头来引导学生评价自制学具的过程，让其自己分析在自制指南针时出错的原因，可以改进的地方，并联系电流与磁场的知识去进行深入分析，总结经验，以此来完善学生的深度学习。

四、结束语

综上所述，在初中物理教学中，为了提高课程教学质量和学生的动手实践能力，深化学生对物理知识的理解，促发学生深度学习，教师可以引导学生自制学具，并基于自制学具来改善教学体系，转变教学理念，深入分析教材，挖掘教材中有关学具的元素，给学生布置自制学具前置作业，基于学具优化课堂教学的内容，引导学生做好自制学具的评价，以学具来拓展教学内容，优化教学方式，达到预期教学目标，促进学生的深度学习，提高其学习的效率。

参考文献

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