1.深度学习：是学习者根据自己的学习兴趣和需求，在理解的基础上主动地、批判性地学习新思想和知识，运用多样化的学习策略来深度加工知识信息，建立多学科知识、多渠道信息、新旧知识信息等之间的联系，建构个人知识体系并有效迁移应用到真实情景中来解决复杂问题的学习。

本课题的深度学习是指在物理实验教学过程中关注学生的学习过程和状态，关注学生对物理实验核心概念和原理的深层次理解，关注学生自身对物理实验学习意义和知识的协同建构。是在物理实验探究中培养学生批判性思维、抽象概念化能力、创新应用能力的学习方式。

2.高中物理实验教学：实验是科学研究的基本方法之一，实验教学是物理教学的重要方式之一。本课题的高中物理实验教学，即包括教师的演示实验教学，也包括学生的分组实验教学。本课题中的高中物理实验教学旨在克服以往物理实验教学过程中表面、表层的局限，引导学生深层、深刻学习物理实验，理解物理知识，建构知识体系的真实探究物理实验教学。

3.促进深度学习的高中物理实验教学研究：是师生通过物理实验探究，获得大量事实，基于此通过概括、抽象获得概念、规律等知识，并提升学生的物理学科核心素养，开发出促进学生深度学习的系列、典型物理实验教学课例的研究。促进深度学习的“教”是为了引导、启发学生学会“学”，在物理实验教学中，不是简单“告诉”知识，也不是让学生按部就班重复实验操作，而是“激发”学生的学习潜能、“激励”学习热情、“引领”处事方法、态度、价值观以及综合能力，一旦将“自主性、能动性、创造性”为基本特征的学生主体性激发，“智慧火把”点燃，那么物理学科知识的建构、方法意义的找寻、智慧能力的提升将变为现实，从而实现改变当前高中物理实验教学低效、无效甚至负效的现状，达到“建构知识、提升能力、培育素养”的物理实验教学价值追求。

 1.国内外同一研究领域现状

(1)关于“深度学习”

Ference Marton和Roger Saljo在20世纪50年代中期开展了一系列对学习过程的实验研究，并在1976年联名发表的《学习的本质区别：结果和过程》。在该研究中他们从学习者获取和加工信息的不同方式把学习者分为深度水平的加工者和浅层水平的加工者。Ramsden,P.在1988年发展了关于浅层学习和深度学习的相关理论，并且进一步阐明了浅层学习和深度学习的特征。即深度学习者善于把握知识的内在联系这一深度学习核心理念之一。Entwistle, N.在1998年出版的《Styles of learning and Teaching》中阐述了学生在进行浅层学习和深度学习不同的表现，其研究使深度学习的理论更加系统化，但仍然缺乏从教师教学行为的角度来促进学生深度学习的有关研究。Biggs, J. 在1999年撰写的《Teaching for Quality Learning at University》中阐述了教师教学行为对学生导向浅层学习或深度学习的影响。至此，国外关于深度学习的理论逐渐丰富和完善起来。

我国对于深度学习的系统研究起步较晚，直至在2004年，美国教育传播与技术协会(AECT)重新修订了教育技术的定义，其中突出强调了深度学习的思想理念，才引起国内许多学者的注意，并逐渐开始研究深度学习。近几年对于深度学习的相关研究：如何玲、黎加厚的《促进学生深度学习》；叶晓芸、秦鉴《论浅层学习与深度学习》；孙银黎《对深度学习的认识》等。这些在很大程度上在国内宣传科普了深度学习这样一个理念，也意识到了深度学习对于教学的具有很大的意义，但是他们大多还停留在对于深度学习的认识，特征概括等理论描述层面。《深层学习与支持深层学习的教学策略》和《促进深度学习的教学策略》等文章，将深度学习与教学策略结合在一起，对于实际教学提出了中肯的建议，对于在深度学习的应用具有积极的意义。

(2)关于“高中物理实验教学”

目前，关于高中物理实验教学的研究较多，通过查阅大量有关物理实验教学的论文和相关专著，并通过网上检索《中国期刊网》，发现目前关于高中物理实验教学研究主要侧重在以下几个方面。

①高中物理实验教学现状的调研研究。以问卷调查和理论分析为主要方法，结合访谈、座谈等辅助方法，对某地部分高中的物理实验教学情况进行了调查研究，以了解高中物理实验教学现状，总结经验，找

出问题，为寻求对策和教学改革奠定基础。

②提高高中物理实验教学有效性的研究。针对当前物理实验教学存在的低效粗放等问题，提出提升物理实验教学效率的相关策略：更新教学理念是出发点、优化教学目标是落脚点、选择恰当方法是着力点、调动师生积极性是关键点、健全评价机制是关注点。

③数字化信息系统在高中物理实验教学中的应用研究。由于传统的物理实验存在着误差大、数据采集慢处理难、有的物理量无法直接测量、读数不方便等问题，数字化物理实验具有的即时性、准确性、高效性就显得尤其突出。通过具体案例探讨数字化信息系统在高中物理实验教学中应用的实施方略。

④高中物理实验教学中提升学生素养的研究。从当前高中物理实验教学的实际情况出发，结合高中生的学习特点与学习环境，多角度论述高中物理实验教学提高学生科学素养的策略。 

 (3)对目前研究的述评

国内外关于“深度学习”和“高中物理实验教学”的研究、实践与探索，给予本课题研究以启发，使我们一方面看到本课题研究是符合教育学、物理学科发展方向的，只要抓住“促进深度学习”这一中心，同时依赖“高中物理实验教学”这一载体，集中精力和时间于此方面进行理论和实践两个层面的研究和探索，是可能在物理实验教学改革及促进学生深度学习方面有所作为的。另一方面，通过对关键词的检索及相关文献的检阅，聚焦于高中物理实验教学这一微观载体，研究促进学生深度学习的策略及课例开发，尚处于探索、起步阶段，说明了本课题的研究具有必要性、及时性、独特性及重要性。

2.研究的价值

(1)学科发展价值：有利于破解物理实验教学粗放低效的困境，深化实验教学改革。

物理是一门以实验为基础的科学，物理实验在高中物理教学中起着重要的作用。但由于受应试教育的影响，长期处于“讲起来重要，教起来次要”的尴尬境地，实验教学得不到足够的重视，所以至今高中物理实验教学依然存在许多问题：演示实验——一人忙碌，全班看。教师为了做到实验精确无误，取得预想的效果，常常将讲台当作了舞台，教师变成了演员，学生充当了观众；分组实验——全班忙碌，一人看。实验方案、步骤、总结归纳基本由老师讲授，学生只是按照老师的要求进行操作，这样的分组实验教学，失去了老师的主体作用，对于动手能力较弱的同学，则成了不停拼装实验器材的时间；对于自控能力不强的同学，则成了娱乐放松的时间。以上物理实验教学所反映的突出问题，正如郭元祥教授所说：是价值目标的淡化与虚化、学习过程的霸权与控制、教学方式的粗放与低效，带来的是教力与学力的反向增长，教学效果大打折扣。

如何破解这种困境，促进深度学习的物理实验教学，帮助学生对所学知识有深刻理解，老师在进行实验方式呈现时，不论是分组实验还是演示实验，都应该立足于以学生为主体，改变实验教学知识本位现象，形式主义倾向，让实验教学更好地帮助学生“学习能力的生根”，真正实现物理实验教学凸显以学生为主体、情智多元共生、高效集约生态、课堂交往优化的教学改革。

(2)课程育人价值：有利于激发学生积极主动学习的内在潜力，引导学生建构成长。

目前高中物理实验教学中普遍存在一些问题：如学生主体性不足；理论学习与实践操作脱节；重视实验结果而轻视实验过程等等，这些问题的出现都直接指向在物理实验教学过程中，只是简单地将学生视作知识接收者，而没有深度挖掘在实验教学过程中对学生内在潜力的激发，没有注意到实验教学的育人价值。促进深度学习的物理实验教学，不是简单地讲授知识点，机械地实验操作，而是通过实验教学去激发学生的学习潜能，激励学习的激情，引领学生探究物理规律的方法、态度和价值观。注重激发、引导学生批判性地学习新的思想和事实，并融入到原来的认知结构中去，能将已有知识迁移到新的物理情境，做出决策和解决问题，从而提升学生的抽象思维能力、批判性思维能力和创新性思维能力，全方面引领学生的建构成长，展现物理实验教学育人价值，提升学生生命品质。

(3)专业成长价值：有利于引领教师深度研究实验教学的内涵，促进教师专业成长。

促进深度学习的物理实验教学，不仅要求教师在深刻理解实验知识、原理、操作、分析、改进提升的前提下，通过知识的传授、方法的讲解、操作的示范、原理的运用、改进的分析，去启迪学生的智慧，训练学生的思维，重塑学生知识体系，把实验教学课堂变为一个师生和谐互动的教学场所。就这要求教师依据知识的依存方式和成立条件来采取相应的教学策略，帮助学生对所学内容进行深度理解，实验教学不在

是局限于实验原理的灌输和操作步骤的传授，而是要通过深度教研去挖掘每个实验背后所蕴含的智慧和方法，去挖掘每个实验中背后所蕴含的学科价值和育人价值。在这一深度教研的过程中，将要求教师无论是实验课程内容，教学过程、教学策略甚至是教学艺术有更加深刻的研究和理解，引领教师专业成长，不断拓展和丰富教师的专业眼界。

1.研究目标

(1)通过本课题研究，分析在实验教学中引入深度学习理论的必要性和紧迫性；在已有的研究理论和成果的基础上，通过课堂观察、教师访谈、教学效果测试等方式，分析目前阶段在实验教学过程中阻碍学生深度学习的症结所在；基于深度学习理论，尝试提出有效的教学方式和教学策略，开发出促进学生深度学习的系列、典型物理实验教学课例。

(2)通过本课题研究，实施走向帮助学生对教学内容深刻理解的教学，实现“建构知识、提升能力、培育素养”的物理实验教学价值追求，提升学生综合素养；促进深度学习的教学需要教师深度教研，从而引领教师专业能力成长，提升教师专业水平。

(3)通过本课题研究，能更好地发挥样本学校物理学科基地作用，引领本市其他学校开展促进学生深度学习的物理实验教学新模式。

2.研究内容

(1)高中物理实验教学和深度学习理论研究

研究要点：①物理实验教学的基本理论

②深度学习的理论研究综述

③深度学习和物理实验的关系研究

(2)高中物理实验教学的现状调查

研究要点：①高中生物理实验学习现状调查

②高中物理实验教学现状问卷与访谈调查

③高中物理实验教学存在的困惑与障碍分析

(3)促进深度学习的高中物理实验教学设计研究

研究要点：①促进深度学习的高中物理实验教学内涵研究

②促进深度学习的高中物理实验教学路径研究

③促进深度学习的高中物理实验教学策略研究

(4)促进深度学习的高中物理实验教学实施策略研究

研究要点：①范例研究：系列、典型物理实验教学课例开发

②资源建设：物理课程资源的开发研究

③评价研究：促进深度学习的高中物理实验教学的评价策略研究

3.研究重点

在深度学习理论研究的基础上，重点进行促进深度学习的高中物理实验教学的策略研究。具体表现为：创设真实的实验情景的策略；指导学生科学设计实验方案的策略；指导学生基于实验数据抽象概括形成的概

念、规律的策略；创新实验方案解决实验中新问题的策略；用数字化实验系统优化传统实验教学的策略；评价实验教学过程中学生素养的发展的策略。