从原则上来说，初中物理实验教学对于学生主体地位的调动效果应当较为显著，但由于大多数高中的物理实验设备数量无法满足一人一套的需求，学生在参与物理实验课程时只能以组为单位体验实验，或观看教师独自开展实验，加之部分初中物理教师在开展实验教学时仍抱有传统教学思想，导致学生无法在物理实验课堂中取得主体地位，难以真正参与到课堂中，思考深度不足，思考积极性较低。而为解决这一问题，深度学习概念被提出并应用至初中物理实验教学当中，大量学者也针对深度学习在初中物理实验教学当中的作用以及开展方式进行了研究，因此本文也基于此课题对如何开展基于深度学习的物理实验教学进行了探讨，旨在丰富该领域成果、帮助初中物理教师做好实验教学。
一、深度学习的概念
关于何为深度学习，非教育视角下深度学习是指培养人工智能的数学和神经网络算法，而在教育领域的深度学习则是指通过教师引导帮助学生投入到学习当中，并调动学生的全面感官与诸多思想品质，真正实现全身心投入的学习模式。可看出深度学习相较于自主学习更强调投入，既要思考知识从何而来，又要了解知识的逻辑以及知识的应用，更要从知识中获取思想品德与意志乃至价值观，而中小学核心素养与深度学习的概念不谋而合，均是强调学生主体地位、调动学生思维深度与广度，让学生从课程中掌握更加全面的知识与素养，因此近年来深度学习也逐渐成为初中物理乃至中小学全学科教学的重要方法，并在教师的实践与分析下不断完善。
二、深度学习对于初中物理实验教学的意义
（一）调动学生深层思考
深度学习的核心是“深”，这里所指的深不仅包含学生在课堂当中投入度的深，更是学生针对课堂知识的思考之深，在传统教学当中学生的思考往往停留在表层甚至不进行思考，教师以传统的教学方式强制学生记忆知识，而不考虑学生是否能够理解知识，即使部分教师认识到让学生理解知识的重要性，并通过详细具体的讲解，帮助学生理解知识的含义，学生的思维活跃度也往往导致其在课堂中知其然而不知其所以然，既不了解知识之间的关联以及知识深层逻辑，又不了解知识如何应用到生活问题以及其他实践问题当中，尤其在物理实验教学当中学生只知道实验会产生什么结果，而不知道为什么会产生此类结果，更不了解实验在生活中有什么作用，以及如何使用实验解决生活问题。而通过基于深度学习的初中物理实验教学，学生会在教师的引导下，针对实验的每个流程进行剖析与探索，充分认识到每个流程存在的意义，进而形成实验的整体认知，并将实验与物理知识乃至物理知识、实验和生活相关联，且学生在参与实验、操作实验探寻结果的过程中，也在不断地联想、反思，因此将深度学习应用在初中物理实验教学当中能够有效调动学生深层思考。
（二）激发学生的学习兴趣
在传统的初中物理实验教学当中，受限于物理实验器材的匮乏以及教师教学方式的老旧，学生既难以在课堂中感受到乐趣，又难以通过自己的思想进行物理实验，甚至整堂课程都无法触碰到实验器材，导致许多学生将初中物理实验视作“教师的个人表演”，教师表演时学生欢呼雀跃，表演完毕后便无精打采、心不在焉。而通过基于深度学习的初中物理实验教学，学生能够拥有更多机会来思考物理实验流程的每一个步骤，并通过亲自探索实验来发现问题解决问题，学生对于物理实验的兴趣自然能够得到提高，且学生的主体地位也获得显著提升，因此将深度学习应用在初中物理实验教学当中能够提高学生的学习兴趣。
（三）提高学生的实践能力
在中小学乃至高中高校教育当中，学生的理论知识最终都要转化为实践能力，既是知识到能力的跃迁，又是理论知识到实践知识的跃迁。在传统实验教学中，教师的实验教学导向为提高学生的理论知识水平，让学生掌握实验概念及基本原理，却忽略了实验在生活当中的价值以及实验本身作为操作类行为的实践意义，在开展教学工作时过度重视理论讲解而忽略实际操作；而通过基于深度学习的初中物理实验教学，学生不仅拥有更多机会亲自开展物理实验，同时也能在教师的引导下思考物理知识如何应用到实践问题当中，因此深度学习应用在初中物理实验教学中能提高学生的实践能力。
三、基于深度学习的初中物理实验教学原则
（一）主体性原则
在基于深度学习的初中物理实验教学中，学生必须占据主体地位，从本质上来讲，深度学习能够起到良好效果的根本原因在于学生能够真正参与到课程中、真正思考课程知识内容，并进行知识转化迁移，倘若学生无法成为课堂主体，便意味着学生的思考停滞，自然无法满足深度学习的需求。因此，教师应遵循主体性原则，尽可能调动学生参与到课程中，既要让学生感受到知识的价值与意义，又要让学生感受到课程的浓厚趣味性。
（二）冲突性原则
当人们在面对真理性定义时所进行的思考往往为浅层思考，即使能够针对定义进行辩证，当接受到来自权威人士的肯定答复后也会放弃辩证，转而接受定义，在物理实验课堂当中亦是如此，倘若教师只为学生讲解课本中的理论知识或告知学生“这个实验就会产生这种现象，实验流程也没得选，必须遵循规则”，学生自然会停止思考，听从教师讲解，学生也无法做到全面参与、全面投入；但通过创造冲突，学生便会下意识开展深层思考，探究产生冲突的原因，从而发现物理知识，明确物理实验流程。
（三）创新性原则
在传统的实验教学模式下，学生的主体地位难以保证，思考深度不足，思考广度欠缺，导致这种问题的原因与教师教学方法单一缺少创新有着一定关联。同时，由于教师教学模式的单一，学生也缺少课堂中的创新意识，加之部分教师为保证实验安全，而故意限制学生创新，即使学生涌现出富有创意的想法，也会被教师扼杀在摇篮中，但事实上学生的创新思维必须鼓励并支持，教师也应身先士卒、用教学方法与教学模式的创新激发学生的创新思维，从而提高学生的深度学习水平。
（四）反思性原则
所谓透过现象看本质，大多数学生都拥有穿透现象的思维与能力，但真正做到穿透现象的学生寥寥无几，其原因在于相当一部分学生缺少反思意识，在面对某一现象以及某一行为所导致的结果时，如果现象和结果符合教师所讲，学生便会停止反思，将该现象看作事实，一不去思考为什么会导致这种现象，二不反思自身的操作是否合理，以及操作了哪些步骤才使得这种现象发生，即使自己的实验不符合教师的预期结果，学生也不会思考自己的实验产生偏差的原因。这种缺少反思的思考模式，影响了学生的深度学习效果，而深度学习相较于自主学习来说教师的地位更高、引导更频繁，因此教师在开展深度学习时，应发挥自身的引导作用，并贯彻反思性原则，帮助学生针对现象进行反思、探究本质。
四、基于深度学习的初中物理实验教学策略
（一）通过激发认知冲突调动学生的主体地位
开展基于深度学习的初中物理实验教学，前置条件是先调动学生的主体地位，让学生能以饱满的精神状态和较高注意力投入到实验当中，而树立学生主体地位最佳的方式便是激发认知冲突，让学生产生疑惑与探索兴趣，因此教师应主动激发学生的认知冲突，将学生带入到课堂当中以保证实验教学的开展效果。首先，教师可根据学生的认知水平及基础差异进行分组，确保每一组都有一名学生能够认识到教师所创设的认知差异，并带动组内其他学生反思该认知差异，保证所有学生在课堂中的主体地位；其次，教师应尽可能选择与学生日常生活息息相关的情境来保证大多数学生都能形成认知冲突；最后，教师可通过让学生自行实验的方式创造冲突，从而让学生能够更加切身地感受到冲突所带来的主体地位调动效果以及趣味性。
以鲁科版八年级上册第三章光现象第四节“光的折射”实验为例，学生在生活中必定会接触到光的折射，但大多数学生并未深究光的折射现象，因此教师可创设颠覆学生认知的光折射实验。例如，为每组学生准备一个透明碗，并为每组准备一瓶油、一瓶水、两根筷子、一根玻璃棒，先让学生将筷子插入到装满水的透明碗中，从侧面观看筷子的变化，学生会发现水面上的筷子和浸入水面的筷子出现“断裂”现象，随后教师可让学生拿出筷子，把碗里的水倒掉换成油，再将玻璃棒插入油中，学生会发现玻璃棒在油中消失了，随后教师提出核心问题：“为什么筷子在水中会出现断裂的情况？”“为什么玻璃棒在油里会消失？”让学生围绕这两个问题开展实验探究，学生在产生认知冲突的情况下，会积极参与到实验当中，探寻教师提出的核心问题，学生的主体地位也得以有效树立。
（二）依靠创新实验方式赋予学生探究动力
为保证学生能够拥有持续探究动力，教师应当从实验方式上做文章为学生提供更加创新、操作性更强、更有趣味性的实验。仍以光的折射实验为例，当教师引导学生探寻核心问题后，可以为学生布置正交实验，让学生尝试不同组合下的实验现象，保证筷子和玻璃棒插入过水和油当中，学生在进行正交实验时，能够认识到保持变量的重要性，同时会不断调整变量，并获取研究结果。在此阶段，教师需要求学生将实验结果通过表格的方式记录在纸上，随后根据结果表格分析从液体以及不同物体的搭配所产生的不同结果以及其深层原因，在此期间学生的动手能力能得到显著加强探究，动力能够持续高涨，学生的思考会更有深度，基于联想与对比的思考所得出的结果更具研究价值。
（三）使用问题引导模式推动学生知识内化
在得出基本结果后，教师应当继续通过问题引导学生进一步内化知识，将结论与物理定义相结合，在此期间，教师应保持问题颗粒度，逐步缩小问题范围，如果学生能够解决开放式问题，则不予学生更加细致的引导，尽可能保证学生的自主性、探究性，并以更加开放的问题调动学生的物理思维、逻辑思维以及创新思维。例如，在学生发现筷子不论插在油里还是水里都会产生折射现象，但折射率不同，玻璃棒插在水中不会消失，但插在油中会消失，随后教师可向学生提出下一步问题，是否是因为液体的不同才导致实验结果产生了变化？液体哪里不同？学生会针对液体的区别进行分析，包括颜色、密度等，若学生无法得出结果，教师则提供折射率的概念，并告知学生玻璃棒也有折射率，学生会基于教师给出的引导分析水和油折射率的区别导致玻璃棒和筷子插在液体中所展现出的不同特征，最终认识到水、油、玻璃棒三者的折射率不同，水的折射率要低于玻璃棒，而油的折射率与玻璃棒基本相同，使得油与玻璃棒形成整体，从而让学生深度了解了折射率的概念以及折射率在生活中的特征。
五、结语
综上所述，深度学习对于初中物理实验教学具有较为深重的意义，不仅能够强化学生的学习兴趣、调动学生深层思考，同时也能提高学生的实践能力，而在开展基于深度学习的初中物理实验教学时，教师应遵循主体性原则、冲突性原则、创新性原则以及反思性原则，先激发学生的认知冲突，再通过创新实验方式，让学生获取探究动力，最后依靠问题引导，帮助学生深度学习、实现知识内化。
