指向深度學(xué)習(xí)的初中物理核心概念教學(xué)實踐研究
——以“速度”和“電功率”教學(xué)為例

蔣守霞 張木宏

(1. 江蘇省蘇州高新區(qū)第五初級中學(xué)校,江蘇 蘇州 215151;2. 江蘇省蘇州高新區(qū)第一初級中學(xué)校,江蘇 蘇州 215151)

物理核心概念具有高度的抽象性，且這些知識又具有很強的遷移性，是學(xué)生知識構(gòu)建和能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)，核心概念教學(xué)涉及本學(xué)科的主干知識和研究問題的一般方法，注重學(xué)生的理解和認(rèn)知反饋，學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位能得到很好的體現(xiàn)。筆者以“速度”和“電功率”的教學(xué)為例，探討指向深度學(xué)習(xí)的初中物理核心概念教學(xué)。雖然“速度”和“電功率”這兩個概念屬于不同的知識板塊：機械運動和能量，但本質(zhì)上都是比較快慢，分別是比較物體運動和電流做功的快慢，都采用比值法來定義物理量?，F(xiàn)以學(xué)生深度學(xué)習(xí)為主線，分享教學(xué)實踐體會。

1 基于情境引入概念，完善學(xué)生對概念的認(rèn)知

基于情境引入概念可促進學(xué)生對核心概念的理解，學(xué)生在具體情境中將已學(xué)知識和待學(xué)知識聯(lián)系起來，容易順應(yīng)和同化所學(xué)知識，學(xué)習(xí)效果更佳，即使起初對概念的認(rèn)識不全面，也容易在情境教學(xué)中糾正原本的錯誤認(rèn)識。

教師在“速度”教學(xué)中，請甲乙兩位同學(xué)在教室前面先后沿直線走過一段距離，提出問題：能否比較甲、乙運動的快慢？教學(xué)過程中要啟發(fā)學(xué)生說出“能”或者“不能”的理由，展示自己的觀點，通過頭腦風(fēng)暴，達(dá)成共識，原本回答錯誤的同學(xué)，在別人評議過程中糾正了錯誤的認(rèn)識，轉(zhuǎn)變了錯誤的前概念。

學(xué)生自學(xué)速度的定義，了解其物理意義、公式、國際單位、常用單位，思考以下問題：物理學(xué)中速度定義采用的是哪一種比較快慢的方法？為什么采用這種方法呢？運用蘇格拉底式提問法，有效展開問題討論，在思辨中使學(xué)生科學(xué)思維能力得到提升。概念的學(xué)習(xí)是一個連續(xù)的過程，這個過程與學(xué)生認(rèn)知發(fā)展緊密相關(guān)。為在物理課程中落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，需要對教學(xué)內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化處理，即以學(xué)科大概念來統(tǒng)領(lǐng)和組織課程內(nèi)容，使研究問題的方法得以遷移，使學(xué)生能夠清晰理解概念之間的關(guān)系。

2 把握新舊知識的聯(lián)系，促進有效遷移的發(fā)生

準(zhǔn)確把握新舊知識的聯(lián)系，為學(xué)習(xí)新知找到聯(lián)系最緊密的舊知，從舊知直接、自然過渡到新知，為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)提供了條件。

2.1 舊知的可利用性

2.2 舊知的可辨別性

在初中物理概念教學(xué)中，常常涉及單位換算問題，比如速度、質(zhì)量、密度、功、功率、電流、電壓、電功、電功率等。以速度教學(xué)為例，教學(xué)重點為:(1) 建構(gòu)速度概念；(2) 理解和應(yīng)用速度概念。教學(xué)難點為:(1) 速度單位的換算；(2) 利用速度公式進行簡單的計算。速度是復(fù)合單位，其國際單位是米/秒，常用單位是千米/時，要求學(xué)生在兩套單位內(nèi)切換，對于初學(xué)者有一定難度。

評析：是否把單位換算問題設(shè)置為教學(xué)難點？在初中物理概念教學(xué)中應(yīng)因時而異，因生而異，總體來說，速度的單位米/秒和千米/時、密度的單位克/厘米3和千克/米3、電功的單位千瓦時和焦耳等單位的換算都會給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來一定困難。因此，基于教師前期對學(xué)生的訪談、作業(yè)批改，進行課堂預(yù)設(shè)，引領(lǐng)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)是非常必要的。

3 借助現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，幫助學(xué)生理解、鞏固新知

現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展促進了課堂教學(xué)手段的改進，使教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)更加直觀，更加容易被學(xué)生所接受。以電功率中額定電壓、額定功率、實際電壓、實際功率的教學(xué)為例，在不同電壓下燈的電功率不同，筆者自制電力監(jiān)測儀，實時監(jiān)測照明電路中燈的電壓、電功率的變化，通過手機投屏技術(shù)實時展示，便于學(xué)生觀察，他們發(fā)現(xiàn)：電功率不同，燈的亮度不同。

再比如測速度，筆者給學(xué)生展示手機中的“速度儀”APP，運用“速度儀”APP測量、顯示某位同學(xué)沿直線步行的一系列數(shù)據(jù)，如路程、時間、速度等，并實時呈現(xiàn)相關(guān)的運動圖像。物理教學(xué)的魅力在于使學(xué)生養(yǎng)成不斷學(xué)習(xí)的習(xí)慣，不斷調(diào)整新技術(shù)條件下的教學(xué)方式，與時俱進，方得始終。

4 讓學(xué)生學(xué)會基于情境提出并解決問題

新舊知識的同化、順應(yīng)只能在學(xué)生的思維活動中實現(xiàn)。在課堂教學(xué)中教師要努力創(chuàng)設(shè)條件和設(shè)置各種問題情境，讓學(xué)生充分自主學(xué)習(xí)，只有當(dāng)學(xué)生知道在具體的情境中應(yīng)用這些知識，知道面對新的、真實世界的問題時調(diào)適、修正這些知識時，能夠收集信息，建構(gòu)模型，解決問題，建立與其他概念、學(xué)科及真實生活情境的關(guān)聯(lián)，從而學(xué)會理解世界的方式，才會發(fā)生真正的、有深度的學(xué)習(xí)。

以“速度”教學(xué)為例，在完成了交通運輸中測量速度的儀器——汽車速度表的教學(xué)后，給學(xué)生出示如圖1所示的3張圖片，讓學(xué)生根據(jù)圖中提供的信息，結(jié)合所學(xué)知識，提出問題。

圖1

學(xué)生提出的問題如下：(1) 小汽車是否超速？(2) 小汽車以100km/h的速度從圖a所示位置運動至圖b所示位置，共用時多長時間？(3) 從圖b位置到徐州還需要多長時間？學(xué)生經(jīng)歷提出問題、解決問題的過程，提升了科學(xué)思維能力。

5 結(jié)語

基于核心素養(yǎng)的物理核心概念教學(xué)，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，教會學(xué)生像科學(xué)家一樣思考，引導(dǎo)他們批判地看待社會中的各種信息，幫助他們成為優(yōu)秀的發(fā)問者和決策者。“深度教學(xué)”是基于教師個人或者團隊的教學(xué)素養(yǎng)的“深度備課”或者“高端備課”，只有教師及其團隊潛心研究，學(xué)生的“深度學(xué)習(xí)”才能成為可能。