基于深度學習的多版本教材融合教學
——以“電功和電功率”為例

任少鐸

(福建省廈門市海滄區東孚中學，福建 廈門 361000)

深度學習強調內容整合，著意建構反思，注重理解，重視遷移運用，倡導將新知識整合到學生已有的知識結構中，并實現融會貫通和靈活遷移。深度學習有別于碎片化的基于記憶的淺層學習，是一種基于理解的學習。

“電功和電功率”作為初中電學的基石，歷來都是教學的重點。為了促進學生的深度學習，教師有必要充分利用各版本教材資源，分析比較其內容和邏輯結構，取其精華，優化教學路徑，更好地培養學生的物理學科核心素養。

1 課標要求及各版本教材對比分析

《義務教育物理課程標準(2011年版)》對“電功和電功率”的要求是：結合實例理解電功和電功率。課程標準規定的理解層次的內容在初中階段一共只有五個，而電功和電功率就占了兩個，其重要程度顯而易見，不同版本物理教材對“電功和電功率”的編排對比分析如下。

1.1 所處的章節及呈現路徑比較

目前國內教材版本眾多，本文僅選取使用率較高的6種版本教材(人教版、北師大版、教科版、蘇科版、滬粵版、滬科版)進行對比分析，其中“電功和電功率”所處的章節及內容呈現路徑比較如表1。

表1

1.2 公式得出的兩種路徑對比和分析

2 指向深度學習的“電功和電功率”教學路徑

2.1 用能量轉化引出電能，但不給出電功公式

6種版本教材中電能的引出路徑可以分為兩類：由能量轉化和電費計算引出，電能是能量的一種，應引導學生從能量轉化的角度建構電能概念，更好地幫助學生理解電能。

在課堂教學的開始，可以用圖片和視頻展示電能獲取的各種途徑，引導學生建構電能的概念并分析能量的轉化路徑，接著用圖片和視頻展示電為人們生活帶來的巨大便利，讓學生分析能量的轉化路徑，加深對電能的理解，最后介紹電能和電功的聯系。在學生建構了電能和電功的概念后，再詳細介紹電能表的使用規范以及各個參數的具體含義。

在這一節并沒有給出電功的公式，但介紹了電能的常用單位kW·h，以及其與J的換算關系。為增進學生對kW·h這一單位的認識，可以介紹1kW·h的電能可供各種電器工作多久、可以做多少功等，還可以介紹中國的水電站和核電站建設的現狀，培養學生的愛國主義情操。

2.2 設計學生實驗，探究電功率的影響因素

無論從初中電學的角度還是從生活的角度，電功率相對于電功來說，使用的頻率更高也更普遍，因此，讓學生深度體驗電功率公式的得出就顯得非常重要。

從生活實例入手，引導學生觀察并對比生活中常見家用電器的銘牌，通過交流討論，認識電功率。然后引入學生實驗“探究電功率的大小與什么因素有關”，采用控制變量法分別“探究電功率與電流和電壓的關系”，電路圖如圖1、2所示，其中L1規格為“2.5V 0.3A”，L2規格為“3.8V 0.3A”，實驗數據記錄表如表2、表3所示。

圖1

圖2

表2

表3

通過實驗，學生知道了電動率與電流、電壓的定性關系，再介紹電功率與電壓、電流的定量關系：電功率等于電壓與電流的乘積，即P=UI。

2.3 根據電功率的公式推導出電功的公式

然后根據W=Pt，得到1kW·h=3.6×106J，與之前在電功一節學習的kW·h與J的單位換算相呼應，從而促進學生對電功單位換算的深度理解。

采用由電功率到電功的方式，學生通過實驗(比較兩個不同規格小燈泡的亮暗)，經歷電功率公式的得出過程，再通過推導，自然而然地得出W=UIt，思路清晰順暢，有助于學生深度體驗并深度理解電功率和電功。

3 結語

教師應該是用教材而不是教教材，關于電功和電功率公式的推導，雖然不少教材的呈現路徑為正向推導，但教師可以大膽地對其進行教學重構，而不是按部就班地按照教材的思路去設計教學路徑。

每種版本的教材都有其個性化特點，有優點也有局限性。教師若僅僅依賴于單一教材，則思維就很容易被其限制，導致教學路徑僵化，不利于學生的深度學習。因此，教師不應讓單一版本教材成為束縛自己和學生的枷鎖，要廣泛利用各種版本教材資源，對其進行深入分析和研究，拓寬自己的思維，并敢于結合實際情況進行內容取舍和邏輯重構，設計出更加科學的教學路徑，促進學生的深度學習，切實提升學生的物理學科核心素養。