指向深度學習的深度備課

朱小靜

【摘 要】初中物理的綜合實踐活動具有綜合性、實踐性、趣味性等特點，教師需要進行深度備課，有目的、有計劃地開展多樣化的活動，讓學生在學習活動中更好地構建知識網絡，把握物理知識間的內在聯系與本質，完成知識的遷移與應用，達到深度學習的目的。

【關鍵詞】初中物理;深度學習;深度備課;綜合實踐活動

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）16-0179-02

所謂深度學習，是指學生在淺層學習的基礎上，以發展高階思維和解決實際問題為目標，以整合的知識為內容，抓住學習內容的關鍵特征，全面、準確地把握學科知識的內在聯系與本質，積極主動地學習新知識，將新知識和舊知識有效融合，并拓展遷移到新情境的一種學習方式[1]。

教師的深度備課是學生深度學習的保障。深度備課與傳統備課的不同之處在于，深度備課以學生的深度學習為目的，考慮綜合實踐活動教學的實踐性，通過分析課程標準，分解實驗探究目標，優化實驗資源，以問題鏈為線索開展完整的科學探究，并運用數學推理進行深入探究，最后開展交流與評價等一系列活動，有效地幫助學生構建物理知識脈絡，提升學生科學思維能力與創造能力[2]。下面筆者結合綜合實踐活動“自制簡易密度計”的備課過程系統闡述如何深度備課。

1? ?課程標準的內容分析

自制簡易密度計是蘇科版物理第十章“浮力”尾聲的學習內容，該節內容將浮力、物體的浮沉、密度的知識有機整合。課程標準對浮力內容的要求是“能應用物體的浮沉條件解決一些簡單的問題”，對密度內容要求是“能用密度的知識解釋有關物理現象和解決有關問題”。該部分內容的學習對學生能力的要求較高，而將知識應用于生活實際，又要求學生有較高的認知水平和動手能力，因此需要情境和問題的不斷驅動，才能使學生實現認知水平和動手能力的進階提升。通過本次活動，學生可以進一步理解浮力的知識，能主動發現問題，不斷嘗試新方法、新方案，解決生活中的實際問題，培養核心素養，增強學習興趣。所以這也對教師備課提出了較高要求，教師需要精心準備實驗資源，優化實驗流程，打磨實驗教學中的問題鏈，把每個環節都視為深度備課的有機組成部分[3]。

2? ?實驗探究目標分解

根據對課程相關內容的解讀和分析，結合筆者所在學校的實際情況，筆者對本節課的具體學習目標做如下分解：

Ⅰ代密度計（自制）：制作一個簡易的密度計，并在密度計上標注出水的位置→Ⅱ代密度計（鑒別）：利用自制的密度計區分水和鹽水→Ⅲ代密度計（有刻度）：探究如何在密度計上標刻度→Ⅳ代密度計（精確度）：探究如何使密度計測量更精確→Ⅴ代密度計（大范圍測量）：探究如何使密度計測量范圍更廣。

3? ?教材建議器材的優勢與不足

蘇科版“自制簡易密度計”的活動通常采用的器材包括吸管、石蠟、細沙、小鋼珠、燒杯或量筒、記號筆和刻度尺。教材中建議采用的器材是生活中常見的、易獲取的，能讓學生明白利用身邊的物品就可以進行密度計的制作和實驗探究。但選擇上述器材也有不足之處及彌補方法：①用石蠟封吸管可能不太牢固，導致出現裂縫，配重滑出吸管，此時可以用熱熔膠槍將塑料吸管封底，待熱熔膠冷卻后，可以阻止配重滑出。②燒杯或量筒在實驗過程中由于深度不夠，可能出現吸管密度計觸底的情況，導致燒杯和量筒破裂，而且量筒上有刻度，測量長度時可能有誤差，應從深度、透明度等因素綜合考慮，可以使用亞克力透明圓桶。③吸管浸入液體的深度不容易測量，可能出現誤差，可以用等效替代法，用整根吸管的長度減去液面上方吸管的長度，來達到減小誤差的目的。

4? ?以問題鏈為線索開展完整的科學探究

在自制簡易密度計的教學過程中，教師通過在每個環節中設計系列問題鏈引導學生猜想，提出問題，并進行探究，教師充分體現循序漸進、“探究為主，講解為輔”的教學原則，能激發學生的創新性思維，促進學生深度學習。具體設計如表1所示：

5? ?運用數學推理深入探究

制作吸管密度計的關鍵是標注刻度線。此時教師可以遷移運用刻度尺、溫度計、彈簧測力計等的刻度線標注的知識，幫助學生降低難度。

5.1? 給水的密度1.0 g/cm3標注刻度

如圖1所示，將自制密度計放入水中，測量露出水面部分的長度以及吸管總長度，兩者差為密度計浸入水中的深度H。

5.2? 其他刻度標注

假設吸管的橫截面積為S，吸管浸在水中的深度為H，吸管浸在其他液體中的深度為h，根據漂浮狀態可

知，F浮=G，所以密度計漂浮在不同液體中所受浮力

相等。

F浮=ρ水V排水g=ρ水SHg=F浮液=ρ液V排液g=ρ液Shg;

化簡可知：，

利用公式，算出其他密度值所對應的h值，然后在對應的刻度上進行標注。

小組內幾名學生分工計算幾個密度值對應的深度h，填入表格中，并標注在密度計上，如表2所示。將幾組密度計放在展示臺上，引導學生觀察密度計上的刻度以及刻度的分布，學生會發現刻度分布上疏下密，刻度值分布上小下大。也可以引導學生利用推導公式h=發現，密度計浸入液體的深度h與液體的密度ρ液成反比例關系，作圖2，根據圖像也能得出密度計的刻度線的特點。

6? ?交流與評價，在反思中培養創新能力

在實驗結束后，引導學生發現問題，如①密度介于所標注的1.1到1.2之間，無法讀數。②兩個刻度之間的間距很小，無法準確標注。學生將制作的密度計不斷改良，能更好地掌握密度計的原理，并在用密度計測量的過程中，提升解決實際問題的能力。

總之，高中物理綜合實踐活動具有實踐性、綜合性、趣味性等特點，這種活動課程凸顯了生活與物理的聯系，體現了“從生活走向物理，從物理走向社會，并服務社會”的課程理念。

【參考文獻】

[1]彭夷.指向深度學習的深度備課——“以探究影響導體電阻大小的因素”備課為例[J].物理教學，2017（9）.

[2]李嘯，唐學民.基于STEM教育理念的IYPT實驗中學課外實踐研究——以IYPT 2018年第5題為例[J].中學物理（高中版），

2020（6）.

[3]許光曙，曹江.深度備課 有效引導——簡易密度計的制作與反思[J].中學教學參考，2021（5）.