指向深度學習的初中物理核心概念教學實踐研究
——以“速度”和“電功率”教學為例

蔣守霞 張木宏

(1. 江蘇省蘇州高新區(qū)第五初級中學校,江蘇 蘇州 215151;2. 江蘇省蘇州高新區(qū)第一初級中學校,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，是學生知識構(gòu)建和能力培養(yǎng)的基礎，核心概念教學涉及本學科的主干知識和研究問題的一般方法，注重學生的理解和認知反饋，學生學習的主體地位能得到很好的體現(xiàn)。筆者以“速度”和“電功率”的教學為例，探討指向深度學習的初中物理核心概念教學。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)以學生深度學習為主線，分享教學實踐體會。

1 基于情境引入概念，完善學生對概念的認知

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

教師在“速度”教學中，請甲乙兩位同學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？教學過程中要啟發(fā)學生說出“能”或者“不能”的理由，展示自己的觀點，通過頭腦風暴，達成共識，原本回答錯誤的同學，在別人評議過程中糾正了錯誤的認識，轉(zhuǎn)變了錯誤的前概念。

學生自學速度的定義，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，在思辨中使學生科學思維能力得到提升。概念的學習是一個連續(xù)的過程，這個過程與學生認知發(fā)展緊密相關。為在物理課程中落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，需要對教學內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化處理，即以學科大概念來統(tǒng)領和組織課程內(nèi)容，使研究問題的方法得以遷移，使學生能夠清晰理解概念之間的關系。

2 把握新舊知識的聯(lián)系，促進有效遷移的發(fā)生

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

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。以速度教學為例，教學重點為:(1) 建構(gòu)速度概念；(2) 理解和應用速度概念。教學難點為:(1) 速度單位的換算；(2) 利用速度公式進行簡單的計算。速度是復合單位，其國際單位是米/秒，常用單位是千米/時，要求學生在兩套單位內(nèi)切換，對于初學者有一定難度。

評析：是否把單位換算問題設置為教學難點？在初中物理概念教學中應因時而異，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生的學習帶來一定困難。因此，基于教師前期對學生的訪談、作業(yè)批改，進行課堂預設，引領學生進行深度學習是非常必要的。

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

現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展促進了課堂教學手段的改進，使教學內(nèi)容的呈現(xiàn)更加直觀，更加容易被學生所接受。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)相關的運動圖像。物理教學的魅力在于使學生養(yǎng)成不斷學習的習慣，不斷調(diào)整新技術(shù)條件下的教學方式，與時俱進，方得始終。

4 讓學生學會基于情境提出并解決問題

新舊知識的同化、順應只能在學生的思維活動中實現(xiàn)。在課堂教學中教師要努力創(chuàng)設條件和設置各種問題情境，讓學生充分自主學習，只有當學生知道在具體的情境中應用這些知識，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、學科及真實生活情境的關聯(lián)，從而學會理解世界的方式，才會發(fā)生真正的、有深度的學習。

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

圖1

學生提出的問題如下：(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？學生經(jīng)歷提出問題、解決問題的過程，提升了科學思維能力。

5 結(jié)語

基于核心素養(yǎng)的物理核心概念教學，應注重培養(yǎng)學生的科學思維能力，教會學生像科學家一樣思考，引導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?！吧疃冉虒W”是基于教師個人或者團隊的教學素養(yǎng)的“深度備課”或者“高端備課”，只有教師及其團隊潛心研究，學生的“深度學習”才能成為可能。