基于深度學(xué)習(xí)理念的初中物理大單元教學(xué)

閻立勝

在深度學(xué)習(xí)理念下，教師不僅要關(guān)注學(xué)生學(xué)科成績(jī)的提升，還要側(cè)重學(xué)生學(xué)科思維的培養(yǎng)，促使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，深化學(xué)生的深度學(xué)習(xí)理念。初中物理學(xué)科所涉及的知識(shí)體系比較復(fù)雜，這種情形對(duì)學(xué)生各方面的學(xué)習(xí)能力提出了新的要求。大單元教學(xué)作為一種比較普遍的物理教學(xué)方式，可以拓寬學(xué)生的知識(shí)范圍，使學(xué)生將各個(gè)單元知識(shí)進(jìn)行整合，促進(jìn)學(xué)生對(duì)抽象概念知識(shí)的理解，深化學(xué)生記憶?；诖?，本文依據(jù)初中物理人教版的相關(guān)內(nèi)容展開(kāi)系統(tǒng)分析，以此滿足深度學(xué)習(xí)理念下初中物理大單元教學(xué)的需要，創(chuàng)建高質(zhì)量的物理課堂。

一、轉(zhuǎn)變教學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)意識(shí)

為深化深度學(xué)習(xí)理念，確保大單元教學(xué)工作的有序推進(jìn)，教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)思想，以學(xué)生為課堂主體，依據(jù)自身工作經(jīng)驗(yàn)以及先進(jìn)的教學(xué)手段，結(jié)合目前學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行教學(xué)策略的優(yōu)化和完善，在大單元教學(xué)中為學(xué)生搭建系統(tǒng)完整的框架體系，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。在探究“光現(xiàn)象”時(shí)，教師可以應(yīng)用大單元教學(xué)的方式將相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合，如“光的直線傳播”“平面鏡成像”“光的折射”等。教師優(yōu)化課前預(yù)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生結(jié)合這些知識(shí)進(jìn)行討論分析。無(wú)論是課堂前期的預(yù)習(xí)，還是課后預(yù)習(xí)活動(dòng)的設(shè)置，目的都是讓學(xué)生對(duì)光現(xiàn)象形成大概的了解，進(jìn)而讓他們?cè)谡麄€(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中更加具有針對(duì)性和系統(tǒng)性。教師將光現(xiàn)象的知識(shí)進(jìn)行整合，能促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解及學(xué)生物理思維的拓展，也能為學(xué)生深度學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

師：同學(xué)們，你們知道生活中有哪些光學(xué)現(xiàn)象嗎？可以簡(jiǎn)單列舉一下。

生1：彩虹——反映了光的折射和反射原理。

生2：放大鏡。

生3：陽(yáng)光下會(huì)看到我們的影子，這應(yīng)該是光的直線傳播吧！

生4：哈哈鏡、萬(wàn)花筒。

師：很多著名的建筑物的設(shè)計(jì)也是別具匠心的，如中國(guó)國(guó)家大劇院。這個(gè)建筑物和水中的影像融合得非常和諧，很多人看到這樣的景象時(shí)都很好奇。請(qǐng)大家思考一下，在平靜的水面上為什么會(huì)出現(xiàn)倒影呢？

生1：是不是平面鏡成像的原理呢？

師：這位同學(xué)的觀點(diǎn)非常正確。光線在進(jìn)入平面鏡后會(huì)產(chǎn)生光的反射，從而在鏡中形成一個(gè)虛擬影像，也就是倒影。與此有著相同原理的還有猴子撈的“水中月”，這些都是平面鏡成像的原理。

師：前面通過(guò)具體舉例，大家對(duì)光的反射、平面鏡成像等內(nèi)容有了系統(tǒng)感知和理解，也初步了解了平面鏡成像原理，看得出來(lái)整體學(xué)習(xí)效果非常好。接下來(lái)，我給大家布置一些預(yù)習(xí)任務(wù)，希望大家利用課余時(shí)間深入探索。

預(yù)習(xí)活動(dòng)一：生活中有哪些好看的光現(xiàn)象？

生1：夜晚樓頂上用激光掃描的夜空、野外的汽車(chē)燈、廣場(chǎng)上的噴泉燈光秀、月亮反射的月光、投影儀投下的圖像、夕陽(yáng)西下的美景等。

預(yù)習(xí)活動(dòng)二：光的折射有什么規(guī)律？

生2：空氣中角大，折射時(shí)光路可逆。

預(yù)習(xí)活動(dòng)三：球面鏡分為哪些？有什么特點(diǎn)？

生3：凹面鏡與凸面鏡。凹面鏡使光線匯聚，凸面鏡使光線發(fā)散。

二、注重學(xué)習(xí)氛圍的營(yíng)造，激發(fā)學(xué)生對(duì)深度學(xué)習(xí)的探究興趣

初中階段，學(xué)生因自身年齡等因素的影響，缺乏生活經(jīng)驗(yàn)，所以對(duì)周?chē)氖挛镆踩狈σ欢ǖ恼_認(rèn)知及判斷，而課堂上，如果教師仍是采用傳統(tǒng)守舊的教學(xué)方式，會(huì)進(jìn)一步削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。為此，在大單元教學(xué)中，教師要滲透各種趣味性的教學(xué)元素，吸引學(xué)生注意力的同時(shí)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與，并深入分析，特別要切實(shí)發(fā)揮信息技術(shù)的功能和優(yōu)勢(shì)，為深度學(xué)習(xí)理念的發(fā)展創(chuàng)新路徑。

在教學(xué)“聲現(xiàn)象”這一內(nèi)容時(shí)，教師可以將課程知識(shí)進(jìn)行整合，實(shí)施大單元教學(xué)，明確知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生完成深度探究學(xué)習(xí)任務(wù)。

師：同學(xué)們，你們知道生活中有哪些聲音嗎？

生1：汽笛聲、人的說(shuō)話聲、行人走路的聲音、嬰兒啼哭的聲音、汽車(chē)的轟鳴聲、喇叭聲等。

師：非常好，這些聲音是如何產(chǎn)生和傳播的呢？

生2：我知道鋼琴之所以能發(fā)出聲音，是因?yàn)榍傧业恼駝?dòng)，而笛子是憑借空氣柱振動(dòng)發(fā)聲的。

生3：我知道蟋蟀是依靠自己的翅膀摩擦發(fā)出聲音的，而像蜜蜂、蜻蜓、蚊子這些昆蟲(chóng)只有在飛行的時(shí)候才會(huì)發(fā)出聲音。

師：大家的回答非常棒。其實(shí)聲音在傳播的時(shí)候需要介質(zhì)，如氣體、液體、固體，這些都是聲音傳播的主要介質(zhì)，不過(guò)大家要知道真空是不能傳聲的。另外，我們?cè)趽艄牡臅r(shí)候，通過(guò)敲擊鼓面，鼓聲隨空氣流動(dòng)，聲音也不斷向遠(yuǎn)處傳播。這種以波的形式進(jìn)行傳播的，我們稱之為“聲波”。

生1：原來(lái)如此，現(xiàn)在我能解釋敲擊鼓面所產(chǎn)生的聲音是如何傳播的問(wèn)題了。

師：聲音傳播的途徑有很多種，接下來(lái)請(qǐng)大家以小組為單位，系統(tǒng)討論一下聲音有什么樣的特性。

生1：聲音的特性之一是音調(diào)。聲音有高有低，頻率越高，音調(diào)也會(huì)越高，反之則會(huì)變低，而且，音調(diào)是由頻率所決定的。

生2：聲音的第二個(gè)特性應(yīng)該是響度。因?yàn)槁曇粲袕?qiáng)有弱，如果振幅越小，聽(tīng)者與發(fā)聲體之間的距離越遠(yuǎn)，響度也會(huì)變?nèi)?，反之則會(huì)變強(qiáng)。

生3：我認(rèn)為聲音的特性是音色。因?yàn)槊恳粋€(gè)人的音色都會(huì)根據(jù)自己的年齡、周?chē)h(huán)境等發(fā)生變化。

師：剛才大家在討論聲音的特性時(shí)，我發(fā)現(xiàn)每一個(gè)小組都非常認(rèn)真，而且能夠結(jié)合具體的實(shí)例分析聲音的特性。接下來(lái)請(qǐng)大家看大屏幕，我們一起來(lái)系統(tǒng)分析一下噪聲有哪些危害，以及我們應(yīng)該如何控制噪聲。

生1：噪聲的危害有很多種，如果長(zhǎng)期身處噪聲比較大的環(huán)境中，我們的神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)受到影響，出現(xiàn)頭疼、耳鳴、眼花等癥狀。同時(shí)，我們的視力也會(huì)受到影響，還會(huì)出現(xiàn)惡心、食欲不振等現(xiàn)象。

生2：我認(rèn)為強(qiáng)烈的噪聲會(huì)導(dǎo)致人耳聾。

師：非常好。大家在分析噪聲的危害時(shí)非常詳細(xì)、具體。那針對(duì)噪聲我們應(yīng)該做些什么呢？

生3：我覺(jué)得首先要做好個(gè)人防護(hù)。比如說(shuō)受到強(qiáng)烈噪聲干擾時(shí)，我們可以用耳塞堵住耳朵或者是戴上耳罩。

生4：我覺(jué)得要用消聲、吸聲隔振等技術(shù)進(jìn)行解決，從傳播途徑上進(jìn)行控制。

生5：可以從噪聲的產(chǎn)生根源上展開(kāi)。如將一些有高噪聲的工廠設(shè)置在比較偏遠(yuǎn)的區(qū)域，這樣能夠有效控制高噪聲及其危害；可以將一些生產(chǎn)時(shí)噪聲比較低的工廠設(shè)置在距離城市稍近一點(diǎn)的地方。

師：大家對(duì)噪聲的控制提出了不同的看法，老師在這里給大家系統(tǒng)總結(jié)一下：在進(jìn)行噪聲控制及治理時(shí)，我們要從聲源、傳播途徑、接收點(diǎn)等三方面進(jìn)行合理控制。通過(guò)這些策略的實(shí)施，努力從根本上控制噪聲，避免它對(duì)人體產(chǎn)生更大的危害。

師：隨著科技的發(fā)展，我們?cè)谏钪心芾谩奥暋弊鲂┦裁茨兀?/p>

生1：交流。

生2：利用聲音做彩超、做聲控?zé)簟?/p>

生3：超聲波清洗。

師：非常好！大家所舉的實(shí)例都是對(duì)聲音的利用。接下來(lái)請(qǐng)大家看視頻“一石二鳥(niǎo)”，里面的能人能夠聽(tīng)聲辨位。這說(shuō)明了什么？

生1：聲音是可以傳遞信息的。

師：請(qǐng)大家觀看影片——《功夫》中的部分片段，“獅吼功”說(shuō)明了什么呢？

生2：說(shuō)明聲音是可以傳遞能量的。

師：其實(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中，我們會(huì)用聲音進(jìn)行交流，那大家有沒(méi)有想過(guò)，如果我們生活在沒(méi)有聲音的世界里，比如聾啞人，他們是如何交流的呢？

生3：手語(yǔ)。

師：我們還可以發(fā)明什么來(lái)幫助他們聽(tīng)到更多的聲音呢？

生1：助聽(tīng)器。

師：在我們所處的世界里，有各種各樣的聲音，有的令人愉悅，有的卻讓人煩惱，如噪聲污染。但大家分析一下，噪聲能不能為我們所用，為人類造福呢？

生1：噪聲可以用來(lái)制冷。

生2：噪聲還可以用來(lái)發(fā)電。

三、培養(yǎng)學(xué)生的反思和創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)深度學(xué)習(xí)的探究熱情

在“生活用電”這一板塊，教師可以根據(jù)現(xiàn)階段學(xué)生的實(shí)際情況，明確反思和創(chuàng)新目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)解決實(shí)際生活中出現(xiàn)的各種有關(guān)家庭電路方面的問(wèn)題，在提高學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生掌握更多的生活技能，以此服務(wù)生活。

師：在現(xiàn)實(shí)生活中，電能為我們帶來(lái)了很多便利。如果沒(méi)有電，我們的生活會(huì)受到很多影響。有誰(shuí)知道家庭電路是由哪些部分組成的嗎？

生1：家庭電路的組成包括進(jìn)戶線、電能表、總開(kāi)關(guān)、用電器。

師：請(qǐng)大家看我桌子上的這些實(shí)驗(yàn)器具，現(xiàn)在我們來(lái)玩一個(gè)游戲——“開(kāi)火車(chē)比賽”。我會(huì)隨機(jī)選擇一種實(shí)驗(yàn)器具，然后請(qǐng)同學(xué)說(shuō)出它的名稱。

（教師隨機(jī)選擇器具，學(xué)生作答）

師：“開(kāi)火車(chē)比賽”中，大家對(duì)家庭電路的各種組成都有了非常詳細(xì)的了解。雖然有極少部分同學(xué)回答錯(cuò)了，但是在大家的提示下說(shuō)出了正確的器具名稱?，F(xiàn)在給大家兩分鐘的時(shí)間，思考家庭電路各個(gè)部分的作用。隨后，我會(huì)邀請(qǐng)一位學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)作答，同桌化身“小法官”進(jìn)行評(píng)判，如果有不完整的地方大家可以作補(bǔ)充說(shuō)明。

生1：電能表可以測(cè)量用電器實(shí)際消耗的電能。

生2：電路中如果電流過(guò)大，保險(xiǎn)絲就會(huì)被熔斷。所以說(shuō)，保險(xiǎn)裝置能自動(dòng)切斷電路，避免發(fā)生火災(zāi)。

生3：三線插頭的接線方式是：左邊零線，右邊火線，上邊接地。

師：剛才聽(tīng)了大家的陳述，我發(fā)現(xiàn)作答的學(xué)生思路都非常清晰，而且對(duì)家庭電路各個(gè)部分的作用也分析得非常細(xì)致，我們的“小法官”也非常負(fù)責(zé)，能夠及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明?，F(xiàn)在，如果有不清楚或者是有疑惑的地方，大家可以將問(wèn)題寫(xiě)下來(lái)，課后我們可以搜集資料進(jìn)一步深入討論。

（接下來(lái)，教師又提出新的問(wèn)題）

師：什么狀況會(huì)影響家庭電路？

生1：短路、用電總功率過(guò)大的情況會(huì)直接導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷。

師：面對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)的各種故障，我們有哪些可行性的方法呢？大家自由討論后總結(jié)一下吧！

生2：我們可以利用故障定位技術(shù)，在最短的時(shí)間內(nèi)找到電纜故障點(diǎn)，精準(zhǔn)判斷存在的問(wèn)題，以此節(jié)省時(shí)間，提高工作效率。

生3：我們還可以利用大數(shù)據(jù)以及人工智能技術(shù)對(duì)電纜系統(tǒng)里面的數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)和系統(tǒng)分析，結(jié)合以往的數(shù)據(jù)檢測(cè)故障風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，提出相應(yīng)的維修辦法。

生4：我們也可以應(yīng)用熱成像技術(shù)，檢測(cè)電纜系統(tǒng)中的熱點(diǎn)以及日常溫度，利用紅外熱像儀發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，并及時(shí)維修和保養(yǎng)。

師：這幾位同學(xué)的陳述非常新穎。除了對(duì)這些創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用以外，我們還有很多其他的技術(shù)和辦法。

師：如果家里出現(xiàn)了電路短路的情況，我們應(yīng)該如何解決？

生1：切斷電源，然后給維修人員打電話。

生2：首先我們要切斷電源，定位短路的位置；其次要及時(shí)更換破損的元件，如燒焦的插座、損壞的電線等；最后重新連接電線，接通電源。

教師：第二位同學(xué)思路清晰，很有條理。不過(guò)大家要注意，在面對(duì)不同的故障時(shí)一定要請(qǐng)專業(yè)人員幫忙，切不可盲目操作，一定要注意用電安全。

四、小結(jié)

總之，在深度學(xué)習(xí)理念下，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)記錄的形式，將自己所看到的物理現(xiàn)象記錄下來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生形成反思的良好習(xí)慣；或者是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后，讓學(xué)生撰寫(xiě)反思報(bào)告，在整個(gè)報(bào)告中呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作的具體流程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，必要的情況下，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生融合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行猜想。《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中提出，要注重“知行合一，學(xué)以致用”。這一理念的提出，旨在讓學(xué)生親身實(shí)踐，主動(dòng)操作。為此，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)踐中反思，在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新，并在反思和創(chuàng)新中積累豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和技巧，以此為深度學(xué)習(xí)更高階思維的訓(xùn)練做好鋪墊。

（作者單位：青島市嶗山區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)）

編輯：蔚慧敏