簡春姑

摘 要： 通過以學生的核心素養(yǎng)為發(fā)展目標，優(yōu)化教學任務，設置學科問題鏈，充分發(fā)揮實驗教學的作用，開發(fā)符合學生認知發(fā)展規(guī)律的思維載體。讓學生通過學習活動，自主建構知識網(wǎng)絡，深入理解浮力的概念，全面地掌握學科知識體系，最終完成對知識的遷移和應用，達到深度學習的目的。

關鍵詞： 深度學習；科學問題鏈；物理素養(yǎng)

深度學習是一種基于高階思維發(fā)展的理解性學習。上海師范大學黎加厚教授等認為，深度學習是指在理解的基礎上，學習者批判性地學習新思想和新知識，將它們與原有的認知結構相融合，將眾多思想相互關聯(lián)，將已有的知識遷移到新的情境中去，做出決策并解決問題的學習 [1 ]。要使學生達成深度學習，前提條件是教師必須進行深度備課，教師要以學生的核心素養(yǎng)為發(fā)展目標，開發(fā)符合學生認知發(fā)展規(guī)律的思維載體，引導學生主動建構物理知識體系。筆者結合“認識浮力”的備課與教學，具體談談深度備課的思路和問題解決式的教學策略。

1 以核心素養(yǎng)為發(fā)展目標，設計教學任務

八年級學生雖然對浮力有初步的認識（已了解漂浮在水面的物體受到水的浮力，懂得浮力的方向是向上的），但是對浮力的大小，以及在水中下沉的物體是否受到浮力、為什么會產(chǎn)生浮力等問題存在認知偏差。學生還因抽象思維能力的局限性，對自己概念結構中相關概念不能靈活應用于當前問題，因此教學中要根據(jù)學生的情況，開展基于學情的學習任務設計，要通過實例演繹、合作討論、教師的示范等方式，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己推理過程中存在的不足 [2 ]，從而增強學生對學科知識的感性認識，培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力，進而形成學生學會學習的核心素養(yǎng)。

[任務1：引入新課，認識浮力]

觀看視頻：播放“遼寧號”宣傳片，展現(xiàn)航母雄姿。思考“重6萬噸的航母，為什么能浮在水面上？”（設計意圖：基于學生已有經(jīng)驗創(chuàng)設問題情景，設疑激發(fā)學習興趣，同時滲透愛國教育和國防教育）

演示實驗：將乒乓球放入量筒，往量筒中倒水，觀察乒乓球的運動狀態(tài)，并思考乒乓球運動狀態(tài)發(fā)生變化的原因？

分組活動：利用盛有適量水的燒杯和礦泉水瓶，感受浮力。（設計意圖：通過實驗，感知浮力的存在，初步認識浮力）

[任務2：探究浮力的大小]

演示實驗：將鉤碼放入容器的底部，注水，鉤碼沉在水底。猜想“沉在水底的物體是否受到浮力？”（設計意圖：通過實驗設疑，激發(fā)思考）

類比實驗：用手托起石塊，觀察彈簧測力計的示數(shù)的變化，由此對水中的石塊進行受力分析，確定水中石塊受到浮力大小。

（設計意圖：通過類比法，引導學生思考“可用彈簧測力計測量、計算得出浸在液體中的物體所受浮力的大小”。引導學生經(jīng)歷測量浮力的過程，自主設計實驗用的數(shù)據(jù)記錄表格，正確記錄實驗數(shù)據(jù)，在問題引領下展示思考、猜想、分析、推理與判斷，在合作學習中逐步學會從觀察到的現(xiàn)象和收集到的數(shù)據(jù)中歸納出物理規(guī)律，并能用物理語言進行描述，從而逐步培養(yǎng)學生的實驗能力、分析推理能力和合作學習能力）

[任務3：認識氣體中的浮力]

演示實驗：將充足氣的籃球和套扎在氣針尾端的氣球一起掛在杠桿左端，調整杠桿右端的鉤碼的懸掛位置，使杠桿平衡，然后再將扎在氣球上的氣針頭插入籃球氣門內，氣球隨即膨脹，觀察杠桿是否還能保持平衡？（設計意圖：將知識問題化，問題情景化，通過問題情境激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)觀察、思考、分析、推理與判斷等邏輯思維能力）

[任務4：認識浮力產(chǎn)生的原因]

演示實驗：將去底的礦泉水瓶倒置，放入乒乓球后，注水，觀察乒乓球（不上?。?，堵上瓶蓋后，觀察到乒乓球上浮，要求學生思考所觀察到的現(xiàn)象。（設計意圖：利用身邊的物品進行實驗，讓學生感受到物理就在身邊，并給浮力產(chǎn)生的原因設置懸念）

理論分析：對浸沒在水中的立方體六個面進行受力分析，并進行理論推導。（設計意圖：通過引導學生應用液體壓強和壓力的知識，對水下物質進行受力分析，分析浮力產(chǎn)生的原因，感受理論推導在科學研究中的重要作用）

評析：本節(jié)課從6萬噸的航母浮在水面入手開展“認識浮力”、“探究浮力大小”、“認識氣體中的浮力”、“認識浮力產(chǎn)生原因”系列任務，學生對浮力的認識水到渠成，最后再安排進行針對性的例題、習題等學習活動，具體教學流程如圖1所示。靈活地設置了演示實驗和分組實驗等學習任務，注重發(fā)揮物理學科的特點，基于學生對浮力認識的“最近發(fā)展區(qū)”，層層遞進，引導學生在活動中感悟學習內容，有效地激發(fā)起學生的學習興趣，充分實現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的課改理念。

2 以學科問題鏈設計為主線，展開問題導學

在“認識浮力”的學習任務中，可以將授課的知識內容分解成相互聯(lián)系的邏輯結構體系，在每個環(huán)節(jié)中配合指向學習目標的，具有系統(tǒng)性、梯度性、邏輯性的問題鏈，激發(fā)、引導學生由簡單到復雜，層層遞進地展開學科思維，以促進掌握知識與技能，具體設計見表1。

評析：因為浮力的概念、浮力產(chǎn)生的原因等較為抽象，八年級的學生難以理解，所以教學中通過設置系列化的問題，讓學生經(jīng)歷“問題感知→知識回憶→觀察判斷→問題解決”的合作學習過程，豐富對浮力產(chǎn)生及其現(xiàn)象的感性認識，促進學習目標的達成。在物理教學中要通過設置系列化的，有思維層次性的問題鏈，以問題情境為載體，用問題鏈驅動學生，開展具有學科思維深度的對話教學。

3 以實驗細節(jié)優(yōu)化為著力點，凸顯學科思維

物理實驗是物理學科的重要學習內容，還是重要的學習方法。對浮力的學習，《福建省教學和考試指導意見》提出：要能通過生產(chǎn)生活的實例和實驗，讓學生感知浮力存在和浮力的方向；通過受力分析，明確浮力的方向是豎直向上的。學生已知道浮力的方向是“向上”的，但這是片面的。為了糾正學生的認知偏差，理解浮力方向“總是豎直向上的”，開展實驗：將乒乓球放入量筒，往量筒中倒水，觀察乒乓球的運動狀態(tài)是豎直向上的；然后，進行如圖（2）所示的實驗，將乒乓球連細線粘在燒杯底部，注水后觀察到細線被拉直，將燒杯傾斜，觀察細線是否發(fā)生變化？學生在前一個實驗中，觀察到乒乓球在高而直的量筒內豎直地向上浮起。在后一個實驗中，觀察到與乒乓球相連的細線即使在燒杯傾斜后，仍然還是被“豎直向上”地拉直。這一次次的“豎直向上”的現(xiàn)象，讓學生深刻地感悟到浮力的方向“總是豎直向上的”。

物理實驗教學，還要注意原理科學、現(xiàn)象明顯，否則實驗就會缺乏說服力，難以發(fā)揮教學應有的功效。例如，在探究空氣浮力的“籃球變化”實驗中，一些老師因為操作不當導致“氣球只是略微變化”“杠桿稍微傾斜”等。為確保該實驗現(xiàn)象明顯，事先要將籃球充足氣，從而將相連

的氣球吹得足夠大；將教材圖示中用的等臂杠桿改為不等臂杠桿，以保證氣球體積略微增大時籃球端也能夠明顯地向上傾斜。經(jīng)過改進，課堂上一些學生因為擔心氣球“爆炸”而用手捂著耳朵，面對杠桿的明顯變化又目不轉睛地注視著、感嘆著。在緊張、驚訝的氛圍中，學生深刻地感受到了“浸在氣體中的物體會受到氣體對它的向上的浮力”。

結語：教師要想方設法地創(chuàng)設情境、豐富課程資源、架構活動及問題體系，通過開展深度備課，優(yōu)化教學任務，將學習的主動權還給學生。讓學生在“自主、合作、探究”中開展深度學習，自主建構知識網(wǎng)絡，掌握學科知識體系，最終完成對知識的遷移和應用，提升學習能力，培養(yǎng)物理科學素養(yǎng)，達到深度學習的目的，進而為終身學習奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]何玲，黎加厚.促進學生深度學習[J].計算機教與學，2005（5）.

[2]趙志棟.初中生浮力概念轉變的心理機制研究[D].臨汾：山西師范大學，2014.