摘 要：蘇科版物理教材中除基礎(chǔ)課程外還額外增設(shè)學(xué)生動(dòng)手的綜合實(shí)踐活動(dòng)，教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，很多教師在講解“綜合實(shí)踐活動(dòng)”時(shí)常以習(xí)題訓(xùn)練為主，忽視學(xué)生自主知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)驗(yàn)的建構(gòu)過(guò)程，多數(shù)學(xué)生停留在機(jī)械記憶層級(jí)，不能對(duì)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行深度思考，本文介紹一種基于學(xué)生深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐活動(dòng)備課方法，以期提升綜合實(shí)踐活動(dòng)課的教學(xué)質(zhì)量.

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);深度備課;綜合實(shí)踐活動(dòng)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1008-4134（2021）08-0056-03

作者簡(jiǎn)介：周曉娟（1977-），女，江蘇徐州人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與教學(xué)研究.

所謂深度學(xué)習(xí)就是學(xué)生能根據(jù)現(xiàn)階段學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)主動(dòng)調(diào)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建出專屬自己的知識(shí)脈絡(luò)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中嘗試與他人開(kāi)展及時(shí)、有效的溝通與合作，同時(shí)輔以個(gè)性化理解;能抓住學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵特征，全面把握學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系與本質(zhì)，能將所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展、遷移并加以應(yīng)用、創(chuàng)新.而若想使學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，教師首先應(yīng)進(jìn)行深度備課.

深度備課與傳統(tǒng)備課不同之處就在于以學(xué)生的深度學(xué)習(xí)為目的，考慮綜合實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)的實(shí)踐性，通過(guò)備以課程目標(biāo)為核心分解的實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)，備以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)資源為載體、為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)資源，備以問(wèn)題串為主線的符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的思維載體，備以有效性評(píng)價(jià)為落腳點(diǎn)的評(píng)價(jià)方式來(lái)更加行之有效地幫助學(xué)生構(gòu)建物理知識(shí)脈絡(luò)，提升學(xué)生科學(xué)思維能力與創(chuàng)造能力.

下面筆者結(jié)合“自制吸管密度計(jì)”的備課過(guò)程系統(tǒng)闡述深度備課過(guò)程中遇到的問(wèn)題以及相應(yīng)的解決策略.

1 備以課程目標(biāo)為核心分解的實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)

1.1 課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求與分析

自制吸管密度計(jì)是蘇科版物理第十章浮力章節(jié)尾聲的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也是基于浮力知識(shí)解決密度測(cè)量的方法之一，本節(jié)將浮力知識(shí)與密度知識(shí)有機(jī)整合起來(lái)，對(duì)學(xué)生理解能力要求較高.課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)浮力的內(nèi)容要求是“運(yùn)用物體的浮沉條件說(shuō)明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象”，對(duì)密度的內(nèi)容要求是“會(huì)測(cè)量固體和液體的密度.解釋生活中一些與密度有關(guān)的物理現(xiàn)象.”活動(dòng)建議中提到“測(cè)量一些固體和液體的密度.如讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一種方案，測(cè)量醬油、食用油、醋、鹽、塑料制品、肥皂以及牛奶等物品的密度.”從認(rèn)知性目標(biāo)分析，該部分內(nèi)容屬于知道層次;從體驗(yàn)性目標(biāo)分析，該部分內(nèi)容屬于經(jīng)歷層次.由課標(biāo)可知，該部分內(nèi)容對(duì)學(xué)生的能力要求較高，需要學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐、遇到困難、及時(shí)解決問(wèn)題，不斷嘗試新方法、新方案，這就勢(shì)必對(duì)教師備課提出較高要求，教師需要精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)資源、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)，打磨實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題串，以上每個(gè)環(huán)節(jié)都是深度備課的有機(jī)組成部分.

1.2 基于課程目標(biāo)分解的實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)

根據(jù)對(duì)課程相關(guān)內(nèi)容的解讀，結(jié)合學(xué)校生源實(shí)際，對(duì)本節(jié)課的具體學(xué)習(xí)目標(biāo)做如下闡述：

（1）通過(guò)雞蛋在淡鹽水和濃鹽水中漂浮情況，初步發(fā)現(xiàn)同一物體在不同密度液體中受到浮力相同，排開(kāi)液體的體積不同，引發(fā)學(xué)生思考排開(kāi)液體體積可能與液體密度有關(guān);（2）如圖1所示，利用裝有配重的紙船讓其分別漂浮在0.8g/cm3酒精、0.9g/cm3色拉油和水中，讓學(xué)生標(biāo)注三條“吃水線”，初步體驗(yàn)標(biāo)注刻度線的方法;（3）設(shè)法將吸管一端封閉，尋找封閉方法的同時(shí)探尋吸管內(nèi)配重物應(yīng)該選擇什么最為合適，學(xué)會(huì)使用手頭實(shí)驗(yàn)資源優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果;（4）怎樣在吸管上標(biāo)刻度，你有哪些方法？刻度線怎么標(biāo)最方便？思考標(biāo)刻度的簡(jiǎn)便方法，集思廣益，攻克難關(guān);（5）如何使吸管密度計(jì)測(cè)量液體密度更加精確？（增大刻度線之間的距離方法）學(xué)會(huì)理性分析數(shù)據(jù)，能否使數(shù)據(jù)更優(yōu)化;（6）吸管密度計(jì)測(cè)量密度的誤差分析，通過(guò)數(shù)據(jù)分析比較，有效觀察自制吸管密度計(jì)的準(zhǔn)確度，學(xué)會(huì)對(duì)自制器材進(jìn)行量化評(píng)估.

2 備以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)資源載體為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)資源

2.1 教材建議器材的優(yōu)勢(shì)與不足

蘇科版物理教材“自制吸管密度計(jì)”的活動(dòng)通常采用下述器材：吸管、石蠟、細(xì)沙、白紙、燒杯或量筒、記號(hào)筆和刻度尺.教材之所以選用這些器材，是因?yàn)榫偷厝〔?，方便學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，但選擇上述器材也有不足之處：（1）石蠟封吸管不太牢固，容易出現(xiàn)裂縫或者在配重物較多時(shí)，石蠟在壓迫下從吸管中滑出;（2）細(xì)沙裝入吸管中容易裝備過(guò)多，導(dǎo)致吸管中放入紙條標(biāo)注刻度困難;（3）燒杯或量筒在器材準(zhǔn)備過(guò)程中耗時(shí)，同時(shí)燒杯深度太小，吸管密度計(jì)容易觸底而25mL量程量筒容易破裂，對(duì)器材消耗較大;（4）隔著燒杯或量筒外壁測(cè)量吸管浸入液體中的深度不容易測(cè)量，導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差較大.

2.2 實(shí)驗(yàn)資源的選取與優(yōu)化

用熱熔膠槍對(duì)塑料吸管進(jìn)行封底，方便快捷，靜置2分鐘左右，待熱熔膠定型后可以有效避免配重滑落.吸管中配重改為鐵砂，在V排相同情況下，鐵砂盛入量小于細(xì)沙，為塞入紙條標(biāo)注刻度留有余地.燒杯或量筒由于耗材較大且占用空間，建議學(xué)生攜帶薯?xiàng)l筒.吸管密度計(jì)浸入液體深度標(biāo)注可以替代法：先測(cè)量吸管密度計(jì)自身長(zhǎng)度記為L(zhǎng)總，再用另一根吸管一端觸及液面，另一端用剪刀減去多余部分，使其與吸管密度計(jì)的頭部相平，測(cè)量這根吸管的長(zhǎng)度，記為L(zhǎng)，則浸入液體深度H =L總-L.

2.3 對(duì)實(shí)驗(yàn)資源的深度思考與回歸

在選擇器材的備課過(guò)程中，蘇科版教材標(biāo)注的方式是：先通過(guò)公式利用浸入水中的深度H，測(cè)量H如圖2中甲所示，將測(cè)得的H代入h=ρ水ρ液H公式中，分別計(jì)算出密度為0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3、1.2g/cm3等溶液對(duì)應(yīng)的刻度線，然后在紙上畫出刻度線最后塞入吸管中，有沒(méi)有更加精確的標(biāo)注方法呢？

如圖2b所示，利用酒精和水混合、糖和鹽水混合可以配置出密度從0.8g/cm3到1.2g/cm3的任意溶液，將空量筒放在電子秤上按“去皮”鍵清零，通過(guò)稱取100mL溶液對(duì)應(yīng)的質(zhì)量，計(jì)算出配置溶液的密度，如圖c和d，分別稱取100mL可樂(lè)溶液和色拉油的質(zhì)量，計(jì)算出溶液密度便于開(kāi)展吸管密度計(jì)刻度線的后續(xù)操作.學(xué)生將自制的吸管密度計(jì)分別放置在自己配置的密度為0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3、1.2g/cm3溶液中，利用彩色吸管與露出端吻合，剪斷吻合部分，從溶液中取出吸管密度計(jì)，根據(jù)彩色吸管長(zhǎng)度分別標(biāo)度刻度，有效降低第一種計(jì)算方法標(biāo)度帶來(lái)的理解困難，避免基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生將實(shí)踐探究活動(dòng)僅等同于動(dòng)手體驗(yàn)的過(guò)程，如果采取兩種標(biāo)注刻度方法可以有效檢驗(yàn)標(biāo)注刻度線的偏差情況，對(duì)自制的吸管密度計(jì)進(jìn)行合理的評(píng)估.

3 備以問(wèn)題串為主線的符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的思維載體

3.1 問(wèn)題串的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)

根據(jù)綜合實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容，將自制吸管密度計(jì)探究知識(shí)點(diǎn)分解為相互聯(lián)系的邏輯結(jié)構(gòu)體系，在每個(gè)環(huán)節(jié)中配合相關(guān)指向?qū)W習(xí)目標(biāo)的系列問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思維，促進(jìn)學(xué)生掌握知識(shí)與技能，具體設(shè)計(jì)如圖3所示.

3.2 用圖式法展現(xiàn)刻度線位置關(guān)系

標(biāo)注刻度線是本節(jié)活動(dòng)課的難點(diǎn)，學(xué)生對(duì)教材中展示的通過(guò)公式計(jì)算標(biāo)注刻度線的方法理解晦澀，直接讓學(xué)生上手操作會(huì)非常困難，教師若通過(guò)圖式的方法，讓學(xué)生直觀地發(fā)現(xiàn)刻度線之間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)在黑板上板圖出豎直的吸管密度計(jì)并對(duì)其標(biāo)注，體會(huì)刻度線之間的位置關(guān)系，就能夠有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo).例如，有一組參考數(shù)據(jù)，見(jiàn)表1.

根據(jù)表中數(shù)據(jù)用彩色粉筆畫線代表浸入密度不同液體中的刻度線在黑板上完成貼圖游戲，如圖4所示.

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)越多，越容易看出刻度線之間的位置關(guān)系.

4 備以有效評(píng)價(jià)為落腳點(diǎn)的評(píng)價(jià)方式

評(píng)價(jià)不僅是教學(xué)終點(diǎn)，也是教學(xué)起點(diǎn).只有好的評(píng)價(jià)，才能做到有的放矢，有效達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)，才能有效了解學(xué)生學(xué)習(xí)的深度與廣度，因此設(shè)計(jì)合理的綜合實(shí)踐活動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)活動(dòng)的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)估，為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)提供比照、參考（見(jiàn)表2）.

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)、豐富與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)資源、架構(gòu)活動(dòng)與問(wèn)題體系開(kāi)展深度備課，讓學(xué)生在綜合實(shí)踐活動(dòng)學(xué)習(xí)中更好建構(gòu)知識(shí)脈絡(luò)，全面自主掌握知識(shí)體系，最終完成對(duì)知識(shí)的遷移與應(yīng)用，達(dá)成深度學(xué)習(xí)目標(biāo).實(shí)質(zhì)上，讓學(xué)生深度學(xué)習(xí)的目的就是培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)，逐步建構(gòu)物理觀念與形成關(guān)鍵能力，為其終身發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

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（收稿日期：2020-11-29）