深度學習聚焦學生能力的獲得，而非淺層知識的識記，強調(diào)教師通過設計具有挑戰(zhàn)性的學習任務或主題，引導學生全身心投入，積極參與相關(guān)活動，主動在已有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上建構(gòu)新的知識，是一種高情感投入，有深度的意義學習過程。通過這些過程的參與，學生能夠掌握學科核心知識，理解知識本真及其中所蘊含的思想方法，促進概念與規(guī)律的內(nèi)化，有助于學生批判性思維、創(chuàng)新思維等高階思維的發(fā)展，它與時下“核心素養(yǎng)”育人目標高度契合，在其視域下的教學有助于核心素養(yǎng)目標的落實［1］。

在高一的新課教學中，運動學規(guī)律的運用是學生學習的難點，動態(tài)平衡問題是學生學完受力分析問題的又一難點。在以往的教學中，教師通過例題的講解與分析，總結(jié)了解析法、矢量三角形法、相似三角形等常用的方法［2］，期待學生能夠較為熟練地解決相關(guān)問題，但結(jié)果常常不盡如人意。筆者在教學中曾經(jīng)對進入高一的“初學者”進行過訪談，“不知道物體是怎么動的”“不知道如何構(gòu)造三角形”“不知道采用何種方法分析問題”是大部分學生的困惑，其本質(zhì)在于學生無法建構(gòu)正確的動態(tài)平衡的模型。為此，筆者嘗試借助虛擬實驗平臺，采用如下思路（圖1）進行教學，引導學生體驗模型建構(gòu)的過程，領(lǐng)悟模型建構(gòu)的方法，以期促進學生建模能力提升的同時，搭建高效課堂，促進深度學習。

1 具身體驗強感知

學生通過親自動手實踐，將動作與思維相結(jié)合，在真實情境中解決問題，不僅是學生參與課堂的有效方式，而且是其獲得感性認知、建構(gòu)知識并生成意義聯(lián)結(jié)的重要途徑。

問題：物體靜止在斜面上，改變斜面的傾角，物體受到的支持力和摩擦力分別如何變化呢？

教師引導學生利用手充當斜面，結(jié)合身邊的材料嘗試模擬這一過程（筆者為學生準備了木塊）。學生一般會用文具盒模擬物塊，并將其放置于手上，或者將木塊放置于手上，緩慢增大手的傾角（圖2），能夠感受到手受到的摩擦力變大，受到的壓力變小。借此，學生通過實踐直接體驗到物體受到支持力和摩擦力的變化，增強了其直觀感受。

活動：鐵架臺的一端用輕繩經(jīng)過彈簧測力計系了一個鉤碼（圖3），用另一個方向的細繩水平緩慢拉動鉤碼，逐漸向一個方向拉動，觀察或感受兩個細繩的拉力分別如何變化。

學生結(jié)合生活的經(jīng)驗能夠知道兩端繩子的拉力逐漸變大，但無法肯定。因此，可以請一個學生到講臺前體驗這一過程，并和大家分享自己的感受。通過實驗，能夠感受到水平方向的拉力越來越大，根據(jù)彈簧測力計的讀數(shù)，能夠看到傾斜方向的拉力也越來越大。這兩個小實驗讓學生感受到了系統(tǒng)在動態(tài)變化時，對應力的變化特點。

2 動態(tài)模擬建模型

現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段有效豐富了教學形式，借助相應的模擬軟件對上述過程進行動態(tài)仿真模擬，能夠有效幫助學生抓住問題的主要矛盾，忽略次要因素，抽象建構(gòu)物理模型。

教學中，筆者借助NOBOOK軟件［3］對上述過程進行模擬（圖4、圖5），通過與實際情境的結(jié)合與比較，學生在腦海中能夠抽象建立理想狀態(tài)下的動態(tài)圖景，同時引導學生在進行受力分析之后，觀察力的特點，自主探究解決問題的策略或方法。

通過分析，學生能夠發(fā)現(xiàn)兩個過程中，總有兩個力的夾角是90°，可以使用三角函數(shù)將相應的力表示出來，根據(jù)角度的變化分析力大小的變化。教師引導總結(jié)，指出這種分析動態(tài)平衡的方法叫作“解析法”，同時也需要強調(diào)，如果力在變化過程中，其之間的夾角不再恒為90°，則使用“解析法”就不再方便。

3 自主探究凝方法

對問題所涉及的方法自主進行反思與總結(jié)，在對問題的拓展研究中，歸納凝練行之有效的方法或策略，得到更為普遍的結(jié)論，能夠有效促進知識的意義生成，促進學生批判性思維能力的提升與理性思維、創(chuàng)新思維的發(fā)展。

動態(tài)平衡的問題類型有很多，采用的方法也不盡相同。那么，如何讓學生在解決問題的同時，對相應的方法有深度的認識與理解，并生成可遷移的經(jīng)驗呢？筆者嘗試在教學中引入相應的典型問題，并對此進行模擬與拓展，引導學生自主對問題進行小組探究與思考，總結(jié)相應的解決思路，具體教學過程如表1所示。

通過相應問題的設計，借助虛擬實驗室模擬相應理想狀態(tài)下的過程，輔助學生建構(gòu)相應的模型。而后變式分析，并對不同情形下模型特點及處理思路進行梳理與總結(jié)，加深學生對相應方法的認識，有效促進其建模能力、科學推理與論證能力、創(chuàng)新能力的提升。

4 遷移運用提能力

遷移運用是促進學生深度學習的有效方式，學生通過積極參與課堂活動，習得了多種解決問題的方法，將這些方法遷移到實際情境或者其他情境中，綜合解決實際問題，有助于其認知結(jié)構(gòu)的清晰化、結(jié)構(gòu)化，促進其學科素養(yǎng)的有效提升。

教學過程中，筆者設計了如下兩個真實情境下的問題，引導學生對相關(guān)問題進行分析，綜合遷移解決相應的問題。

情境1：（教材問題改編）如圖6所示，在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為B。足球的質(zhì)量為m，懸繩與墻壁的夾角為α，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計。若改變懸繩的長度，即改變繩子與豎直墻壁的夾角，試討論繩子的拉力和墻壁對足球支持力的變化情況。

情境2：生活中能見到使用小推車搬運桶裝水的情形（圖7），若緩慢改變小推車的傾角，結(jié)合所學知識討論桶裝水對兩個支撐面壓力的變化。

學生通過對相應研究對象的受力分析并觀察力的特點，可以很快知道所采用的方法，進而分析出對應力的變化。通過這一過程，學生將實際生活情境抽象建立理想化的物理模型，使用課堂所學習動態(tài)平衡的方法遷移解決了實際問題，不僅促進學生模型建構(gòu)能力、遷移能力的提升，而且促進了其相應方法本質(zhì)的深度理解。

通過教學歸類與整合，學生能夠總結(jié)得到動態(tài)平衡處理的本質(zhì)思想是“化動為靜”“構(gòu)造三角形”。通過本專題的學習與引導，能夠促使學生學會“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”，從更高一層的角度去審視、分析并解決生活與學習中遇到的問題，有助于學生的終身發(fā)展。

參考文獻：

［1］臺運金，郜攀.基于深度學習的高三微專題教學——以“萬有引力定律在人造衛(wèi)星中的應用”教學為例［J］.物理教學，2023，45（5）：66-70.

［2］程峰. 物體的動態(tài)平衡［J］.中學物理教學參考，2023，52（1）：45-48.

［3］萬琴. NOBOOK虛擬實驗室輔助下的高中物理實驗教學的實踐研究［D］.南昌：江西師范大學，2023.