基于深度学习的多版本教材融合教学——以“电功和电功率”为例

任少铎

(福建省厦门市海沧区东孚中学，福建 厦门 361000)

深度学习强调内容整合，着意建构反思，注重理解，重视迁移运用，倡导将新知识整合到学生已有的知识结构中，并实现融会贯通和灵活迁移。深度学习有别于碎片化的基于记忆的浅层学习，是一种基于理解的学习。

“电功和电功率”作为初中电学的基石，历来都是教学的重点。为了促进学生的深度学习，教师有必要充分利用各版本教材资源，分析比较其内容和逻辑结构，取其精华，优化教学路径，更好地培养学生的物理学科核心素养。

1 课标要求及各版本教材对比分析

《义务教育物理课程标准(2011年版)》对“电功和电功率”的要求是：结合实例理解电功和电功率。课程标准规定的理解层次的内容在初中阶段一共只有五个，而电功和电功率就占了两个，其重要程度显而易见，不同版本物理教材对“电功和电功率”的编排对比分析如下。

1.1 所处的章节及呈现路径比较

目前国内教材版本众多，本文仅选取使用率较高的6种版本教材(人教版、北师大版、教科版、苏科版、沪粤版、沪科版)进行对比分析，其中“电功和电功率”所处的章节及内容呈现路径比较如表1。

表1

1.2 公式得出的两种路径对比和分析

2 指向深度学习的“电功和电功率”教学路径

2.1 用能量转化引出电能，但不给出电功公式

6种版本教材中电能的引出路径可以分为两类：由能量转化和电费计算引出，电能是能量的一种，应引导学生从能量转化的角度建构电能概念，更好地帮助学生理解电能。

在课堂教学的开始，可以用图片和视频展示电能获取的各种途径，引导学生建构电能的概念并分析能量的转化路径，接着用图片和视频展示电为人们生活带来的巨大便利，让学生分析能量的转化路径，加深对电能的理解，最后介绍电能和电功的联系。在学生建构了电能和电功的概念后，再详细介绍电能表的使用规范以及各个参数的具体含义。

在这一节并没有给出电功的公式，但介绍了电能的常用单位kW·h，以及其与J的换算关系。为增进学生对kW·h这一单位的认识，可以介绍1kW·h的电能可供各种电器工作多久、可以做多少功等，还可以介绍中国的水电站和核电站建设的现状，培养学生的爱国主义情操。

2.2 设计学生实验，探究电功率的影响因素

无论从初中电学的角度还是从生活的角度，电功率相对于电功来说，使用的频率更高也更普遍，因此，让学生深度体验电功率公式的得出就显得非常重要。

从生活实例入手，引导学生观察并对比生活中常见家用电器的铭牌，通过交流讨论，认识电功率。然后引入学生实验“探究电功率的大小与什么因素有关”，采用控制变量法分别“探究电功率与电流和电压的关系”，电路图如图1、2所示，其中L1规格为“2.5V 0.3A”，L2规格为“3.8V 0.3A”，实验数据记录表如表2、表3所示。

图1

图2

表2

表3

通过实验，学生知道了电动率与电流、电压的定性关系，再介绍电功率与电压、电流的定量关系：电功率等于电压与电流的乘积，即P=UI。

2.3 根据电功率的公式推导出电功的公式

然后根据W=Pt，得到1kW·h=3.6×106J，与之前在电功一节学习的kW·h与J的单位换算相呼应，从而促进学生对电功单位换算的深度理解。

采用由电功率到电功的方式，学生通过实验(比较两个不同规格小灯泡的亮暗)，经历电功率公式的得出过程，再通过推导，自然而然地得出W=UIt，思路清晰顺畅，有助于学生深度体验并深度理解电功率和电功。

3 结语

教师应该是用教材而不是教教材，关于电功和电功率公式的推导，虽然不少教材的呈现路径为正向推导，但教师可以大胆地对其进行教学重构，而不是按部就班地按照教材的思路去设计教学路径。

每种版本的教材都有其个性化特点，有优点也有局限性。教师若仅仅依赖于单一教材，则思维就很容易被其限制，导致教学路径僵化，不利于学生的深度学习。因此，教师不应让单一版本教材成为束缚自己和学生的枷锁，要广泛利用各种版本教材资源，对其进行深入分析和研究，拓宽自己的思维，并敢于结合实际情况进行内容取舍和逻辑重构，设计出更加科学的教学路径，促进学生的深度学习，切实提升学生的物理学科核心素养。