重构教学流程 实现深度学习——以初中物理“空气的力量”为例

杨世嘉 肖永琴

（1.福建省福州第十二中学；2.福州教育研究院）

一、问题提出

随着新课程的实施和深度学习理论的提出，传统的教学设计已不能适应现阶段的需求，在物理课程中如何改变现有教学流程实现深度教学成为摆在物理教师面前的一个难题。本文以市级优质课“空气的力量”为例，谈一谈如何在物理教学中重构教学流程，进而激发学生学习兴趣，让学生对知识进行有效的思考、理解、应用，从而实现深度学习。

二、重构教学流程

在课堂教学改革不断进行的今天，在课标的基础上教师可对教学流程进行重构，选择一个问题作为主题，设计一系列具有针对性的问题，打破传统的教学次序，将知识结构化，建立连接，培养学生创新思维，实现深度学习。

（一）重构课时安排

“空气的力量”是沪科版八年级物理第八章“压强”第三节的内容，原有的安排是一个课时。在教学结束后学生能利用大气压知识解题，但不能深刻理解大气压的相关知识，同时学生对前面固体压强和液体压强应用还存在问题，因此有必要对本节课进行重构，达到复习和学习新知识的目的。本节课可安排2课时，为0.5课时+1课时+0.5课时。

1.前0.5课时

内容为大气压的存在（之前的0.5课时讲评作业），在课堂中演示多个实验并布置相应实践性作业，为主课时提供实验素材并在一定程度上指引学生思考的方向。这节课应引导学生分析好每一个演示实验，建立好大气压的概念。

2.主课时

核心内容为大气压的测量，通过“如何测量海拔高度”这一问题贯穿本节课。

3.后0.5课时

内容为课后作业（含实践作业）的交流、点评等，剩余的课时进行流体压强的教学。

4.其他方案

若课时宽裕或有课外活动时间，且学校有相应的实验场地，可改为校内多课时。开放实验室让学生在校内合作共同实验，使其在交流互动中学习物理知识，将知识深化内化，更好地实现深度学习。

（二）重构问题引领课堂

主课时“气压计与大气压的变化”中，三个知识点（测量、气压计、变化）较为分散，如何建立知识间的联系，构建框架体系，使一堂课让学生觉得有趣、值得思考，成为首要问题。在本节课中，笔者尝试利用一节课解决一个生活问题，在解决问题的过程中能够激发学生兴趣，能够充分应用学生已学知识，同时让学生感受到物理和生活的联系。

笔者在“气压计与大气压的变化”这节课中利用了福州具有人文气息的鼓山摩崖石刻设计了一个问题：“登鼓山到‘忘归石’处，驻足于亭子，利用生活中的简单器材估计‘忘归石’的海拔高度”，引导学生思考估计海拔高度就是测量气压差，也就是“忘归石”处和海平面间的气压差，这样就可以让学生回顾刚学习的知识，理解刚讲过的海拔高度的概念和大气压如何变化。在学习完如何测量气压后还要回到这个问题，可让学生思考：“假如手表显示此时气压为941.7hPa，那你所处的海拔高度大约是多少（不考虑天气、季节的影响）”，让学生利用比值法最终回到问题，解决问题，这些思考的过程都在促进学生的深度学习。

（三）重构思维链条

这节课有较多的实验，如何对实验进行优化利用，厘清实验的区别，利用已有知识（测量器材和公式）构建实验之间的联系，设计出符合学生思维的实验串，实现思维层次的跃进，成为这节课最大的难点。

1.实验分类

在“气压计与大气压的变化”这节课中，首先对已做过的实验进行分类，而这也是许多创新的第一步。分类是开放式问题，无对错之分，能够培养学生社会情感技能，因此教师对学生的回答应及时简要点评表扬。其次要引导学生将实验分类，一类是“纸杯托水”“吸盘”“注射器”实验，属于“易测量”，其中又可分为长度可测量和力可测量；另一类是“鸡蛋入瓶”“吸牛奶纸盒变扁”实验，属于“形变类”（不易测量）。

2.引导测量

3.联系实际

学习物理很重要的一个目的是学以致用，这些测量方法在现实生活中有何应用，因此应将现实中的气压计与实验原理联系在一起，实现课堂实验落地。

首先，托里拆利实验经过完善制成了汞气压计，精确但携带不方便；其次，“吸盘”和“注射器”实验，学生可以利用身边的实验来测量（比较）大气压；最后，不易测量的“形变类”实验，是现实生活中应用最多的气压计原理（多是利用“转换法”），这些无液气压计（空盒气压计和管式弹簧压强计）携带方便但精确度相对不足。之后教师可介绍现在市面上的多功能手表、手机上都有气压计，让学生思考它们的原理是什么，这是和学生现实生活联系最紧密的，可引导学生思考到电信号。手机中有个气压传感器，其内有压强很敏感的薄膜元件（气压变化时形变变化），将气压的变化转换为电信号，之后对该电信号进行处理后输出呈现。气压传感器主要应用于检测大气压、当前高度以及辅助GPS定位。

4.思维导图

本节课围绕高度计（气压计）的设计过程，从最开始的实验（形变）到最终的气压传感器，建构了实验—理论—实验—产品的过程。在现有知识的基础上，重新设计课堂教学，培养学生创新思维，内化知识实现深度学习，思维导图如左下。

（四）重构课后作业

物理由于受中考影响，重视习题练习，过多地实施“题海战术”，使学生失去了学习物理的兴趣。在课后布置课外实践作业不仅可以起到复习巩固课堂所学的目的，还能提高一部分学生学习物理的热情，促进学生深度学习。

1.作业安排

（1）户内作业：请完善利用吸盘（或注射器）测量大气压值的实验方案，并对实验方案和测量值进行误差分析。作业的目的是让学生在将实验得出的大气压值与实际大气压比较的基础上，利用已有知识对实验中出现的问题（错误或误差）进行分析改进。在实验不断往复的过程中，学生将理论与实践相结合，自身实现了深度学习。当然，在实践中应成立小组，让动手能力强的同学带动一组同学，实现共同进步。

（2）户外作业：请利用气压的测量来估测你家楼层（住高楼）与地面的高度差，或疫情结束后去登山时实地估测“忘归石”的海拔高度，在户内实践作业的基础上对已有知识再进行复习巩固。

（3）铺垫型作业：将一张扑克牌对折立起，请你用嘴吹，试试朝哪个位置吹时，无论你怎么用力吹都不会掀翻扑克牌。为下节课后半课时教学做准备，实验简单但其原理也考验学生的物理思维。

2.作业评价

学生以小组方式在课前提供视频、照片、数据等，教师在课前让学生展示或教师点评，最后集中进行成果展示。教学设计所涉及的知识源于课本，不高于中考难度，设计灵感首先可以来源于学生的创新实验，这个是最好的，也是学生最感兴趣的；其次可以是一些杂志和书籍上的创新实验，因为学情不同需慎用；最后，最重要的来源是每年的中考试题，中考试题中有很多创新实验，可以从中考考题中吸取营养。

重构教学流程对教师提出了较高的教学要求，教师需要有较广的知识储备，能够不局限于各个知识点，思考建立知识之间的联系，做出促进学生深度学习的教学设计。