指向深度学习的初中物理核心概念教学实践研究——以“速度”和“电功率”教学为例

蒋守霞 张木宏

(1. 江苏省苏州高新区第五初级中学校,江苏 苏州 215151;2. 江苏省苏州高新区第一初级中学校,江苏 苏州 215151)

物理核心概念具有高度的抽象性，且这些知识又具有很强的迁移性，是学生知识构建和能力培养的基础，核心概念教学涉及本学科的主干知识和研究问题的一般方法，注重学生的理解和认知反馈，学生学习的主体地位能得到很好的体现。笔者以“速度”和“电功率”的教学为例，探讨指向深度学习的初中物理核心概念教学。虽然“速度”和“电功率”这两个概念属于不同的知识板块：机械运动和能量，但本质上都是比较快慢，分别是比较物体运动和电流做功的快慢，都采用比值法来定义物理量。现以学生深度学习为主线，分享教学实践体会。

1 基于情境引入概念，完善学生对概念的认知

基于情境引入概念可促进学生对核心概念的理解，学生在具体情境中将已学知识和待学知识联系起来，容易顺应和同化所学知识，学习效果更佳，即使起初对概念的认识不全面，也容易在情境教学中纠正原本的错误认识。

教师在“速度”教学中，请甲乙两位同学在教室前面先后沿直线走过一段距离，提出问题：能否比较甲、乙运动的快慢？教学过程中要启发学生说出“能”或者“不能”的理由，展示自己的观点，通过头脑风暴，达成共识，原本回答错误的同学，在别人评议过程中纠正了错误的认识，转变了错误的前概念。

学生自学速度的定义，了解其物理意义、公式、国际单位、常用单位，思考以下问题：物理学中速度定义采用的是哪一种比较快慢的方法？为什么采用这种方法呢？运用苏格拉底式提问法，有效展开问题讨论，在思辨中使学生科学思维能力得到提升。概念的学习是一个连续的过程，这个过程与学生认知发展紧密相关。为在物理课程中落实核心素养的培养要求，需要对教学内容进行结构化处理，即以学科大概念来统领和组织课程内容，使研究问题的方法得以迁移，使学生能够清晰理解概念之间的关系。

2 把握新旧知识的联系，促进有效迁移的发生

准确把握新旧知识的联系，为学习新知找到联系最紧密的旧知，从旧知直接、自然过渡到新知，为学生的深度学习提供了条件。

2.1 旧知的可利用性

2.2 旧知的可辨别性

在初中物理概念教学中，常常涉及单位换算问题，比如速度、质量、密度、功、功率、电流、电压、电功、电功率等。以速度教学为例，教学重点为:(1) 建构速度概念；(2) 理解和应用速度概念。教学难点为:(1) 速度单位的换算；(2) 利用速度公式进行简单的计算。速度是复合单位，其国际单位是米/秒，常用单位是千米/时，要求学生在两套单位内切换，对于初学者有一定难度。

评析：是否把单位换算问题设置为教学难点？在初中物理概念教学中应因时而异，因生而异，总体来说，速度的单位米/秒和千米/时、密度的单位克/厘米3和千克/米3、电功的单位千瓦时和焦耳等单位的换算都会给学生的学习带来一定困难。因此，基于教师前期对学生的访谈、作业批改，进行课堂预设，引领学生进行深度学习是非常必要的。

3 借助现代教育技术创设情境，帮助学生理解、巩固新知

现代教育技术的发展促进了课堂教学手段的改进，使教学内容的呈现更加直观，更加容易被学生所接受。以电功率中额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的教学为例，在不同电压下灯的电功率不同，笔者自制电力监测仪，实时监测照明电路中灯的电压、电功率的变化，通过手机投屏技术实时展示，便于学生观察，他们发现：电功率不同，灯的亮度不同。

再比如测速度，笔者给学生展示手机中的“速度仪”APP，运用“速度仪”APP测量、显示某位同学沿直线步行的一系列数据，如路程、时间、速度等，并实时呈现相关的运动图像。物理教学的魅力在于使学生养成不断学习的习惯，不断调整新技术条件下的教学方式，与时俱进，方得始终。

4 让学生学会基于情境提出并解决问题

新旧知识的同化、顺应只能在学生的思维活动中实现。在课堂教学中教师要努力创设条件和设置各种问题情境，让学生充分自主学习，只有当学生知道在具体的情境中应用这些知识，知道面对新的、真实世界的问题时调适、修正这些知识时，能够收集信息，建构模型，解决问题，建立与其他概念、学科及真实生活情境的关联，从而学会理解世界的方式，才会发生真正的、有深度的学习。

以“速度”教学为例，在完成了交通运输中测量速度的仪器——汽车速度表的教学后，给学生出示如图1所示的3张图片，让学生根据图中提供的信息，结合所学知识，提出问题。

图1

学生提出的问题如下：(1) 小汽车是否超速？(2) 小汽车以100km/h的速度从图a所示位置运动至图b所示位置，共用时多长时间？(3) 从图b位置到徐州还需要多长时间？学生经历提出问题、解决问题的过程，提升了科学思维能力。

5 结语

基于核心素养的物理核心概念教学，应注重培养学生的科学思维能力，教会学生像科学家一样思考，引导他们批判地看待社会中的各种信息，帮助他们成为优秀的发问者和决策者。“深度教学”是基于教师个人或者团队的教学素养的“深度备课”或者“高端备课”，只有教师及其团队潜心研究，学生的“深度学习”才能成为可能。