基于核心素养下物理“深度学习”的途径研究

洪 萍

(江苏省如皋市东陈镇东陈初级中学 226571)

深度学习是指学习过程中不能停留在知识表面，而应深刻探究其本质的一种学习活动.在核心素养背景下积极开展深度学习的重要性不言而喻，既有助于核心素养认真落实，又能引导学习者透过现象看本质，牢固的把握物理知识精髓.

一、渗透物理观念，开展深度学习

物理观念是物理学科核心素养的重要构成部分，是学习物理知识后应具备的基本素养.在该素养下开展深度学习活动，不能满足于学习者认识物理现象、掌握物理知识，更应注重教学内容与环节的合理设计，促使其开展深度学习活动.一方面，物理知识讲习中注重联系学习者的生活经历，引导其从生活情境中提炼出物理知识，增加其学习活动趣味性的同时，使其深刻认识到物理知识的重要性，调动其学习的积极性、主动性.另一方面，做好物理习题的讲解与训练，尤其注重与学习者预留独立思考、相互探讨与交流的时间，使其通过开展深度学习活动，能够更好的理解所学，掌握运用所学分析物理习题的思路与方法.

如图1所示，一弹簧和物块A连接，另一端固定在墙面上.为测量A受到的摩擦力，在A的下方放置一长木块，而后使用水平向左的力F拉长木块.则木块匀速运动过程中以下分析正确的是( ).

图1

A.A受到的是静摩擦力

B.以地面为参照物，木块是运动的

C.增大F，则弹簧测力计的示数会变大

D.A受到向左的摩擦力

该题目考查了受力分析、力的平衡以及参照物等知识点.解答该题需要从物理的视角进行分析.题目给出该物理情境的目的在于测量A受到的摩擦力，即，弹簧测力计的示数和A受到的摩擦力大小相等，对A进行受力分析可知，其受到长木块的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，因此，以地面为参照物木块是静止的，其受到的摩擦力水平向左.因长木块是运动的，则A受到的是动摩擦力.要想达到习题情境中的目的，下方的长木块必须做匀速运动，因此，增大F，弹簧测力计的示数并不会变化，综上可知只有D项是正确的.

二、渗透科学思维，开展深度学习

科学思维是一种处理问题的重要思维.为更好的获得深度学习授课目标，应在充分吃透科学思维内涵的基础上做好教学的合理设计与组织.一方面，将科学思维包含的内容渗透到教学的各个环节中，使学习者明确科学思维在学习中的表现，认识到科学思维的重要性.如构建模型、科学的推理与验证均属于科学思维的范畴.开展深度学习活动中运用科学思维，能够更好的找到高效的解题思路.另一方面，为使学习者养成运用科学思维开展深度学习活动的良好习惯，应注重做好相关物理习题的设计，要求学生进行认真的分析，透过现象看本质，进行科学的推理，正确运用相关的物理知识与规律，提高解题的正确性.

使用a、b、c三种材质制作成三个实心体，其体积和质量的关系如图2所示，则以下判断正确的是( ).

图2

A.密度最大的物质a

B.b物质的密度为1×103kg/m3

C.a的密度是c密度的一半

D.c的质量、体积关系着其密度大小

三、渗透科学探究，开展深度学习

探究是人类获得物理知识与结论的重要途径，而保证探究过程中的科学性，可在探究过程中少走弯路.为更好的实现深度学习目标，应引导学习者在科学探究的基础上进行深度学习.一方面，为学习者讲解科学探究的思路，需要能够从物理形成中提炼出有效的物理问题，而后灵活运用物理知识分析问题，确定明确、科学的探究思路，制定合理的探究方案.另一方面，为更好地调动学习者的探究热情，应注重借助物理实验引导学习者进行深度的探究，使其不仅掌握物理知识，更要把握物理知识的来龙去脉，以及物理知识间的内在联系.

探究电流、电压、电阻三者之间的关系、使用3V的电源、相关的电表、定值电阻等，按照如图3甲所示的电路图进行实验.

图3

(1)探究电流、电压的关系时，需保持____不变，应用的科学方法为____；

(2)实验过程中需要测量多组数据的目的为____.

(3)使用5Ω、10Ω电阻进行实验，绘制如图3乙的图象，则M对应的电阻为____，从中得出的结论为____.

(4)探究电流和电阻的关系时需要保证电压值不变，将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻时，开关闭合后，为确保电压值的读数不变，则滑动变阻器的滑片应向____滑动.

该题目考查了学生电学实验知识、欧姆定律等，能很好的培养学生的科学探究素养.解答该题需要充分理解题意，积极联系所学的电学实验知识.问题(1)探究电流、电压关系需要采用控制变量法，确保定值电阻的阻值不变.问题(2)需要测量多组数据，目的在于寻找普遍规律，提高实验精度.问题(3)图乙中横轴表示电压、纵轴表示电流，则图线倾斜度越大，对应的定值电阻越小，因此，M对应5Ω的电阻.可知电阻一定通过电阻的电流越大，其电压就越大.问题(4)为保证定值电阻两端的电压不变，更换大阻值的电阻时，需要减小电流，需将滑动变阻器的滑片向b端移动.

四、渗透社会责任，开展深度学习

学习者只有具备良好的社会责任，才能将所学的知识加以合理的应用，为社会的发展做出贡献.开展深度学习活动时应注重社会责任的渗透，使学习者能够从学习活动中获得良好的启发，能够根据存在的实际问题，运用物理知识提出合理的方案.一方面，为学习者认真讲解生活中的物理知识，使其认识到物理知识在推动社会发展中发挥的重要作用.同时做好思想教育，使其不仅要掌握物理知识，更要注重运用物理知识解决实际问题.另一方面，设计与生活相关的物理问题，要求学习者作答，锻炼其学以致用能力的同时，更好的培养其社会责任感.

太阳能热水器是一种将太阳能转化为内能的装置.若某一品牌的太阳能热水器平均每小时接收太阳能4.2×106J.有效照射5小时，便可将100 L 20℃水的温度提升至40℃.求：(1)热水器的效率η；(2)已知秸秆的热值为1.5×107J/kg，若其完全燃烧只有40%的热量被水吸收，则达到同样的效果，需要燃烧多少秸秆？同时分析燃烧秸秆的弊端有哪些？

该题目考查了热量计算知识.通过两种方案的对比，使学生认识到燃烧秸秆带来的问题以及开发新能源的必要性，提升学生的社会责任感的同时，使其更加深刻的理解与灵活运用所学.问题(1)100 L水的质量m=ρV=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg，温度从20℃提升至40℃需吸收的热量Q吸=4.2×103J(kg·℃)×100kg×20℃=8.4×106J，热水器吸收的能量Q=4.2×106J/h×5h=2.1×107J，则η=Q吸/Q=40%.问题(2)根据题意可知燃烧秸秆需要放出的热量为2.1×107J，则需要燃烧的秸秆质量m秸秆=2.1×107J/1.5×107J/kg=1.4kg.燃烧秸秆的弊端有，不仅会浪费大量能量，而且还会造成空气污染，不利于环境保护，如此能够使学习者认识到太阳能是清洁能源，并提倡人们多应用太阳能等一些清洁能源，以更好的促进人类的可持续发展.

综上所述，为使学习者更好的掌握所学，在教学实践中认真落实核心素养培养工作，应做好核心素养内容的分析，基于核心素养内容以及学生实际情况，做好深度学习活动的合理设计，通过给予学习者针对性的指引，使其更好的把握物理知识本质，促进其物理学习成绩以及核心素养的双重提升.