指向深度学习的深度备课

朱小静

【摘 要】初中物理的综合实践活动具有综合性、实践性、趣味性等特点，教师需要进行深度备课，有目的、有计划地开展多样化的活动，让学生在学习活动中更好地构建知识网络，把握物理知识间的内在联系与本质，完成知识的迁移与应用，达到深度学习的目的。

【关键词】初中物理;深度学习;深度备课;综合实践活动

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2021）16-0179-02

所谓深度学习，是指学生在浅层学习的基础上，以发展高阶思维和解决实际问题为目标，以整合的知识为内容，抓住学习内容的关键特征，全面、准确地把握学科知识的内在联系与本质，积极主动地学习新知识，将新知识和旧知识有效融合，并拓展迁移到新情境的一种学习方式[1]。

教师的深度备课是学生深度学习的保障。深度备课与传统备课的不同之处在于，深度备课以学生的深度学习为目的，考虑综合实践活动教学的实践性，通过分析课程标准，分解实验探究目标，优化实验资源，以问题链为线索开展完整的科学探究，并运用数学推理进行深入探究，最后开展交流与评价等一系列活动，有效地帮助学生构建物理知识脉络，提升学生科学思维能力与创造能力[2]。下面笔者结合综合实践活动“自制简易密度计”的备课过程系统阐述如何深度备课。

1   课程标准的内容分析

自制简易密度计是苏科版物理第十章“浮力”尾声的学习内容，该节内容将浮力、物体的浮沉、密度的知识有机整合。课程标准对浮力内容的要求是“能应用物体的浮沉条件解决一些简单的问题”，对密度内容要求是“能用密度的知识解释有关物理现象和解决有关问题”。该部分内容的学习对学生能力的要求较高，而将知识应用于生活实际，又要求学生有较高的认知水平和动手能力，因此需要情境和问题的不断驱动，才能使学生实现认知水平和动手能力的进阶提升。通过本次活动，学生可以进一步理解浮力的知识，能主动发现问题，不断尝试新方法、新方案，解决生活中的实际问题，培养核心素养，增强学习兴趣。所以这也对教师备课提出了较高要求，教师需要精心准备实验资源，优化实验流程，打磨实验教学中的问题链，把每个环节都视为深度备课的有机组成部分[3]。

2   实验探究目标分解

根据对课程相关内容的解读和分析，结合笔者所在学校的实际情况，笔者对本节课的具体学习目标做如下分解：

Ⅰ代密度计（自制）：制作一个简易的密度计，并在密度计上标注出水的位置→Ⅱ代密度计（鉴别）：利用自制的密度计区分水和盐水→Ⅲ代密度计（有刻度）：探究如何在密度计上标刻度→Ⅳ代密度计（精确度）：探究如何使密度计测量更精确→Ⅴ代密度计（大范围测量）：探究如何使密度计测量范围更广。

3   教材建议器材的优势与不足

苏科版“自制简易密度计”的活动通常采用的器材包括吸管、石蜡、细沙、小钢珠、烧杯或量筒、记号笔和刻度尺。教材中建议采用的器材是生活中常见的、易获取的，能让学生明白利用身边的物品就可以进行密度计的制作和实验探究。但选择上述器材也有不足之处及弥补方法：①用石蜡封吸管可能不太牢固，导致出现裂缝，配重滑出吸管，此时可以用热熔胶枪将塑料吸管封底，待热熔胶冷却后，可以阻止配重滑出。②烧杯或量筒在实验过程中由于深度不够，可能出现吸管密度计触底的情况，导致烧杯和量筒破裂，而且量筒上有刻度，测量长度时可能有误差，应从深度、透明度等因素综合考虑，可以使用亚克力透明圆桶。③吸管浸入液体的深度不容易测量，可能出现误差，可以用等效替代法，用整根吸管的长度减去液面上方吸管的长度，来达到减小误差的目的。

4   以问题链为线索开展完整的科学探究

在自制简易密度计的教学过程中，教师通过在每个环节中设计系列问题链引导学生猜想，提出问题，并进行探究，教师充分体现循序渐进、“探究为主，讲解为辅”的教学原则，能激发学生的创新性思维，促进学生深度学习。具体设计如表1所示：

5   运用数学推理深入探究

制作吸管密度计的关键是标注刻度线。此时教师可以迁移运用刻度尺、温度计、弹簧测力计等的刻度线标注的知识，帮助学生降低难度。

5.1  给水的密度1.0 g/cm3标注刻度

如图1所示，将自制密度计放入水中，测量露出水面部分的长度以及吸管总长度，两者差为密度计浸入水中的深度H。

5.2  其他刻度标注

假设吸管的横截面积为S，吸管浸在水中的深度为H，吸管浸在其他液体中的深度为h，根据漂浮状态可

知，F浮=G，所以密度计漂浮在不同液体中所受浮力

相等。

F浮=ρ水V排水g=ρ水SHg=F浮液=ρ液V排液g=ρ液Shg;

化简可知：，

利用公式，算出其他密度值所对应的h值，然后在对应的刻度上进行标注。

小组内几名学生分工计算几个密度值对应的深度h，填入表格中，并标注在密度计上，如表2所示。将几组密度计放在展示台上，引导学生观察密度计上的刻度以及刻度的分布，学生会发现刻度分布上疏下密，刻度值分布上小下大。也可以引导学生利用推导公式h=发现，密度计浸入液体的深度h与液体的密度ρ液成反比例关系，作图2，根据图像也能得出密度计的刻度线的特点。

6   交流与评价，在反思中培养创新能力

在实验结束后，引导学生发现问题，如①密度介于所标注的1.1到1.2之间，无法读数。②两个刻度之间的间距很小，无法准确标注。学生将制作的密度计不断改良，能更好地掌握密度计的原理，并在用密度计测量的过程中，提升解决实际问题的能力。

总之，高中物理综合实践活动具有实践性、综合性、趣味性等特点，这种活动课程凸显了生活与物理的联系，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会，并服务社会”的课程理念。

【参考文献】

[1]彭夷.指向深度学习的深度备课——“以探究影响导体电阻大小的因素”备课为例[J].物理教学，2017（9）.

[2]李啸，唐学民.基于STEM教育理念的IYPT实验中学课外实践研究——以IYPT 2018年第5题为例[J].中学物理（高中版），

2020（6）.

[3]许光曙，曹江.深度備课 有效引导——简易密度计的制作与反思[J].中学教学参考，2021（5）.