朱小靜

【摘 要】初中物理的綜合實踐活動具有綜合性、實踐性、趣味性等特點，教師需要進行深度備課，有目的、有計劃地開展多樣化的活動，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中更好地構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，把握物理知識間的內(nèi)在聯(lián)系與本質(zhì)，完成知識的遷移與應(yīng)用，達到深度學(xué)習(xí)的目的。

【關(guān)鍵詞】初中物理;深度學(xué)習(xí);深度備課;綜合實踐活動

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）16-0179-02

所謂深度學(xué)習(xí)，是指學(xué)生在淺層學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，以發(fā)展高階思維和解決實際問題為目標，以整合的知識為內(nèi)容，抓住學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵特征，全面、準確地把握學(xué)科知識的內(nèi)在聯(lián)系與本質(zhì)，積極主動地學(xué)習(xí)新知識，將新知識和舊知識有效融合，并拓展遷移到新情境的一種學(xué)習(xí)方式[1]。

教師的深度備課是學(xué)生深度學(xué)習(xí)的保障。深度備課與傳統(tǒng)備課的不同之處在于，深度備課以學(xué)生的深度學(xué)習(xí)為目的，考慮綜合實踐活動教學(xué)的實踐性，通過分析課程標準，分解實驗探究目標，優(yōu)化實驗資源，以問題鏈為線索開展完整的科學(xué)探究，并運用數(shù)學(xué)推理進行深入探究，最后開展交流與評價等一系列活動，有效地幫助學(xué)生構(gòu)建物理知識脈絡(luò)，提升學(xué)生科學(xué)思維能力與創(chuàng)造能力[2]。下面筆者結(jié)合綜合實踐活動“自制簡易密度計”的備課過程系統(tǒng)闡述如何深度備課。

1? ?課程標準的內(nèi)容分析

自制簡易密度計是蘇科版物理第十章“浮力”尾聲的學(xué)習(xí)內(nèi)容，該節(jié)內(nèi)容將浮力、物體的浮沉、密度的知識有機整合。課程標準對浮力內(nèi)容的要求是“能應(yīng)用物體的浮沉條件解決一些簡單的問題”，對密度內(nèi)容要求是“能用密度的知識解釋有關(guān)物理現(xiàn)象和解決有關(guān)問題”。該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)對學(xué)生能力的要求較高，而將知識應(yīng)用于生活實際，又要求學(xué)生有較高的認知水平和動手能力，因此需要情境和問題的不斷驅(qū)動，才能使學(xué)生實現(xiàn)認知水平和動手能力的進階提升。通過本次活動，學(xué)生可以進一步理解浮力的知識，能主動發(fā)現(xiàn)問題，不斷嘗試新方法、新方案，解決生活中的實際問題，培養(yǎng)核心素養(yǎng)，增強學(xué)習(xí)興趣。所以這也對教師備課提出了較高要求，教師需要精心準備實驗資源，優(yōu)化實驗流程，打磨實驗教學(xué)中的問題鏈，把每個環(huán)節(jié)都視為深度備課的有機組成部分[3]。

2? ?實驗探究目標分解

根據(jù)對課程相關(guān)內(nèi)容的解讀和分析，結(jié)合筆者所在學(xué)校的實際情況，筆者對本節(jié)課的具體學(xué)習(xí)目標做如下分解：

Ⅰ代密度計（自制）：制作一個簡易的密度計，并在密度計上標注出水的位置→Ⅱ代密度計（鑒別）：利用自制的密度計區(qū)分水和鹽水→Ⅲ代密度計（有刻度）：探究如何在密度計上標刻度→Ⅳ代密度計（精確度）：探究如何使密度計測量更精確→Ⅴ代密度計（大范圍測量）：探究如何使密度計測量范圍更廣。

3? ?教材建議器材的優(yōu)勢與不足

蘇科版“自制簡易密度計”的活動通常采用的器材包括吸管、石蠟、細沙、小鋼珠、燒杯或量筒、記號筆和刻度尺。教材中建議采用的器材是生活中常見的、易獲取的，能讓學(xué)生明白利用身邊的物品就可以進行密度計的制作和實驗探究。但選擇上述器材也有不足之處及彌補方法：①用石蠟封吸管可能不太牢固，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫，配重滑出吸管，此時可以用熱熔膠槍將塑料吸管封底，待熱熔膠冷卻后，可以阻止配重滑出。②燒杯或量筒在實驗過程中由于深度不夠，可能出現(xiàn)吸管密度計觸底的情況，導(dǎo)致燒杯和量筒破裂，而且量筒上有刻度，測量長度時可能有誤差，應(yīng)從深度、透明度等因素綜合考慮，可以使用亞克力透明圓桶。③吸管浸入液體的深度不容易測量，可能出現(xiàn)誤差，可以用等效替代法，用整根吸管的長度減去液面上方吸管的長度，來達到減小誤差的目的。

4? ?以問題鏈為線索開展完整的科學(xué)探究

在自制簡易密度計的教學(xué)過程中，教師通過在每個環(huán)節(jié)中設(shè)計系列問題鏈引導(dǎo)學(xué)生猜想，提出問題，并進行探究，教師充分體現(xiàn)循序漸進、“探究為主，講解為輔”的教學(xué)原則，能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)。具體設(shè)計如表1所示：

5? ?運用數(shù)學(xué)推理深入探究

制作吸管密度計的關(guān)鍵是標注刻度線。此時教師可以遷移運用刻度尺、溫度計、彈簧測力計等的刻度線標注的知識，幫助學(xué)生降低難度。

5.1? 給水的密度1.0 g/cm3標注刻度

如圖1所示，將自制密度計放入水中，測量露出水面部分的長度以及吸管總長度，兩者差為密度計浸入水中的深度H。

5.2? 其他刻度標注

假設(shè)吸管的橫截面積為S，吸管浸在水中的深度為H，吸管浸在其他液體中的深度為h，根據(jù)漂浮狀態(tài)可

知，F(xiàn)浮=G，所以密度計漂浮在不同液體中所受浮力

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;

化簡可知：，

利用公式，算出其他密度值所對應(yīng)的h值，然后在對應(yīng)的刻度上進行標注。

小組內(nèi)幾名學(xué)生分工計算幾個密度值對應(yīng)的深度h，填入表格中，并標注在密度計上，如表2所示。將幾組密度計放在展示臺上，引導(dǎo)學(xué)生觀察密度計上的刻度以及刻度的分布，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)刻度分布上疏下密，刻度值分布上小下大。也可以引導(dǎo)學(xué)生利用推導(dǎo)公式h=發(fā)現(xiàn)，密度計浸入液體的深度h與液體的密度ρ液成反比例關(guān)系，作圖2，根據(jù)圖像也能得出密度計的刻度線的特點。

6? ?交流與評價，在反思中培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在實驗結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，如①密度介于所標注的1.1到1.2之間，無法讀數(shù)。②兩個刻度之間的間距很小，無法準確標注。學(xué)生將制作的密度計不斷改良，能更好地掌握密度計的原理，并在用密度計測量的過程中，提升解決實際問題的能力。

總之，高中物理綜合實踐活動具有實踐性、綜合性、趣味性等特點，這種活動課程凸顯了生活與物理的聯(lián)系，體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會，并服務(wù)社會”的課程理念。

【參考文獻】

[1]彭夷.指向深度學(xué)習(xí)的深度備課——“以探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”備課為例[J].物理教學(xué)，2017（9）.

[2]李嘯，唐學(xué)民.基于STEM教育理念的IYPT實驗中學(xué)課外實踐研究——以IYPT 2018年第5題為例[J].中學(xué)物理（高中版），

2020（6）.

[3]許光曙，曹江.深度備課 有效引導(dǎo)——簡易密度計的制作與反思[J].中學(xué)教學(xué)參考，2021（5）.