洪 萍
(江蘇省如皋市東陳鎮(zhèn)東陳初級(jí)中學(xué) 226571)
深度學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)過(guò)程中不能停留在知識(shí)表面,而應(yīng)深刻探究其本質(zhì)的一種學(xué)習(xí)活動(dòng).在核心素養(yǎng)背景下積極開(kāi)展深度學(xué)習(xí)的重要性不言而喻,既有助于核心素養(yǎng)認(rèn)真落實(shí),又能引導(dǎo)學(xué)習(xí)者透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),牢固的把握物理知識(shí)精髓.
物理觀念是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分,是學(xué)習(xí)物理知識(shí)后應(yīng)具備的基本素養(yǎng).在該素養(yǎng)下開(kāi)展深度學(xué)習(xí)活動(dòng),不能滿足于學(xué)習(xí)者認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象、掌握物理知識(shí),更應(yīng)注重教學(xué)內(nèi)容與環(huán)節(jié)的合理設(shè)計(jì),促使其開(kāi)展深度學(xué)習(xí)活動(dòng).一方面,物理知識(shí)講習(xí)中注重聯(lián)系學(xué)習(xí)者的生活經(jīng)歷,引導(dǎo)其從生活情境中提煉出物理知識(shí),增加其學(xué)習(xí)活動(dòng)趣味性的同時(shí),使其深刻認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的重要性,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性.另一方面,做好物理習(xí)題的講解與訓(xùn)練,尤其注重與學(xué)習(xí)者預(yù)留獨(dú)立思考、相互探討與交流的時(shí)間,使其通過(guò)開(kāi)展深度學(xué)習(xí)活動(dòng),能夠更好的理解所學(xué),掌握運(yùn)用所學(xué)分析物理習(xí)題的思路與方法.
如圖1所示,一彈簧和物塊A連接,另一端固定在墻面上.為測(cè)量A受到的摩擦力,在A的下方放置一長(zhǎng)木塊,而后使用水平向左的力F拉長(zhǎng)木塊.則木塊勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中以下分析正確的是( ).
圖1
A.A受到的是靜摩擦力
B.以地面為參照物,木塊是運(yùn)動(dòng)的
C.增大F,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)變大
D.A受到向左的摩擦力
該題目考查了受力分析、力的平衡以及參照物等知識(shí)點(diǎn).解答該題需要從物理的視角進(jìn)行分析.題目給出該物理情境的目的在于測(cè)量A受到的摩擦力,即,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和A受到的摩擦力大小相等,對(duì)A進(jìn)行受力分析可知,其受到長(zhǎng)木塊的摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力,因此,以地面為參照物木塊是靜止的,其受到的摩擦力水平向左.因長(zhǎng)木塊是運(yùn)動(dòng)的,則A受到的是動(dòng)摩擦力.要想達(dá)到習(xí)題情境中的目的,下方的長(zhǎng)木塊必須做勻速運(yùn)動(dòng),因此,增大F,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并不會(huì)變化,綜上可知只有D項(xiàng)是正確的.
科學(xué)思維是一種處理問(wèn)題的重要思維.為更好的獲得深度學(xué)習(xí)授課目標(biāo),應(yīng)在充分吃透科學(xué)思維內(nèi)涵的基礎(chǔ)上做好教學(xué)的合理設(shè)計(jì)與組織.一方面,將科學(xué)思維包含的內(nèi)容滲透到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,使學(xué)習(xí)者明確科學(xué)思維在學(xué)習(xí)中的表現(xiàn),認(rèn)識(shí)到科學(xué)思維的重要性.如構(gòu)建模型、科學(xué)的推理與驗(yàn)證均屬于科學(xué)思維的范疇.開(kāi)展深度學(xué)習(xí)活動(dòng)中運(yùn)用科學(xué)思維,能夠更好的找到高效的解題思路.另一方面,為使學(xué)習(xí)者養(yǎng)成運(yùn)用科學(xué)思維開(kāi)展深度學(xué)習(xí)活動(dòng)的良好習(xí)慣,應(yīng)注重做好相關(guān)物理習(xí)題的設(shè)計(jì),要求學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真的分析,透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),進(jìn)行科學(xué)的推理,正確運(yùn)用相關(guān)的物理知識(shí)與規(guī)律,提高解題的正確性.
使用a、b、c三種材質(zhì)制作成三個(gè)實(shí)心體,其體積和質(zhì)量的關(guān)系如圖2所示,則以下判斷正確的是( ).
圖2
A.密度最大的物質(zhì)a
B.b物質(zhì)的密度為1×103kg/m3
C.a的密度是c密度的一半
D.c的質(zhì)量、體積關(guān)系著其密度大小
探究是人類(lèi)獲得物理知識(shí)與結(jié)論的重要途徑,而保證探究過(guò)程中的科學(xué)性,可在探究過(guò)程中少走彎路.為更好的實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)目標(biāo),應(yīng)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在科學(xué)探究的基礎(chǔ)上進(jìn)行深度學(xué)習(xí).一方面,為學(xué)習(xí)者講解科學(xué)探究的思路,需要能夠從物理形成中提煉出有效的物理問(wèn)題,而后靈活運(yùn)用物理知識(shí)分析問(wèn)題,確定明確、科學(xué)的探究思路,制定合理的探究方案.另一方面,為更好地調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的探究熱情,應(yīng)注重借助物理實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行深度的探究,使其不僅掌握物理知識(shí),更要把握物理知識(shí)的來(lái)龍去脈,以及物理知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系.
探究電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系、使用3V的電源、相關(guān)的電表、定值電阻等,按照如圖3甲所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
圖3
(1)探究電流、電壓的關(guān)系時(shí),需保持____不變,應(yīng)用的科學(xué)方法為_(kāi)___;
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要測(cè)量多組數(shù)據(jù)的目的為_(kāi)___.
(3)使用5Ω、10Ω電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),繪制如圖3乙的圖象,則M對(duì)應(yīng)的電阻為_(kāi)___,從中得出的結(jié)論為_(kāi)___.
(4)探究電流和電阻的關(guān)系時(shí)需要保證電壓值不變,將5Ω的電阻更換成10Ω的電阻時(shí),開(kāi)關(guān)閉合后,為確保電壓值的讀數(shù)不變,則滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向____滑動(dòng).
該題目考查了學(xué)生電學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、歐姆定律等,能很好的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng).解答該題需要充分理解題意,積極聯(lián)系所學(xué)的電學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí).問(wèn)題(1)探究電流、電壓關(guān)系需要采用控制變量法,確保定值電阻的阻值不變.問(wèn)題(2)需要測(cè)量多組數(shù)據(jù),目的在于尋找普遍規(guī)律,提高實(shí)驗(yàn)精度.問(wèn)題(3)圖乙中橫軸表示電壓、縱軸表示電流,則圖線傾斜度越大,對(duì)應(yīng)的定值電阻越小,因此,M對(duì)應(yīng)5Ω的電阻.可知電阻一定通過(guò)電阻的電流越大,其電壓就越大.問(wèn)題(4)為保證定值電阻兩端的電壓不變,更換大阻值的電阻時(shí),需要減小電流,需將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng).
學(xué)習(xí)者只有具備良好的社會(huì)責(zé)任,才能將所學(xué)的知識(shí)加以合理的應(yīng)用,為社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn).開(kāi)展深度學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)應(yīng)注重社會(huì)責(zé)任的滲透,使學(xué)習(xí)者能夠從學(xué)習(xí)活動(dòng)中獲得良好的啟發(fā),能夠根據(jù)存在的實(shí)際問(wèn)題,運(yùn)用物理知識(shí)提出合理的方案.一方面,為學(xué)習(xí)者認(rèn)真講解生活中的物理知識(shí),使其認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮的重要作用.同時(shí)做好思想教育,使其不僅要掌握物理知識(shí),更要注重運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.另一方面,設(shè)計(jì)與生活相關(guān)的物理問(wèn)題,要求學(xué)習(xí)者作答,鍛煉其學(xué)以致用能力的同時(shí),更好的培養(yǎng)其社會(huì)責(zé)任感.
太陽(yáng)能熱水器是一種將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置.若某一品牌的太陽(yáng)能熱水器平均每小時(shí)接收太陽(yáng)能4.2×106J.有效照射5小時(shí),便可將100 L 20℃水的溫度提升至40℃.求:(1)熱水器的效率η;(2)已知秸稈的熱值為1.5×107J/kg,若其完全燃燒只有40%的熱量被水吸收,則達(dá)到同樣的效果,需要燃燒多少秸稈?同時(shí)分析燃燒秸稈的弊端有哪些?
該題目考查了熱量計(jì)算知識(shí).通過(guò)兩種方案的對(duì)比,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到燃燒秸稈帶來(lái)的問(wèn)題以及開(kāi)發(fā)新能源的必要性,提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感的同時(shí),使其更加深刻的理解與靈活運(yùn)用所學(xué).問(wèn)題(1)100 L水的質(zhì)量m=ρV=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg,溫度從20℃提升至40℃需吸收的熱量Q吸=4.2×103J(kg·℃)×100kg×20℃=8.4×106J,熱水器吸收的能量Q=4.2×106J/h×5h=2.1×107J,則η=Q吸/Q=40%.問(wèn)題(2)根據(jù)題意可知燃燒秸稈需要放出的熱量為2.1×107J,則需要燃燒的秸稈質(zhì)量m秸稈=2.1×107J/1.5×107J/kg=1.4kg.燃燒秸稈的弊端有,不僅會(huì)浪費(fèi)大量能量,而且還會(huì)造成空氣污染,不利于環(huán)境保護(hù),如此能夠使學(xué)習(xí)者認(rèn)識(shí)到太陽(yáng)能是清潔能源,并提倡人們多應(yīng)用太陽(yáng)能等一些清潔能源,以更好的促進(jìn)人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展.
綜上所述,為使學(xué)習(xí)者更好的掌握所學(xué),在教學(xué)實(shí)踐中認(rèn)真落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作,應(yīng)做好核心素養(yǎng)內(nèi)容的分析,基于核心素養(yǎng)內(nèi)容以及學(xué)生實(shí)際情況,做好深度學(xué)習(xí)活動(dòng)的合理設(shè)計(jì),通過(guò)給予學(xué)習(xí)者針對(duì)性的指引,使其更好的把握物理知識(shí)本質(zhì),促進(jìn)其物理學(xué)習(xí)成績(jī)以及核心素養(yǎng)的雙重提升.