深度學(xué)習(xí)聚焦學(xué)生能力的獲得，而非淺層知識(shí)的識(shí)記，強(qiáng)調(diào)教師通過設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)或主題，引導(dǎo)學(xué)生全身心投入，積極參與相關(guān)活動(dòng)，主動(dòng)在已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上建構(gòu)新的知識(shí)，是一種高情感投入，有深度的意義學(xué)習(xí)過程。通過這些過程的參與，學(xué)生能夠掌握學(xué)科核心知識(shí)，理解知識(shí)本真及其中所蘊(yùn)含的思想方法，促進(jìn)概念與規(guī)律的內(nèi)化，有助于學(xué)生批判性思維、創(chuàng)新思維等高階思維的發(fā)展，它與時(shí)下“核心素養(yǎng)”育人目標(biāo)高度契合，在其視域下的教學(xué)有助于核心素養(yǎng)目標(biāo)的落實(shí)［1］。

在高一的新課教學(xué)中，運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律的運(yùn)用是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，動(dòng)態(tài)平衡問題是學(xué)生學(xué)完受力分析問題的又一難點(diǎn)。在以往的教學(xué)中，教師通過例題的講解與分析，總結(jié)了解析法、矢量三角形法、相似三角形等常用的方法［2］，期待學(xué)生能夠較為熟練地解決相關(guān)問題，但結(jié)果常常不盡如人意。筆者在教學(xué)中曾經(jīng)對進(jìn)入高一的“初學(xué)者”進(jìn)行過訪談，“不知道物體是怎么動(dòng)的”“不知道如何構(gòu)造三角形”“不知道采用何種方法分析問題”是大部分學(xué)生的困惑，其本質(zhì)在于學(xué)生無法建構(gòu)正確的動(dòng)態(tài)平衡的模型。為此，筆者嘗試借助虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用如下思路（圖1）進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?gòu)的過程，領(lǐng)悟模型建構(gòu)的方法，以期促進(jìn)學(xué)生建模能力提升的同時(shí)，搭建高效課堂，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。

1 具身體驗(yàn)強(qiáng)感知

學(xué)生通過親自動(dòng)手實(shí)踐，將動(dòng)作與思維相結(jié)合，在真實(shí)情境中解決問題，不僅是學(xué)生參與課堂的有效方式，而且是其獲得感性認(rèn)知、建構(gòu)知識(shí)并生成意義聯(lián)結(jié)的重要途徑。

問題：物體靜止在斜面上，改變斜面的傾角，物體受到的支持力和摩擦力分別如何變化呢？

教師引導(dǎo)學(xué)生利用手充當(dāng)斜面，結(jié)合身邊的材料嘗試模擬這一過程（筆者為學(xué)生準(zhǔn)備了木塊）。學(xué)生一般會(huì)用文具盒模擬物塊，并將其放置于手上，或者將木塊放置于手上，緩慢增大手的傾角（圖2），能夠感受到手受到的摩擦力變大，受到的壓力變小。借此，學(xué)生通過實(shí)踐直接體驗(yàn)到物體受到支持力和摩擦力的變化，增強(qiáng)了其直觀感受。

活動(dòng)：鐵架臺(tái)的一端用輕繩經(jīng)過彈簧測力計(jì)系了一個(gè)鉤碼（圖3），用另一個(gè)方向的細(xì)繩水平緩慢拉動(dòng)鉤碼，逐漸向一個(gè)方向拉動(dòng)，觀察或感受兩個(gè)細(xì)繩的拉力分別如何變化。

學(xué)生結(jié)合生活的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蛑纼啥死K子的拉力逐漸變大，但無法肯定。因此，可以請一個(gè)學(xué)生到講臺(tái)前體驗(yàn)這一過程，并和大家分享自己的感受。通過實(shí)驗(yàn)，能夠感受到水平方向的拉力越來越大，根據(jù)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，能夠看到傾斜方向的拉力也越來越大。這兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受到了系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)變化時(shí)，對應(yīng)力的變化特點(diǎn)。

2 動(dòng)態(tài)模擬建模型

現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段有效豐富了教學(xué)形式，借助相應(yīng)的模擬軟件對上述過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真模擬，能夠有效幫助學(xué)生抓住問題的主要矛盾，忽略次要因素，抽象建構(gòu)物理模型。

教學(xué)中，筆者借助NOBOOK軟件［3］對上述過程進(jìn)行模擬（圖4、圖5），通過與實(shí)際情境的結(jié)合與比較，學(xué)生在腦海中能夠抽象建立理想狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)圖景，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行受力分析之后，觀察力的特點(diǎn)，自主探究解決問題的策略或方法。

通過分析，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)兩個(gè)過程中，總有兩個(gè)力的夾角是90°，可以使用三角函數(shù)將相應(yīng)的力表示出來，根據(jù)角度的變化分析力大小的變化。教師引導(dǎo)總結(jié)，指出這種分析動(dòng)態(tài)平衡的方法叫作“解析法”，同時(shí)也需要強(qiáng)調(diào)，如果力在變化過程中，其之間的夾角不再恒為90°，則使用“解析法”就不再方便。

3 自主探究凝方法

對問題所涉及的方法自主進(jìn)行反思與總結(jié)，在對問題的拓展研究中，歸納凝練行之有效的方法或策略，得到更為普遍的結(jié)論，能夠有效促進(jìn)知識(shí)的意義生成，促進(jìn)學(xué)生批判性思維能力的提升與理性思維、創(chuàng)新思維的發(fā)展。

動(dòng)態(tài)平衡的問題類型有很多，采用的方法也不盡相同。那么，如何讓學(xué)生在解決問題的同時(shí)，對相應(yīng)的方法有深度的認(rèn)識(shí)與理解，并生成可遷移的經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？筆者嘗試在教學(xué)中引入相應(yīng)的典型問題，并對此進(jìn)行模擬與拓展，引導(dǎo)學(xué)生自主對問題進(jìn)行小組探究與思考，總結(jié)相應(yīng)的解決思路，具體教學(xué)過程如表1所示。

通過相應(yīng)問題的設(shè)計(jì)，借助虛擬實(shí)驗(yàn)室模擬相應(yīng)理想狀態(tài)下的過程，輔助學(xué)生建構(gòu)相應(yīng)的模型。而后變式分析，并對不同情形下模型特點(diǎn)及處理思路進(jìn)行梳理與總結(jié)，加深學(xué)生對相應(yīng)方法的認(rèn)識(shí)，有效促進(jìn)其建模能力、科學(xué)推理與論證能力、創(chuàng)新能力的提升。

4 遷移運(yùn)用提能力

遷移運(yùn)用是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的有效方式，學(xué)生通過積極參與課堂活動(dòng)，習(xí)得了多種解決問題的方法，將這些方法遷移到實(shí)際情境或者其他情境中，綜合解決實(shí)際問題，有助于其認(rèn)知結(jié)構(gòu)的清晰化、結(jié)構(gòu)化，促進(jìn)其學(xué)科素養(yǎng)的有效提升。

教學(xué)過程中，筆者設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)真實(shí)情境下的問題，引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)問題進(jìn)行分析，綜合遷移解決相應(yīng)的問題。

情境1：（教材問題改編）如圖6所示，在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B。足球的質(zhì)量為m，懸繩與墻壁的夾角為α，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)。若改變懸繩的長度，即改變繩子與豎直墻壁的夾角，試討論繩子的拉力和墻壁對足球支持力的變化情況。

情境2：生活中能見到使用小推車搬運(yùn)桶裝水的情形（圖7），若緩慢改變小推車的傾角，結(jié)合所學(xué)知識(shí)討論桶裝水對兩個(gè)支撐面壓力的變化。

學(xué)生通過對相應(yīng)研究對象的受力分析并觀察力的特點(diǎn)，可以很快知道所采用的方法，進(jìn)而分析出對應(yīng)力的變化。通過這一過程，學(xué)生將實(shí)際生活情境抽象建立理想化的物理模型，使用課堂所學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)平衡的方法遷移解決了實(shí)際問題，不僅促進(jìn)學(xué)生模型建構(gòu)能力、遷移能力的提升，而且促進(jìn)了其相應(yīng)方法本質(zhì)的深度理解。

通過教學(xué)歸類與整合，學(xué)生能夠總結(jié)得到動(dòng)態(tài)平衡處理的本質(zhì)思想是“化動(dòng)為靜”“構(gòu)造三角形”。通過本專題的學(xué)習(xí)與引導(dǎo)，能夠促使學(xué)生學(xué)會(huì)“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”，從更高一層的角度去審視、分析并解決生活與學(xué)習(xí)中遇到的問題，有助于學(xué)生的終身發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］臺(tái)運(yùn)金，郜攀.基于深度學(xué)習(xí)的高三微專題教學(xué)——以“萬有引力定律在人造衛(wèi)星中的應(yīng)用”教學(xué)為例［J］.物理教學(xué)，2023，45（5）：66-70.

［2］程峰. 物體的動(dòng)態(tài)平衡［J］.中學(xué)物理教學(xué)參考，2023，52（1）：45-48.

［3］萬琴. NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室輔助下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐研究［D］.南昌：江西師范大學(xué)，2023.