基于“素养立意，深度学习”的教学探索
摘要：学科核心素养是中学物理学科教育价值的凝练，引领着基础教育阶段物理课程的方向；“深度学习”强调挖掘学科本质、主体体验、知识整合、批判理解和自主建构，突出“联结、生成、迁移”三大学习要素，是核心素养生成的重要路径。以“超重和失重”公开课教学实践为例，在“素养立意，深度学习”指引下，通过“联系生活情境”“引导自主建构”“探究物理本质”“凝练思维态度”四个主要板块开展教学，发展素养。
关键词：学科本质；核心素养；深度学习；超重和失重
中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1003-6148（2024）12-0006-6
课程改革提出落实立德树人根本任务的重要举措是发展学生的核心素养，培养学生的必备品格和关键能力。物理学科核心素养是中学物理学科教育价值的凝练，主要由物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任构成，引领着基础教育阶段物理课程的方向。《普通高中物理课程标准（2017年版）》（以下简称“课程标准”）明确提出，“高中物理课程注重体现学科本质，促进学生物理学科核心素养的养成和发展”［１］。
在物理课堂中，为了追求快节奏、高效率，出现了重知识的获取、重结论的获得、直接灌输、机械记忆、重复训练、去情境和去过程等“浅层学习”教学方式，并没有深入挖掘学科本质，极大地阻碍了能力和核心素养的发展。这迫切需要将“浅层学习”转向“深度学习”。
布鲁姆将教育目标分为知道、理解、应用、分析、综合和评价六级水平，深度学习追求“应用、分析、综合和评价”四个较高级的层次，学习过程强调挖掘学科本质、主体体验、知识整合、批判理解和自主建构，学习结果强调知识的迁移应用和实际问题的有效解决［１］；在接下来的“超重和失重”教学实践中，将在深度学习理念的指引下，重点突出“联结、生成、迁移”三大要素，深挖学科本质，发展学科核心素养。
１学情分析
１．１课程标准
课程标准要求学生理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题；并通过实验，认识超重和失重现象；建议通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场参与有关游乐活动等，体验超重与失重［２］。
１．２教材分析
“超重和失重”是必修第一册第四章《运动和力的关系》中的第６节内容，教材先以称重情境抛出问题，安排测重力活动，理清视重概念；随后利用牛顿力学进行理论推导，揭示超重和失重的理论本质；再通过“做一做”及例题，分析电梯中的超重和失重现象，并对电梯下降过程进行分析，建立完全失重概念。从教材设计思路角度来看，超重和失重安排在学生学习过牛顿力学核心内容之后，不仅有利于学生理解和巩固牛顿三大定律，也有助于培养学生分析问题、解决问题的能力［３］。
１．３学情分析
学习超重和失重之前，学生已经学习了牛顿三大定律和共点力的平衡，已具备运动学和动力学的相关基础知识，对如何运用牛顿运动定律解决具体情境下的问题有了一定了解；但在生活中可能存在“超重就是重力增加，失重就是重力减少”“超重对应上升过程，失重对应下落过程”“弹簧测力计的示数即为物体的重力大小”等错误理解。
２教学目标
在学科素养和课程标准的指引下，结合学情和教材分析，本堂课的教学目标制订如下。
２．１物理观念
能从生活感悟出发，引发认知冲突，激发对超重和失重的感性认识；再通过电梯中测量体重，唤醒旧知识，引出“视重”和“实重”；在此基础上，通过教师引导，学生自主迁移，提出超重和失重的概念，奠定从物理学科视角解释生活现象、推导超重与失重的条件和本质、解决实际问题的基础。
２．２科学思维
２．２．１模型建构
在本堂课中，能从生活中乘坐电梯感受的经验事实出发，抽象提炼出牛顿力学的本质模型，从而引发对物理本质属性、规律、关系的研究，并能基于此提炼超重和失重的概念模型，强化“实验＋推理”的研究方法模型，并形成从生活中来、到生活中去的一种认识自然的方式模型。
２．２．２科学推理、论证
能利用力学知识推理、区分、理解“视重”和“实重”，能利用牛顿力学推理和解释超重、失重、完全失重的力学本质，助力科学实验研究，两者相互印证，相互促进，有机统一。
２．３科学探究
２．３．１问题
能基于乘坐电梯的生活感受，产生疑问，引发探究“什么是超重和失重现象”，能在明确超重和失重概念后，提出进一步研究“什么时候会出现超重和失重”，以及“为什么会出现超重和失重”，培养学生敢于提问、大胆设问的探究精神。
２．３．２证据
在提出问题的基础上，进行大胆假设，并设计合理的实验方案，进行实验探究、数据收集。比如，能利用在电梯中测量体重实验，探究超重和失重的生活体验；利用“电梯模拟实验”获得精确、实时的实验数据，研究超重、失重的产生条件。
２．３．３解释、交流
整理数据，相互交流、探讨，得出结