摘?要：深度學習是基于理解的教學方式，以發(fā)展高階思維和解決實際問題為學習目標，批判地學習新思想和新知識，并將它們融入原有的認知結構中去，將眾多思想相互關聯(lián)，并將已有的知識遷移到新的情境中去，作出決策并解決問題.深度學習離不開學習進階的構建.本文以“機械效率”一課為例，嘗試構建學習進階，促進學生的深度學習.

關鍵詞：深度學習;學習進階;機械效率

文章編號：1008-4134（2020）02-0039?中圖分類號：G633.7?文獻標識碼：B

作者簡介：徐美蓉（1982-），女，江蘇江陰人，碩士，中學一級教師，研究方向：物理教育教學.

深度學習以發(fā)展高階思維和解決實際問題為學習目標，批判地學習新思想和新知識，并將它們融入原有的認知結構中去，將眾多思想相互關聯(lián)，并將已有的知識遷移到新的情境中去，作出決策并解決問題.

物理是一門培養(yǎng)學生思維能力的學科.基于深度學習的理念，在物理教學中構建學習進階，有利于促進學生的思維發(fā)展.學習進階也稱學習進程，是對學生在一個時間跨度內學習和探究某一主題時，依次進階、逐級深化的思維方式的描述.馬瑞特等認為學習進階是“描述學生對某一領域由淺入深、逐漸復雜的概念理解過程”.本文以“機械效率”一課為例，嘗試構建的學習進階，促進學生的深度學習.

1?分析教材和學情，建構進階框架

分析教材和學情，是建構學習進階的起點.本課的核心概念是機械效率.效率與生活息息相關，工作、生活、學習等方面都要講求效率.由于日常生活經驗的積累，學生對效率已有一定模糊的概念.但機械效率涉及的面比較廣，內容抽象，學生較難把握.幫助學生把模糊的概念清晰化，理解機械效率的概念，學會計算某種簡單機械的機械效率，知道提高機械效率的實際意義和方法是本課的學習目標.基于課標、學情和教材，構建機械效率的進階框架，見表1.

2?以問題搭建臺階，在情境中復習舊知

要促進學生的深度學習，應注重課堂教學的“形”與“實”，關注學生的原有知識和經驗.學生已經學習了“滑輪”和“功”，對功的概念和動滑輪工作時的特點有了相應的知識儲備.這兩部分知識的掌握程度與本課的學習息息相關.復習舊知，引入新課是很有必要的.若采用平鋪直敘的提問回顧舊知，只能考查學生對知識的識記程度;若在情境中回顧，則能了解學生對知識的理解和掌握程度.

【案例】

演示并提問：把一個物體從地上搬到桌上，人對物體做功了嗎？怎么知道人對物體做了多少功？

提問：小明用動滑輪把木料提上四樓，動滑輪工作時有什么特點？

追問：在這個過程中，手拉繩做的功與動滑輪對木料做的功相等嗎？

過渡：要研究這個問題，我們用鉤碼代替木料再來探動滑輪工作時做功的特點.

【評價反思】本案例并沒有直接問“做功的兩個必要條件是什么？計算功的公式是什么？”而是通過創(chuàng)設情境，幫助學生回顧做功的必要條件以及功的計算公式，要求學生要在具體的情境中判斷，有利于檢查學生對功的概念的掌握情況.通過利用動滑輪提升木材，回顧動滑輪工作時的特點，并提出新的問題“手拉繩做的功與動滑輪對木料做的功相等嗎？”.教師通過創(chuàng)設情境，以問題搭建臺階，步步深入，完成從舊知到新知的進階.

3?遷移原有經驗，在問題中構建學習進階

學習進階的構建應以學生原有的認知、經驗為基礎.在學生原有知識、經驗的基礎上提出新問題，構建思維進階，在構建思維進階的過程中實現學生認知層面的提升和思維能力的發(fā)展.在第十二章第二節(jié)“滑輪”一節(jié)已經探究了動滑輪工作時的特點，以此為基礎，構建學習進階研究新問題.

【案例】

提問：怎么才能知道手拉繩做的功和動滑輪對鉤碼做的功是否相等？要測哪些量？這些量是否都要測量？為什么？用什么工具測量？實驗中還要注意什么？

實驗步驟：

（1）如圖1所示，用手通過一只彈簧測力計拉一個動滑輪，沿豎直方向勻速緩緩拉起重為G的鉤碼，分別測出手對繩的拉力F，手移動的距離s，鉤碼所受的重力G和鉤碼上升的高度h.

（2）改變鉤碼的個數，重復上述測量.

講授：我們要把實驗中的數據記錄下來，還缺一張記錄數據的表格，請大家設計一下.

學生設計好表格2后，教師展示有缺陷的表格（如缺少單位，沒有計算功的兩列表格），讓學生評價，在評價中不斷完善表格.

學生實驗并記錄數據，展示數據.

提問：分析比較表中數據，手拉繩所做的功和動滑輪拉鉤碼所做的功相等嗎？哪個大？為什么？

提問：我們使用動滑輪的目的是什么？ 根據問題，得到有用功的概念.

提問：在把鉤碼提上去的時候，哪一部分功是我們不需要但又不得不做的？從而得出額外功.

講授：手拉繩做的功叫總功.

提問：三者有什么關系？W總=W有用+W額外

【評價反思】本案例以學生的原有經驗作為教學起點，通過問題引導學生自主設計實驗，注重思維的啟發(fā)和發(fā)展;學生自主設計記錄實驗數據的表格并評價，逐步完善表格，強化學生的表格設計能力;通過比較“手拉繩做的功”和“動滑輪對鉤碼做的功”，再回到使用動滑輪的目的，從而得到有用功、額外功、總功的概念以及三者的關系.該部分教學學生手腦并用，積極投入課堂，突出學生的主體地位和思維進階的構建.

4?聯(lián)系生活實際，遷移構建核心概念

物理源于生活.本課的核心概念是機械效率，這是一個比較抽象的概念，對學生抽象思維的要求比較高.學生對于效率一詞并不陌生，但只有一個模糊的概念，缺乏理性的認識.通過通俗易懂的例子引導學生計算學習效率，再遷移到機械效率，學生就比較容易理解.

【案例】

講授：現代社會是講究效率的社會，我們學習要講究效率.如某同學在校時間10小時，學習時間8小時，他的學習效率是多少？使用機械也應當有效率，我們把它叫做機械效率.參照學習效率，你可以給機械效率下個定義嗎？它的表達式怎么表示？單位是什么？

總結：物理學中把有用功與總功的比值叫機械效率.機械效率的表達式η=（W有用/W總）×100%.機械效率沒有單位，通常用百分數來表示.

展示不同機械的機械效率.提出問題：你有什么發(fā)現？

提問：同一機械的機械效率是一成不變的嗎？計算用動滑輪提升不同鉤碼時的機械效率.

提問：根據你計算的結果，你有什么發(fā)現？機械效率可能與哪些因素有關？如何提高動滑輪的機械效率？剛才我們是從提高有用功的角度考慮的，那從減小額外功的角度考慮呢？

提問：機械效率有沒有可能突破100%？為什么？

【評價反思】通過具體的例子建立起學生對效率計算方法的感性認識，從而遷移到機械效率的概念，讓學生更透徹地理解機械效率.通過展示不同機械的機械效率，學生能感受到不同機械的機械效率一般不同，為提出新的問題“同一機械的機械效率一定相同嗎”做好鋪墊.學生計算用動滑輪提升不同鉤碼時的機械效率，可以鞏固學生對機械效率的理解，也能得到影響機械效率的一個因素——物重，既能鍛煉學生的計算能力，又能解決問題.再提示學生，這是從增大有用功的角度考慮的，也可以從減小額外功的角度考慮.最后通過問題，讓學生意識到由于額外功的存在，機械效率總是小于100%.

5?結語

安富海指出深度學習注重批判性思維能力的培養(yǎng)和學習進階的構建，強調學習內容的有機整合，著意學習過程的建構反思，重視學習的遷移運用和知識解決.

縱觀本課的設計，先以問題搭建臺階，在情境中復習滑輪和功;再以滑輪和功的知識為原點，提出新的問題，并在問題中幫助學生構建思維進階，再探究動滑輪，引出有用功、額外功、總功的概念，為建構機械效率的概念作鋪墊;最后聯(lián)系生活中的效率，遷移到機械效率.用實驗中的數據計算并理性分析，得到影響機械效率的因素.整個學習過程將多個概念串聯(lián)起來，隨著一個個問題的思考與解決，學生的認知能力和思維能力得到有效提升.

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（收稿日期：2019-09-27）