摘? ?要：融合使用多版教材中的素材，有利于通過設(shè)計進階性的問題，創(chuàng)設(shè)有思維深度的挑戰(zhàn)性任務(wù)，引導學生經(jīng)歷真實的問題情境、交互的具身體驗、意義的自主整合、批判的自我反思和真實的問題解決，從而促進思維型課堂的生成，促進學生思維發(fā)展，提升學生學業(yè)質(zhì)量，助力立德樹人目標實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：融合；6版本教材；思維型課堂；科學思維

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2024）6-0087-5

“思維型”課堂的核心是“思維活動”，教學中可通過認知沖突、自主構(gòu)建、思維監(jiān)控、應(yīng)用遷移引發(fā)學生積極思考、主動探究來加速認知過程［１］。思維型課堂讓學生在知識構(gòu)建過程中經(jīng)歷充分的思考，不僅對知識理解更深刻，且其思維能夠得到充分訓練。物理學科核心素養(yǎng)中的科學思維是從物理學角度對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式；是構(gòu)建物理模型的抽象概括過程；是分析綜合、推理論證等方法在科學領(lǐng)域的具體運用；是基于事實證據(jù)和科學推理對不同信息、觀點和結(jié)論進行質(zhì)疑和批判，予以檢驗和修正，進而提出創(chuàng)造性見解的品格與能力［２］。學生思維水平的提升，往往產(chǎn)生思維進階，從而使得科學思維的培養(yǎng)水到渠成。初中學生正處在思維快速發(fā)展期，從形象思維為主轉(zhuǎn)向抽象思維為主的轉(zhuǎn)型期，設(shè)計思維型課堂對學生思維發(fā)展和進階意義重大。融合使用各版本教材素材，有利于教師設(shè)計更具有思維含量的探究活動和問題，引領(lǐng)學生實現(xiàn)思維水平的提升和科學思維的培養(yǎng)。

１? ? 思維型課堂的特征

１．１? ? 促進深度思維

思維型課堂中，教師需要在教學環(huán)節(jié)預設(shè)高質(zhì)量的問題，這些問題直指學習的核心內(nèi)容，需要學生在教師的引領(lǐng)下進行深刻的理論探索或?qū)嵺`探究，在這些環(huán)節(jié)學生思維活躍且深入，思維水平得到顯著提升。

１．２? ? 增強學習意愿

思維型課堂上教師通過活動、實驗、設(shè)問等充分調(diào)動學生的學習積極性，增強學生的學習意愿，引發(fā)學生積極思考，在面對挑戰(zhàn)和困惑時具有攻堅克難的韌勁。積極思考是學生能夠獨立自主解決問題的前提，積極思考后再聽教師講解，學生會理解得更透徹。

１．３? ? 產(chǎn)生思維碰撞

思維型課堂需要生生、師生間有深入且充分的交流，在交流中會產(chǎn)生認知分歧，需要不斷辨析，催生思維的碰撞，促發(fā)學生靈感的產(chǎn)生和思維的進階。在交流過程中教師還可以敏銳地捕捉學生思維的閃光點，挖掘?qū)W生思維的亮點，生成新的教學資源，讓課堂顯得更加靈動。

２? ? 構(gòu)建思維型課堂的意義

２．１? ? 發(fā)展學生思維

思維型課堂上學生思考機會多、時間充分，除了要獨立思考，還需要與同伴、老師交流，在此過程中學生的思維能得到顯性化展示，思維的深刻性、靈活性、發(fā)散性、嚴謹性等品質(zhì)都可能得到發(fā)展。

２．２? ? 提升學業(yè)質(zhì)量

學業(yè)質(zhì)量是學生在完成階段性學習后的學業(yè)成就表現(xiàn)，反映核心素養(yǎng)的要求［２］。就科學思維而言，學業(yè)質(zhì)量主要體現(xiàn)在以下方面：“會分析實際問題”“進行歸納推理”“進行簡單演繹推理”“具有論證意識”“有判斷信息可靠性和合理性的意識”“能對不合理說法進行質(zhì)疑”。其本質(zhì)就是要提升學生的思維水平，外顯為能理解物理知識，能通過物理知識與方法的遷移來解決實際問題。思維型課堂突出發(fā)展學生的思維水平，使其對知識理解會更加透徹，分析問題的能力得到發(fā)展，學業(yè)質(zhì)量也會得到提高。

２．３? ? 促進五育并舉

思維型課堂將發(fā)展學生思維作為教學重要目標，充分發(fā)展智育，學生具有較高品質(zhì)的思維，遇到問題能夠看得更透徹、更深遠，即有利于學生看透現(xiàn)象、認識本質(zhì)，亦即充分智育可以較好地促進其余“四育”的發(fā)展，更好地實現(xiàn)五育互育［３］。

３? ? 融合使用教材是設(shè)計思維型課堂的重要策略

傳統(tǒng)的課堂更多地關(guān)注知識的傳授，而相對忽視構(gòu)建知識的思維加工過程，使學生處于“淺層學習”。融合使用多版教材中的素材，有利于通過設(shè)計進階性的問題，創(chuàng)設(shè)有思維深度的挑戰(zhàn)性任務(wù)，引導學生經(jīng)歷真實的問題情境、交互的具身體驗、意義的自主整合、批判的自我反思和真實的問題解決，從而促進思維型課堂的生成，促進學生思維發(fā)展，達成“深層學習”的目的。

３．１? ? 以設(shè)問促進思考，引入課題

以問題驅(qū)動學生思考，能夠激發(fā)學生的求知欲。在引入教學課題時，創(chuàng)設(shè)問題情境，在聯(lián)系生活的同時，豐富學生的感性認知，聚焦學生的興趣和注意力。本節(jié)課引入時，應(yīng)先讓學生直觀感受到物體在水中有沉有浮，從而意識到研究物體的沉浮具有重要的現(xiàn)實意義，這一命題是人類認識自然規(guī)律、改造和利用自然的重要組成部分?？梢越梃b北師大版教材，準備探究器材，創(chuàng)設(shè)問題情境導入新課，“浸在水中的物體都會受到豎直向上的浮力，為什么將木塊、泡沫塑料塊完全浸入水中它們會上浮，而鐵塊、石塊完全浸入水中它們則會下沉呢？”［４］以有實際意義的問題引起思考導入新課，可以更好地激發(fā)學生的興趣，聚焦學生的學習注意力，讓學生更好地習得知識，掌握“從物理學角度對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式”。

３．２? ? 以設(shè)問生成方案，解釋疑惑

學生在學習過程中會產(chǎn)生很多疑惑，這些疑惑說明學生有好奇心，有學好物理的強烈意愿，但這些疑惑阻礙了學生新知識的構(gòu)建。教師應(yīng)充分了解學生的疑惑，及時釋疑。建議采用探究策略，發(fā)揮探究具有實踐性、學習效果較好、知識留存率較高的功能。學習本節(jié)課前，學生會認為“重的下沉，輕的上浮”，關(guān)于輕重，有學生理解為質(zhì)量的大小，還有學生理解為密度的大小。為破除學生的疑惑，可以在前述探究的基礎(chǔ)上，綜合６版本教材的演示實驗，設(shè)計如下問題引導學生設(shè)計探究方案。

問題一：為什么重的下沉、輕的上浮？

問題二：“重”指的是“質(zhì)量大”還是“密度大”？需要采用什么實驗方法？

問題三：對比實驗需要什么器材？具體如何操作？

得到的實驗方案具體為：將大木塊和小木塊同時浸沒于水中同樣的深度，觀察大木塊和小木塊的沉浮情況；將大石塊和小石塊同時浸沒于水中，比較二者的沉浮情況；將質(zhì)量較大的木塊和質(zhì)量較小的鐵塊同時浸沒于水中，比較二者的沉浮情況。通過上述對比實驗，學生由感性體驗得出“密度大的物體下沉、密度小的物體上浮”，從而順利破解學生的疑惑。通過探究培養(yǎng)了學生“基于事實證據(jù)和科學推理對不同信息、觀點和結(jié)論進行質(zhì)疑和批判，予以檢驗和修正的品格與能力”。

３．３? ? 以設(shè)問促進深入思考，升華探究

實驗探究可以為學生積累豐富的感性認知，也有助于提升學生的動手能力，但是要充分發(fā)揮實驗探究的育人功能，實現(xiàn)物理教學效率的提升，還要引導學生對實驗原理、操作、現(xiàn)象及實驗數(shù)據(jù)等進行深入分析，從而將感性經(jīng)驗升華為理性認知，將實驗探究從觀察現(xiàn)象的淺層學習升華為高階思維的深度學習，為方法和知識遷移奠定基礎(chǔ)。為此，實驗探究教學應(yīng)精心設(shè)置問題，引導學生思考。

由上述對比實驗，學生已知“密度大的物體下沉、密度小的物體上浮”，但對其本質(zhì)原因還沒有完全理解，為此可以向?qū)W生提出如下問題。

問題１：能否從力與運動的關(guān)系角度分析“密度大的物體下沉、密度小的物體上浮”？

經(jīng)過探究，學生已掌握物體沉浮的條件，也理解其本質(zhì)是比較浮力與重力。為了深化學生對沉浮條件的理解，在應(yīng)用沉浮條件的環(huán)節(jié)，教材引入了輪船、潛艇等實例，可給學生提出如下問題。

問題２：怎樣使下沉的物體浮起來？怎樣使漂浮的物體沉下去？從物體受力角度看這些方法分別改變了哪些力的大小？是如何改變的？

思考、討論后，學生得出改變重力或者浮力的結(jié)論。例如，使在水中下沉的物體上浮，可以加鹽增大液體的密度，本質(zhì)是增大浮力；使上浮的物體下沉，則可以加酒精，減小液體的密度，以減小浮力，也可以在上浮的物體中嵌入石塊、鐵塊等密度較大的物體，改變物體的重力。

問題３：融合人教版、滬科版、教科版等教材的例子［６-８］，讓學生分析這些實例在實現(xiàn)沉浮時分別改變了什么力？例如，潛艇改變自身重力；魚、輪船通過改變排開液體的體積來改變所受浮力。強化學生利用力和運動的關(guān)系分析物體沉浮的條件，掌握沉與浮的物理本質(zhì)。

問題４：“懸浮、漂浮時，浮力都等于重力，二者有何不同？”［９］這里借鑒滬粵版教材的設(shè)問，強化學生對漂浮和懸浮的理解。結(jié)合受力分析和阿基米德原理，物體處于漂浮和懸浮時，雖然浮力都等于重力，但排開液體的體積不同；從比較密度的角度看，處于懸浮狀態(tài)的物體密度等于液體密度，處于漂浮狀態(tài)的物體密度小于液體密度。

３．４? ? 以設(shè)問引領(lǐng)知識應(yīng)用

應(yīng)用知識解決問題是升華學生知識理解，促進學生分析推理能力和科學論證能力提升的契機。在應(yīng)用知識解決實際問題時，融合６版本教材素材，設(shè)置問題引發(fā)學生思考，以問題引領(lǐng)學生思考的方向，不僅能提升問題解決的效率和準確率，還能靶向促進科學思維素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（１）以問題引導定性分析

６版本教材編排本節(jié)內(nèi)容時在不同欄目安排有輪船、潛水艇、選種等實例的定性分析。借鑒、融合不同版本教材的情境和設(shè)問，可通過精準設(shè)置問題引導學生思考，升華對知識的理解，發(fā)展學生的思維水平。例如，學生已知鋼材的密度較大，放入水中會下沉，借鑒人教版教材的設(shè)問“輪船是用鋼鐵制成的，鋼鐵的密度遠大于水，怎樣用沉重而堅硬的鋼鐵制成可以承載那么多貨物的船呢？”［６］并讓學生用橡皮泥模擬輪船的制造和載物浮在水面。通過思考和模擬，學生容易知道鋼鐵的重力沒有變，改變其形狀，增大了其排開水的體積以增加浮力，故而能漂浮在水面上。制造輪船的過程改變鋼鐵的形狀，減小了其“平均密度”。然后，以北師大版、教科版等教材的“選種”為情境，提出問題“干癟、蟲蛀的種子會上浮直到漂浮，飽滿種子則下沉，為什么？”通過思考，學生知道：干癟、蟲蛀的種子中空，質(zhì)量小，重力小，而排開鹽水的體積沒有變化，浮力大于重力，故而上浮直至漂浮。飽滿的種子重力大于浮力，故而下沉。然后，引導學生從密度的角度思考，干癟、蟲蛀的種子由于中空導致平均密度小于鹽水的密度，而飽滿的種子密度大于鹽水的密度。

（２）以問題引導定量計算

借鑒北師大版教材第４題，補充學生的學習資源。其原題為：“把一個外觀體積為１７．８ ｃｍ３的空心銅球放入水中，它恰好處于懸浮狀態(tài)，已知銅的密度是８．９×１０３ ｋｇ／ｍ３，ｇ?。保?Ｎ／ｋｇ。求：（１）空心銅球的重力；（２）銅球空心部分的體積?！保郏矗轂榱俗寣W生更好地解決問題，可設(shè)置如下問題。

本題考查了重力、浮力、密度等的計算，還運用了阿基米德原理、懸浮條件等知識，綜合性強，且思維鏈條較長，需要多次“轉(zhuǎn)換”，屬于較難的習題。將本題與人教版等其他版本教材的基礎(chǔ)和中等難度習題相結(jié)合，可以實現(xiàn)習題的梯度配置，讓各種層次的學生都有所收獲，本題可以讓優(yōu)秀學生實現(xiàn)“拔高”，思維水平得到發(fā)展。

（３）以問題引導實踐應(yīng)用

根據(jù)學習金字塔理論，通過實踐習得的知識留存率較高，教學中一方面讓學生通過實踐性的探究活動習得知識，另一方面讓學生通過實踐性活動運用知識。本節(jié)課實踐運用環(huán)節(jié)，可以借鑒蘇科版教材習題第６題制作潛水艇模型、滬粵版教材第４題模擬實現(xiàn)潛水艇的升降、教科版教材“動手做”欄目做一個潛水艇，讓學生模擬制作潛水艇，并操作其升降。然后讓學生思考：怎么實現(xiàn)沉??？為什么能沉?。客ㄟ^該實踐性作業(yè)，讓學生在做中學、學中悟。

（４）以問題拓深課后練習

拓展深化課后習題可以更好地發(fā)揮習題的育人價值，讓學生在習題解答過程中透徹理解知識，發(fā)展思維。拓展升華的一個重要策略就是深度挖掘題目信息，進行設(shè)問變式，以問題引領(lǐng)學生思維向縱深發(fā)展。本節(jié)人教版教材第２題介紹了密度計（圖2甲），給出自制簡易密度計（圖2乙、丙），讓學生比較乙、丙兩個圖中哪杯液體的密度大。在解決這一問題后，可以借鑒北師大版教材正文中關(guān)于密度計部分的設(shè)問，“密度計上的刻度值是如何變化的，這些刻度之間的間隔是均勻的嗎？你能說說這是為什么？”［４］密度計是依據(jù)漂浮時受力平衡和阿基米德原理制成，密度計在任何液體里都呈漂浮狀態(tài)，所受浮力等于重力。

４? ? 結(jié)? 語

物理課具有重思維的學科特色，教學設(shè)計應(yīng)該將這一特色凸顯出來，更好地彰顯學科育人的價值。思維型課堂將發(fā)展學生思維作為主要目標，呈現(xiàn)豐富多彩的素材，組織形式多樣的教學活動，設(shè)置循序漸進的問題，引導學生思考，促進學生思維發(fā)展，落實科學思維培養(yǎng)。追求更精準、更有效的設(shè)問是提高課堂教學效率，提升物理教學育人價值的重要手段。本節(jié)課的教學實踐表明，融合使用教材，借鑒不同版本教材資源可以開闊教師視野，拓寬教師設(shè)計教學的思路，有利于教師設(shè)置更有質(zhì)量的問題，打造思維型課堂，讓學生在課堂上多一些深入思考的契機和思維的碰撞，促進學生知識的掌握和科學思維的培養(yǎng)。

參考文獻：

［１］任虎虎，趙強．“思維型”課堂的基本特征及構(gòu)建策略［Ｊ］．物理教學，２０１６，３８（６）：９-11．

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［８］吳祖仁．義務(wù)教育教科書物理八年級下冊［Ｍ］．北京：教育科學出版社，２０１８：７０．

［９］華東地區(qū)初中物理教材編寫組．義務(wù)教育教科書物理八年級下冊［Ｍ］．廣州：廣東教育出版社，上海：上?？茖W技術(shù)出版社，２０１７：９６，９７．

（欄目編輯? ? 李富強）

收稿日期：2024-04-10

作者簡介：柳怡（1980-），女，中小學高級教師，主要從事初中物理教學研究。