《基于“学习分析”理论的深度备课实践》-理学论文，物理论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

基于“学习分析”理论的深度备课实践

范文

尹韩季卫新

摘?要：本文以新课程标准为基础，通过“学习分析”的理论分析了苏科版“浮力”一节在教学过程中的不足与优势，并对每个环节进行详述、分析与反思，最后根据分析做相关改进，并将改进后的教学设计进行课堂实施以检验教学效果.从“初备（试上）、反思、点评和再上（改进）”这样的实际应用来看，深度备课为提升学习质量提供了新的思路.

关键词：学习分析;深度备课;浮力;教学反思

文章编号：1008-4134（2020）02-0036?中图分类号：G633.7?文献标识码：B

作者简介：尹韩（1996-），女，江苏南京人，本科，中学二级教师，研究方向：中学物理教学;

季卫新（1976-），男，江苏南通人，硕士，中学高级教师，研究方向：中学物理教学.

1?相关背景分析

学习分析（Learning?Analytics，简称 LA）是近年来国际上逐渐兴起的以学习和教学为研究对象的分析与设计的理论，这一理论基于大数据的技术，运用数据统计、人工智能、信息可视化等技术获得海量信息，对学习者、学习内容、学习资源以及学习方法等要素进行分析，以确定备课的基点，探究支持有效学习的因素、机制和模式.

浮力作为苏科版初中物理教学中的一个重点，同样也是难点，在以往的课程教学中，学生对此章节的掌握情况均不够理想，很多教师也选择规避很多不必要的讲解，但本章节却是中考必考内容之一.所以，在浮力课程教学中突出重点，击破难点是现阶段备课教学研究的主要内容.

以下就是基于“学习分析”理论对苏科版“浮力”一节的深度备课，其教学设计经历了“初备（试上）、反思、点评和再上（改进）”四个环节的实践过程.

2?初备（试上）：浮力课程教学原设计

2.1?整体设计流程图（如图1所示）

2.2?浮力概念认知设计

由于学生对浮力一词并不陌生，在日常生活中，部分学生已经对浮力相关知识有了简单的了解.因此，在探究浮力的概念时，首先提出“如何不用手碰玻璃杯就能將杯中的乒乓球取出”的探究问题，引发学生的好奇心，调动学生的学习兴趣.让学生带着疑问进入本章的学习，同时也为接下来探究浮力的方向埋下伏笔，之后让学生例举生活中常见的浮力现象，看图（书P91，图10-27腾空而起的气球、漂浮在液面上的舰艇、乒乓球从水里浮起来、漂在死海上的人）讨论以上图的共同点是什么？施力物体是谁？方向如何？并感受浮力，由此建立浮力的概念.

2.3?浮力方向巧设计

浮力概念中浮力的方向只提到是向上，并没有说是竖直向上的，但作为难点的突破，还是有必要说明.通过乒乓球在水中向上浮起，学生已经猜想到浮力的方向是竖直向上的，接着顺水推舟：如何验证浮力的方向？部分学生根据受力分析了解到处于平衡状态的乒乓球受重力和浮力，而平衡力满足“作用在同一直线”和“方向相反”的条件，根据重力方向“竖直向下”从而得知浮力的方向“竖直向上”（如图2所示），这是理论的推导，加以与验证重力方向相同的实验方法，漂浮在水面上的乒乓球用细线拴住固定在容器底部，倾斜容器，观察细线的方向即可验证浮力的方向是“竖直向上”（如图3所示）的.

2.4?“下沉的物体是否受到浮力”如何设计

回顾有关浮力的图片，发现大家举的例子都是“漂浮”的状态，所以大家潜意识认为只有漂浮的物体受到浮力，那么此时提出疑问：下沉的物体是否受到浮力呢？学生猜想并举例岸上搬石块比在水中搬石块要“重”很多，此时也纠正了部分学生的错误观点，使学生认识到浸在液体里或气体里的物体受到浮力的作用，那么如何用实验验证下沉的物体是否受到浮力呢？根据准备的教学用具：弹簧测力计、石块、细线、大量筒、水进行演示实验：首先将用细线拴住的石块挂于弹簧测力计上，测力计所显示的数值即为石块的重力G（如图4所示），然后再用双手将挂于测力计上的石块竖直向上托起，引导学生观察测力计数值的变化（如图5所示）.紧接着将石块浸入水中，让学生再次观察测力计的数值变化，让学生感知水与教师双手竖直向上的托力类似，水同样对石块产生了竖直向上的托力，进而使得测力计数值减小，所以得出结论：下沉的物体是受到浮力的，而且分析得知浮力的大小就是弹簧测力计减小的数值（如图6所示）.

2.5?影响浮力大小因素的探究实验设计

由于本节课有较强的实践性与探究性的要求，且教材内容均需要组织相关的探究性实验，帮助学生正确理解浮力，因此针对影响浮力大小的因素学生根据经验猜想，并进行实验的自主设计探究过程显得尤为重要，从学生的角度出发，也因为课程时间的限制，采用分组实验的形式，将不同的探究因素分不同的小组进行实验分析和讨论，深化学生对浮力的理解.让学生能够在自主实验探究过程中，对浮力的影响因素有最直观、最系统和全面的了解.

3?反思：浮力课程教学的自我反思

基于以上设计，笔者进行了第一次授课.结合组内教师的点评和自我反思，总结出如下几个不足之处：

3.1?学生的思维引导不够重视

由于本节内容难度较大，探究性较强，学生要想系统理解课程内容，教师必须更加重视思维的引导，重视实验现象和过程的讨论与分析，尽最大可能地让学生自主参与实验的探究过程，对抽象的理论知识有其最为直观的感性认知.

例如在得出浮力的定义后，直接向学生提问：“浮在水面上的物体受到浮力作用，那么下沉的物体是否受到浮力呢？”因为学生例举浮力有关现象都是“漂浮”的状态，所以显然这个问题已经和学生已有的认知和生活经验产生排斥——物体受到浮力怎么还会沉入水底呢？没有给学生过多的思考时间就紧接着提问：“生活中什么现象能验证你的猜想？”这时极个别学生对自己的认知开始产生疑问，并举出“水中搬石块”的生活现象验证下沉的物体受到浮力.但大多数同学还没有完全认识到这个问题.这样的设计没有重视学生思维的引导.

如果当学生猜想下沉的物体是否受到浮力时，不急于得到答案，而是接着提问：“平常石块放入水中会是如何？”学生易于得知石块会沉入水底;教师引导“如果现在提供一个弹簧测力计、水和石块，你能通过实验来判断沉入水底的石块是否受到浮力吗？”学生积极思考，但具体如何操作还不能准确描述;继续引导：“那首先如何用弹簧测力计测出小石块的重力？”学生轻易答出;再接着引导：“如果此时将挂在弹簧测力计下的小石块浸在水中后再读数，你们猜想会有什么现象发生呢？”学生思考并实践活动：如果弹簧测力计示数不变，就说明石块不受浮力;测力计示数变小，则表明石块受到竖直向上的浮力.

3.2?学生的主体作用不够重视

整节课的设计比较流畅，备课较为充分，但正因如此，反而不能正视课堂很多突发状况，不能真正的做到以学生为主体，让其表达自己的想法.例如学生在猜想影响浮力大小的因素时，只是请个别同学直接说出而没有进行小组讨论，而且学生列出的影响因素有很多，教师没有正视和重视这个问题，只是让各小组选一个因素进行探究，这样不够严谨也不够全面，应该将学生的自主动手实验贯穿于整个教学过程中，这样更为合适.

3.3?课堂的教学节奏不够重视

因为本节内容复杂、形式多样，整体教学设计比较紧凑，所以有意识地语速加快，这样不利于学生有效信息的处理，本节课在“浮力的方向”和“下沉的物体是否受到浮力”环节，出现了问题，此处确实偏难，耽误了大量时间，导致了课堂出现“前松后紧”的情况，使得在“浮力影響因素”的总结归纳环节十分紧张，没有充裕时间具体分析学习，这是本节课最大的遗憾.应该随着教学内容、教学形式的变化灵活改变课堂节奏，做到“张弛有度”，让学生也能准确捕捉教学的主次，从而有利于知识的吸收.

4?评价：浮力课程教学的点评

感谢教研员季卫新老师对本次课程的指导，针对此次课程的设计季老师有了新的看法，他将师生之间的关系比作导演和演员，而教学设计就是剧本，那么这次的课堂即“微电影”的拍摄分析如下：

4.1?剧本要流畅——即教学设计要合理

剧本主要以情节取胜，它的趣味性和连贯性有利于故事的发展，因此剧本最忌讳平淡与陈旧，所以它讲究内涵深刻，蕴意隽永.那么对于教学设计而言有异曲同工之妙——悬念运用得当，在设计中具有化腐朽为神奇的作用，对于以“水中浮起的乒乓球”为开篇吸引人固然很好，但是过于陈旧，若将“称重法”的演示实验作为开篇，只露出弹簧测力计的示数，让学生猜想前后示数减小的原因，这样制造悬念也是不错的选择，旧的元素因为巧妙的重组，显得不落窠臼、妙趣横生.

4.2?沟通要顺畅——即课堂设问要有效

一部作品呈现的优劣，导演和演员的沟通尤为重要，那么在具体的课堂教学中，师生之间的沟通就通过提问的方式呈现，但提问时总存在这样的误区：

（1）按照学号或者座位顺序进行回答;

（2）绝大多数提问优等生或者后进生;

（3）提问范围较为集中，比如中间几排;

（4）集体问答，问“行不行”“对不对”……之类的问题.

本节课中，教师经常会向积极举手的个别同学提问或者向集体提出类似于：“物体受到浮力吗？”——受、“浮力的方向朝向哪里？”——向上、“谁给乒乓球向上的托力？”——水、“示数变了吗？”——变了、“变大了还是变小了？”——变小了……

这些提问方式看似有针对性、表面热热闹闹，实则效果极差，很多同学觉得提问与己无关，就不会认真思考，或者只是条件反射，随声附和，这是逻辑思维学中最忌讳的事情.教师在提出问题后，应该要给学生一定的反应时间，等待足够长的时间后等待学生举手回答并斟酌修改后，再对学生的回答做出积极的评价.

4.3?实验要敷畅——即学生活动要充分

教师应该避免单纯靠语言来传授知识，特别物理是作为以实验为基础的学科，更应该创造性地设计一些贴近学生实际的教学活动，例如在举例下沉的物体是否受到浮力时，就可以进行充分的实验，让学生亲身经历，在设计贴近学生实际的教学活动时，教师应注意以下几点：

（1）教师的演示活动要有可视性，学生活动要有可操作性.

（2）学生活动要以激发学生兴趣为出发点，内容实在，拒绝假大空.

（3）学生活动要能锻炼其动手操作、交流合作等综合能力.

教师展示“称重法”中弹簧测力计示数变化时，可能示数变化不够明显或者后排的学生无法观察;教师展示“浮力的方向竖直向上”时也出现类似情况，对于这类现象，我们可以借助投影仪、多媒体等设备，通过放大实验现象，让学生看得见、看得清.

学生在分组进行实验时，对于学生猜想的可能的影响因素均要进行实验验证，注重学生探究能力的培养，在课堂巡视过程中，引导学生仔细观察、发现问题、提出问题、巧妙地设计实验过程，并最大限度的发挥小组协作的优势，集思广益并得出正确的结论.这有助于增强学生的求知欲以及探究过程中获得成功的喜悦.

5?改进（再上）：浮力课程教学的效果提升

本节内容主要围绕“探究”展开，无论是知识的讲授还是实验的操作，都是以学生活动为主，结合了之前授课的经验和反思，改善后的课堂学生的学习积极主动性有所提高，参与的学生较多，相较于之前还是比较成功的.

本节课最为精彩的地方在于学生的探究活动——从“下沉的物体是否受到浮力”到“影响浮力大小的因素”，经过这一系列的活动环节，突出了以探究为主的学习方式;教学的引导也是从生活中常见的简单有趣的“浮力”现象，由浅入深，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念，让学生感受到“生活中处处有物理”，从而有效地调动学生学习物理的积极性，动手实践获得了新知，能够更好地发挥学生的主观能动性.

在进行“影响浮力大小因素”的环节中，鼓励学生积极大胆地猜想——学生分别提出了物体的形状、物体浸入液体的体积、液体的密度和液体的多少这四个因素，姑且不论对错，学生能够根据自身经历大胆猜想就已经达到了本节课的教学目的.学生在实验过程中分工明确，相互学习探究，特别是在总结归纳环节，个别组操作环节展示的时候不仅可以认真听，而且积极提出“控制变量”的修改意见，在同学的帮助下得出正确的结论，学生都从中受益匪浅，笔者相信在课后的反馈与后续的内容中都能有所体现.

本课因为有教师前来听课，所以学生的纪律情况良好，学习态度也较为端正，并且是本班学生，较为熟悉，所以课堂效果也很不错，这次的教学过程不仅学生有所获，笔者也有很多的感想——“学习分析”理论注重在教师的引导下，学生主动发现知识和主动探索知识的动态过程.在这个过程中，教师需要利用各种教学媒体来创造条件与学生一起沟通学习，让学生在实验探究的过程中克服畏难情绪、重识新知，让学生自主学习、自主发展.这就是真正的“教学相长”吧！

参考文献：

[1]陈栋，季卫新.研究性备课：初中物理核心素养之学生思维能力的培养——以“凸透镜成像的规律”重难点突破为例[J].物理教师，2019，40（04）：36-39.

[2]樊海霞，季卫新.上好初中物理优质课的几点思考——参加2018年江苏省初中物理优质课大赛有感[J].物理通报，2019（04）：46-49.

[3]陈培凤，季卫新.深度备课：初中物理实验教学中发展学生核心素养的策略——以“探究凸透镜成像的规律”教学设计为例[J].物理教师，2019，40（02）：23-26.

[4]季卫新.刍议初中物理“科学探究”的思维本质——由伪命题“浮力与深度是否有关”想到的[J].物理教师，2018，39（12）：40-43.

[5]季卫新.验证“浮力方向”的创新实验设计[J].教学与管理，2017（25）：59-61.

（收稿日期：2019-08-03）

随便看

科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。