1、中学八年级物理下（第八章）研究液体的压强义务教育物理课程标准（2022年版）微能力2.0认证-中小学作业设计大赛目 录作业设计方案撰写：TFCF优秀获奖作品3一、单元信息基本信息学科年级学期教材版本单元名称物理八年级第二学期沪粤版神奇的压强单元组织 方式团自然单元 重组单元课时信息序号课时名称对应教材内容1认识压强第八章第一节2研究液体的压强第八章第二节3大气压和人类生活第八章第三节二、单元分析( 一) 课标要求压强是力的概念的深入和扩展，是与生产、生活联系紧密的物理概念。通过 学习帮助学生形成经典物理的物质观、运动观、相互作用观，提升核心物理素养 有非常重要的推动作用。课标对压强概念的学习要
2、求较高，属于“理解”水 平，包含三个方面，一是要通过实验来学习，二是能定量分析简单的、与压强有 关的问题，三是要与生活、生产实践相结合。知道增大和减小压强的方法。液体压强是一个与多因素有关、且比较抽象的物理量。课标对液体压强 的内容的要求有两个关键词，一是探究，二是了解。因此，教学中要改变过于强 调接受学习、过于注重书本知识的现状，让学生在主动参与、积极探究中了解压 强与哪些因素有关，并能解释生活生产中的有关现象，不要求用液体压强公式进 行繁琐的计算。课标对大气压强的要求，一是“知道”，属于“了解”水平；二是强调 大气压强与人类生活的联系，体现了从生活到物理、从物理到社会的课程理念。 大气压强
3、与人类生活密切相关，强调情感、态度与价值观的教育，培养正确的物 理态度。(二) 教材分析1 、知识框架12 、内容内在逻辑分析本章是在前面学习了力的基本知识的基础上，进一步研究力的作用效果 单位面积上所受的压力压强。主要内容有：压强、液体的压强以及大气压强。 压强是重要的物理概念，在科学技术和生产生活实际中都经常用到，也是后面学 习浮力和高中学习气体性质的基础。本章的学习中，可以通过分工合作形式多样 的科学探究，运用多种科学方法，建立物理模型，形成科学的物理观念和物理思 维，全方位提升学生核心物理素养。本章教材大体按照“压强液体压强 大气压强”的顺序编写，其中压强是贯穿本章的核心概念。3 、学
4、情分析学生在前面的学习中已对物体受力有了初步的分析能力，也已经简单的探究 实验的过程，对如何用控制变量法、转化法等科学方法探究自然规律有了一定的2认识。但是通过实验现象寻找规律的能力 ，应用所学知识解决实际问题，对身 边具体事例，进行科学抽象，建立物理模型的能力和运用基本定义公式变形推导 和较为复杂的定量计算能力等方面，还比较薄弱，需要持续指导和训练。另外学 生在学习到压力的时候，总会想到是重力引起的，对压力的理解不够准确，还有 就是对受力面积的理解也不到位。因此重视学生学习的过程中物理情境的创设，方法的引导，基本概念的建立 和突出物理含义，关注物理思维的过程是教与学目标能否达成的关键。三、单
5、元学习与作业目标基于物理核心素养的要求，围绕四大要素展开学习和作业设计1 、物理观念(1) 理解压力的概念，知道压力的作用效果跟什么因素有关(2) 知道压强的概念，公式和单位，能用压强公式进行简单的计算，体会 压强的物理意义(3) 知道增大、减小压强的方法，通过具体的典型事例了解其在生产生活 中的应用，并能指出是通过何种方法增大或减小压强的。(4) 知道液体产生压强的原因以及液体压强的特点，了解液体压强计的使 用方法。(5) 知道气体产生压强的原因是气体受重力和具有流动性，了解大气压在 生活中的应用。2 、科学思维(1) 对于固体、液体压强的公式可从两个方面进行分析定性和定 量，先通过科学性的
6、逻辑推导，然后概况总结出规律，最终形成结论，并能根据 压强公式来解释自然界中的各种现象和解决生产生活中实际问题，同时进行定量 计算。(2) 构建连通器模型，经历从自然到科学，从理想模型到抽象概括的过程。3 、科学探究通过“探究压力作用效果的影响因素”，“探究液体压强的规律”，“大气 压的测量和验证”等实验，指导运用控制变量法、转换法等科学方法，培养学生 实验探究意识。逐步培养学生合作与交流的意愿与能力，为学生能准确表达和反 思实验探究过程与结果的能力奠定基础。4 、科学态度和责任通过合作学习的过程，激发出学生积极学习和研究物理的好奇心与求知欲， 引导学生主动与他人合作，尊重事实，尊重科学的态度
7、。四、单元作业设计思路单元作业设计要面向所有学生，以提高全体学生科学素养为目标，同时考虑 到学生的个体差异，以及他们不同的理解、接受过程，使每个学生的潜能得到发 展，在作业的设计中我们进行分层设计和要求。1、对“压力的作用效果的影响因素”，“压强的定义公式初步计算” ，“液 体的压强特点”等基本物理概念和规律，尽量利用生活中学生丰富的感性经验， 比较简单的物理情境的创设，通过实验探究活动，帮助学生自己认识理解物理概 念和规律。这部分作业围绕实际学情，落点比较低， 目标学生全体掌握2 、同时对灵活运用物理知识来解决生产生活中的实际问题，比较复杂的压3强、压力推导计算题，和实验探究，我们采用多层设
8、问，有简单到复杂，拉开梯 度，分层要求的形式展开。面向全体学生的同时，也为部分学生留下深入学习、 拓展延伸的空间，培育创新精神和实践才能。3 、突出双减目标，务必让学生从题海中跳出来，控制习题总量和难度，对 学生作业的时间进行预设，根据实际学情加以调整，严控解题时间。4 、作业选题贴近学生生活实际，符合学生认知特点，关心科学技术的新发展，关注科技发展给社会进步带来的影响，充分利用学生实际的正反馈。结合我 国在航空、航天、航海等高科技热点，让学生体会物理知识的价值，激发兴趣， 增强为祖国发展而骄傲的自豪感和驱动力。4五、课时作业8 1 认识压强题目编号001作业性质活动作业完成时长3 分钟具体
9、内容题目科学探究：气球一定会破吗？1如图所示，用力将一充足气的气球压到露有一根钉的钉床上， 观察会出现的现象？2 如图所示，用力将一充足气的气球压到布满钉子的钉床上， 观察会出现的现象？第 1 题图第 2 题图答案1 气球破了 2 气球完好无损作业评价1 、小组成员参与度；优秀 良好 合格2 、学生对科学探索的兴趣度；优秀 良好 合格3 、学生语言组织表达能力。优秀 良好 合格设计意图探究活动中出现的现象，与学生根据生活经验得到的认知之间 形成冲突；通过对比，帮助学生快速构建“作用效果与受力面积大 小有关”这一概念，完成“从生活走向物理”的思维过程。作业 分析难度团 较易 中等 较难来源 引用
10、 改编 团 原创5题目编号002作业性质活动作业完成时长5 分钟具体 内容题目科学探究：压力的作用效果与什么因素？ 如图所示；装满水的矿泉水瓶一个，海绵一块，请利用上述器材，设计实验， 完成探究。题图实验过程：1 、将一个装满水的矿泉水瓶正立在海绵上，仔细观察海绵的 凹陷程度；2 、用手向下压矿泉水瓶，观察海绵的凹陷程度； 3 、将矿泉水瓶倒立的放在海绵上，观察海绵的凹陷程度； 分析三次实验的现象，总结概括影响压力作用效果的因素。答案压力的作用效果与压力大小，受力面积的大小都有关，压力越大，受力面积越小，压力的作用效果越明显。作业评价1 、小组成员参与度；优秀 良好 合格2 、学生对科学探索的
11、兴趣度；优秀 良好 合格3 、学生语言组织表达能力。优秀 良好 合格设计意图让学生经历科学探究的过程，在探究中得出结论，并进一步体 会“控制变量法”在实验设计时的运用。作业 分析难度团 较易 中等 较难来源 引用 改编 团 原创6题目编号003作业性质练习作业完成时长5 分钟具体 内容题目1 压强就在我们身边，观察下列生活中常见的物体，回答以 下问题：下列四副图中是为了减小压强的有_ 、都是通过 _ 的办法减 小压 强 的 。 丁 图 中 刀刃磨得很薄 是通过 _ 的方法来_ ，而刀的把子又粗又圆是为了_甲、螺母的 后面装 上垫片丁、菜刀的刀 刃磨得越 薄越锋利乙、订书机手 按地方要 加宽一些
12、丙、电动自行 车 的 坐 垫加宽第 1 题图2 现代家庭中越来越多的人开始使用智能家电，许多人家中 的扫把已经被扫地机器人所取代，图中的扫地机器人的质量为 3kg， 与地面的接触面积为 100 cm2 ，则该机器人静止时对地面的压强为多大 ？ 第 2 题图答案1 甲，乙，丙、增大受力面积、减小受力面积、增大压强、 减小压强2 压力 FGmg3kg10N/kg30N 受力面积 S100cm2102m2p 3103Pa作业评价能够运用物理知识解决生活中的实 际问题；优秀 良好 合格能规范进行压强的简单计算。优秀 良好 合格设计意图运用所学知识解决实际问题，完成“从物理走向社会”的思维 过程。作业
13、分析难度团 较易 中等 较难来源 引用 改编 团 原创78 2 液体压强题目编号001作业性质练习作业完成时长3 分钟具体 内容题目1 生活在深海中带鱼味道鲜美，深受人们的喜爱。可为什么 我们在鱼市上买不到活的带鱼呢？2 河堤为什么修建的上窄下宽？第 1 题图第 2 题图答案1这些带鱼长期生活在深海中，已经适应了海水巨大的压强， 打捞上来，体内压强大于外界压强，内脏会因为破裂而死亡2 因为液体的压强与深度有关，深度越深，液体压强也就越大，所以修建水坝时，必须将水坝的下部修建得更宽，才能承受深 水处的压力，当然这样还可以增加坝体的牢固程度。能分析、处理信息，得出结论；优秀 良好 合格能书面或口头
14、表述自己的观点。优秀 良好 合格设计意图让学生养成用物理观念思考生活中常见问题的习惯，培养学生 从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的习惯。作业 分析难度团 较易 中等 较难来源 引用 改编 团 原创8题目编号002作业性质实践作业完成时长3 分钟具体 内容题目器材，矿泉水瓶 2 个，橡皮膜若干，橡皮筋若干， 步骤：如图 1 所示，将一矿泉水瓶底部剪去，蒙上橡皮膜，用橡皮筋 固定，缓慢放入水中，观察橡皮膜的变化情况，如图 2 所示，将另一矿泉水瓶两端都剪去，蒙上橡皮膜，缓慢 放入水中，观察橡皮膜的变化情况。图 1图 2答案看到底部的橡皮膜向上凸起，证明液体内部有向上的压强；两侧橡皮膜向内凹陷
15、，且凹陷程度无明显差别，表明液体内部 向各个方向都有压强，且同种液体，同一深度内部压强相等作业评价能积极参与，并通过亲自实践收集信息；优秀 良好 合格能分析、处理信息，得出结论；优秀 良好 合格能书面或口头表述自己的观点。优秀 良好 合格设计意图引导学生对探究活动中出现的现象进行思考，并进行推理论证，发现问题原因：液体压强与方向和深度之间的关系。作业 分析难度 较易 团 中等 较难来源 引用 改编 团 原创9作业编号003作业性质练习作业完成时长3 分钟具体 内容题目如图，“海斗一号”是我国企业自主研制的潜水器，2020 年 6 月 9 日在马里亚纳海沟实现了4 次万米下潜，其中一次最大下潜深
16、 度可达 10907 米，刷新了我国潜水器最大潜水深度记录。潜水器观 察窗面积近似取 400 cm2 ，试估计在这个深度观察窗所受海水的压 力。(g 取 10 N/kg ，海水取 1.0103 kg/m3)题图答案10907 米深处海水的压强p海水gh1.0103 kg/m3 10 N/kg10907m 1.0907108 Pa观察窗的面积 S400 cm24102 m2由p 可得观察窗所受海水的压力大小FpS1.0907108 Pa4102 m24.3628108N作业评价能积极参与，规范的进行物理计算优秀 良好 合格设计意图在实际生活情景中归纳出物理的模型，利用物理的科学思维能 力解决模型
17、中的问题。依托我国“深海潜艇”为背景的设计，希望引导学生关注生活 的前沿科学领域的发展，让学生认识到科技的魅力，并为我国科技 的发展而自豪；模型中的问题的解决，会帮助学生认识到自己所学 知识在科技前沿也有用，使学生坚定学习的信心。作业 分析难度 较易 团 中等 较难来源 引用 改编 团 原创108 3 大气压强题目编号001作业性质实践作业完成时长3 分钟具体 内容题目1 如图所示，杯里装满水，用硬纸片盖住杯口，将杯子倒过来，纸片托住了水；用吸管吸饮料，会发现饮料盒变瘪了，这些现 象说明了什么？第 1 题图2 你能再举一个生活中类似的现象吗？答案1 说明了大气压强的存在2 如墙壁上的吸盘、注射
18、器吸取药液等等作业评价能分析、处理信息，得出结论；优秀 良好 合格能书面或口头表述自己的观点。优秀 良好 合格设计意图在探究中形成对大气压的认知，构建“大气压强和压力”解释 生活现象的模型，并熟练掌握其运用方法。作业 分析难度团 较易 中等 较难来源 引用 改编 团 原创11作业编号002作业性质练习作业完成时长3 分钟具体 内容题目用吸管吸饮料时，为了让饮料上升到管口，吸管内气体压强要 小于外界大气压强，当外界大气压为p01.0105Pa ，吸管的高度 为 20cm ，饮料的密度约为水的密度，试计算管内气压的值。题图答案由 F 内F 大气G 液得：pp0gh1.0105Pa 1.0103kg
19、/m3 10N/kg0.2m 9.8104 Pa作业评价能积极参与，规范的进行物理计算优秀 良好 合格设计意图液体和气体压强的典型模型：密闭容器内外气压差，引起容器 内外液面高度变化。引导学生从受力分析角度，建立等量关系，进 一步加强对学生逻辑思维严谨性的训练。作业 分析难度 较易 团 中等 较难来源 引用 改编 团 原创12题目编号003作业性质实践作业完成时长3 分钟具体 内容题目如图所示，为一家中饮水机水桶上的按压式出水器，使用时将 上面 1 处的按钮不断向下按压便可出水，试分析其原因？若要立即停止出水，只需将 2 处按钮立即按下，不断向外放空气，水便停止流出，你知道其中的道理吗？答案不
20、断按压 1 时，向桶内进空气，增大桶内气压，当桶内气体压 强大于外界大气压强时，水在气压的作用下被压出，由于按下 2 处 时，不断向外放气，桶内气压减小，当小到和桶外气压相等时，水 就停止流出作业评价能分析、处理信息，得出结论；优秀 良好 合格能书面或口头表述自己的观点。优秀 良好 合格设计意图巩固对“密闭容器内外气压差，引起容器内外液面高度变化” 这一模型的认知，引导学生将其运用在生活实例中。作业 分析难度团 较易 中等 较难来源 引用 改编 团 原创13六、单元质量检测作业( 一) 单元质量检测作业内容检测内容压强题量11 题完成时间30min一、填空题 (每空 2 分，共 10 分)1
21、如图，是我国运动员谷爱凌在北京冬奥会上奋勇争先的英姿。每次动作完 成后，她都会脱下滑雪板；此时，她对水平地面的压力_ ，压强 _ 。 (滑雪板质量不计；均选填“变大”、“不变”、“变小”)2 如图所示，有一部分气体被水柱密封在玻璃管中，若水柱的高度为h ，水 的密度为 ，当时的大气压强为p0 ，则密闭的气体压强为_。3 天宫授课时，航天员展示了舱内压力服，其作用是在航天员身体周围提供 压强，保障航天员的身体健康。据此推断，在天宫内烧水，水的沸点会 _ 100 (选填“” 、“” 、“”)第 3 题图第 4 题图4 笑笑同学对“液体压强的影响因素”进行了实验探究，并根据探究结果， 在坐标系中作出
22、了压强与深度的关系图像。据图像可知：，两液体的密度 关系为甲_乙 (选填“” 、“” 、“”)二、选择题 (每题 3 分，共 9 分)5 最新研究表面，滑冰鞋的冰刀与冰面之间有水，不是因为冰熔化了，是因 为冰刀使冰面上本身就存在的“准液体”层变成了液体。冰刀形状的这种 功能，是因为它增大了对冰面的 ( )A 压力C 压强B 摩擦D 粗糙程度14甲 乙 丙第 5 题图第 6 题图6 甲、乙、丙三个薄壁容器，底面积相同，放在水平桌面上，分别装入质量 不等的酒精、清水、盐水，测得液体对容器底部的压力相等，则三个容器 对桌面压强最大的是 ( )A 酒精 B 清水C 盐水 D 无法判断7 大气压与生产、
23、生活、科研紧密相连，下列分析不正确的是 ( )A 负压病房原理是：将病房内气压降低，大气压使空气始终向内流动B 吸管喝饮料，是利用了大气压C 高压锅煮饭，利用了大气压D 抽水机是利用大气压来工作的三、实验探究题 (每空 2 分，共 12 分)8 同学们在参观科技馆时，对“钉床”的原理产生了浓厚的兴趣。学习“压 力作用效果与什么因素有关”时，在老师的指导下，他们利用如图所示的 “3D 模型”和气球、钩码等，进行了实验探究。钩码气球气球模型第 8 题图(1) 当模型突出的针数较少时，所加钩码质量为 0.5kg ，气球破裂；(2) 当模型突出的针数较多时，钩码质量为 0.5kg ，气球没有破裂；这说
24、明：。 _(3) 在第 2 步中，持续增加钩码至质量为 3kg 时，气球破裂；这说明：。 _(4) 探究过程中，改变模型突出的针数，是为了改变_物理量。9 用 U 形管压强计探究液体内部压强，如图所示：(1) 把探头放入水中，通过观察 U 形管 两侧液面的高度差来判断橡皮膜受到 水的压强的大小，高度差越大，说明 水的压强越_。(2) 综合比较三幅图，可以得出结论：。 _第 9 题15(3) 在任意一图中，将探头缓缓向下移动，观察到 U 形管两侧液面的高度差 逐渐增大，由此可得出结论：同种液体，其内部压强随_ 的增大 而增大。四、计算题 (8 分9 分，共 17 分)10冬奥会双人滑冰项目中，中
25、国运动员隋文静、韩聪，翩若惊鸿，宛如游龙， 凭借精彩的表演勇夺金牌。如图，是两位运动员在比赛中做托举动作。若 隋文静的质量为 50kg，韩聪的质量为 70kg，韩聪双脚与水平地面的接触第 10 题图面积约为 3102 m2 。求： (g 取 10 N/kg)(1) 韩聪举起隋文静的力。(2) 韩聪对水平地面的压强。11宋代学者沈括，在治理汴河水患时，发明了一种测量两地高度落差的方法 “分层筑堰”。如图，在汴河至开封间开掘水渠，并每隔一定距离筑坝拦 水，逐级测量各段水面，累计各水位高度差，即为汴河水与开封之间的高 度落差。据此，沈括精确测得泗州至开封间高“十九丈，四尺，八寸，六 分”，合 64.
26、953m(1) 如图，直柱形容器液体密度为 ，深度为h ，请推导液体对容器底的压强 pgh(2) 计算 64953m 深处河水的压强。 (水1103kg/ m2 )第 11 题图16实践作业表演模式“穿越的牙签”完成时间周末利用生活中常见物品，为家人表演魔术“穿越的牙签”：1 、器材：矿泉水瓶一个、牙签若干。2 、准备：在矿泉水瓶的瓶盖和瓶身靠近底部各挖出一小孔。3 、操作： 瓶中灌入适量水，将瓶身倒置，会看到水从瓶盖的小孔中流出； 用手堵住瓶身的小孔，则瓶盖小孔中的水不再外流； 将牙签从瓶盖的小孔中塞入瓶内，牙签直接上浮到水面，但是水仍然不会 流出。答案一、填空题1 不变；变大3 二、选择题
27、5 C 6 A三、实验探究题2p0gh4 7 C8 (1) 压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显(2) 受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显(3) 受力面积9 (1) 大(2) 同种液体在同一深度向各个方向都有压强，且大小相等(3) 深度四、计算题10解： (1) F 托G1m1g500N(2) F 压G 总 (m1 m2 ) g1200N pFS压 4104Pa11解： (1) p gh(2) pgh64593105Pa17(二) 单元质量检测作业内容序 号类型对应单元作业目标对应学习水平难度来源完成时间了解理解应用1填空题1较易原创30min2填空题2较易改编3填空题3较易
28、原创4填空题2中等改编5选择题1较易原创6选择题2较难改编7选择题3较易改编8实验探究题1中等原创9实验探究题2较易改编10计算题1中等原创11计算题2中等改编12实践题3中等原创周末STSCS空间模型中建设与记录机制主要是控制整个模型运转的内在保障，体现在外显的学习过程中是通过记录学习者的学习路径、行为等来科学分析学习结果，从而不断根据新的需求和教学干预来建设支撑环境。由于网络学习空间中多元的模块和基于网络的大量资源工具，不同学习主体产生的学习行为和网络学习路径则需要模型在支撑学习运作过程中自动记录、依靠记忆和分析去建设模型中的各个要素及其排列组合关系。在 STSCS模型中，建设与记录机制的
29、完成是由活动场中的各个顶点要素去实现，功能层和应用层中的各个顶点要素为空间的建设与记录提供内在支持。学习者在空间中进行的学习活动是需要经过特定的组织环境中实现，环境的建构需要以学习者的需求、学习者的学习表现和对学习环境的反馈记录为基础进行建设。联通主义学习理论认为学习发生的实质在于各个要素之间关联的建立和优化。在STSCS模型中要素关联将贯穿于学习活动的组织、开展、分析、总结和反馈等各个环节。模型中三个层之间的关联以及不同要素之间的关联为学习创造了更多的可能机会和发展选择。关联与评价体现在学习者层面上，即学习者可以根据模型中自动建构的关联图谱为自身学习活动的开展提供依据和便利，学习者可以通过关
30、联网络与其他学习者建立链接通路，从而建立知识网络和评价关联。在 STSCS网络学习空间模型中，两个顶点与三个场之间的要素均互相关联，以学习者个体和学习共同体两个顶点为控制点，三个层和要素同时或依次环绕旋转来促进学习活动的动态组织，并运用评价机制来对每种组合运作机制进行科学分析以选择最优化的运行过程和学习途径。初中学生学习规律方面，我们主要根据前文需求分析中的信息素养和网络学习行为习惯的调研结果，我们发现具有好奇心强、常常通过多种途径来获取知识；在基于网络的学习行为中，初中学生往往注重学习体验情况，我们分别对其进行功能提取来构建网络学习空间的功能模块。在对网络学习空间的价值探析中，包括对于构建网
31、络学习空间应有的价值取向，这其中探讨了智慧教育的实施、智慧课堂的构建、高阶思维能力的培养、以及个性化学习的实现，通过前面的分析可知智慧课堂属于智慧教育的子范畴，故在这里我们将这两者融合为一体总称智慧教育；其次对于部分影响因素进行了分析，下面就从这些分析阐述中抽取与功能设计相关的部分。个人空间模块是属于学习者的私有模块，也可称作学习者个人门户，其中包括个人风采展示、学习事务处理、个性化服务推送和个人学习电子档案四个部分。在个人风采展示部分，学习者可以通过多种媒体呈现方式来展示自己的风采，其中包括个人风格特长展示和物理学科作品展示。学习事务处理部分是帮助学习者处理有关于在学习空间的一切学习活动相关
32、事宜，包括课程的安排、学习测验的通知、信息的接收等。个性化服务推送部分则是体现学习者个性化学习和尊重学习者自身成长，学习者可以根据自己的需要订阅有关于物理学科的知识导读，每日物理推送等，提高学习者在自己擅长领域的物理专长。个人学习电子档案则是运用网络学习空间的智能技术为学习者自动记录有关于学习者的整个学习历程，包括学习内容体系、学习成绩记录等。个人学习空间模块是学习者进入网络学习空间开始一切学习活动的枢纽，学习者可以根据这一模块的提醒和安排来进行不同类型的物理学习。物理智慧教室模块是学生进行物理学习的主要活动区域。在智慧教室中，为学生提供了三种不同的学习方式环境，分别是自主学习、协作学习和探究
33、学习。针对这三种学习方式，智慧教室模块会为学习者智能推送学习内容与学习路径供学习者选择。由于物理学科自身独有的特点，在智慧教室中设置了虚拟仿真实验室，方便学习者可以随时进行物理实验，有助于帮助学生进行知识的内化和创造性思维的培养。在物理智慧教室中，第二个层级模块从学习者的物理思维培养开始，包括物理问题探究、物理思维训练、物理文化培养、物理建模比赛和物理日记感悟，这一模块的设计是为了提高学生在某一个领域的物理专长。在智慧教室中，通过不同层级、不同角度的模块设计，可以帮助学生以多种自由组合的学习方式进行物理知识的习得、内化和运用。聚合资源工具库模块是网络学习空间进行教与学所需资源工具的基本来源。为
34、了使资源工具库更系统化，根据物理知识类型，将该模块主要分为力学资源工具库、电学资源工具库、光学资源工具库、声学资源工具库和热学资源工具库，方便学习者查找选择相关资料。资源库中主要包括物理教学案例、多媒体课件、物理学科电子图书、物理试题、物理文献资料、物理学科认知工具等组成。工具库的建设以物理学习应用为导向，包括物理概念专题、物理原理专题、物理实验专题以及物理综合实践类专题，根据每一个单项的知识特点进行学习活动的设计。在物理学科资源和工具中，主要是有关于物理图形、图标的绘制和物理学科符号的表示，将物理原理、物理在生活中的应用等情景集成动画等形式直观、形象的展现给学习者，从而达到知识可视化，其目的
35、是实施满足和实现个性化学习。网络人际交互模块是有效会话进行的基础，其主要由四个部分组成，分别是学习共同体建立、沟通交流答疑、学习社会网络和社会性软件选择。在学习共同体建立部分，网络学习空间会根据学习者的学习风格、学习需求自动为学习者推送和匹配最适合的学习伙伴供学习者选择，在该部分中，模块中会以学习风格、学习需求、学习主题等不同角度形成单一部分，学习者可以随时进入不同部分进行学习共同体的组建，为协作学习、探究学习等奠定基础。沟通交流答疑部分主要指师生、生生之间的沟通、学习者进入这一模块向教师提出疑问、与学习伙伴进行交流，通过提问和交流答疑、不同思维之间的碰撞进行头脑风暴，从而加深对于知识的理解，
36、也提高了学生解决问题的能力。学习社会网络部分是学习者与其他关系主体通过学习过程而构建的关系层，不单单包括学习者、教师和管理者等也包含在内。社会性软件选择是在网络人际交互模块中学习者选择的交流沟通方式，网络学习空间中社会性软件的种类包括邮件、QQ、BBS、Wiki、Blog、微博等方式，学习者可以根据自己的学习偏好进行运用交流。测试与学习分析模块主要是对学习过程进行记录并对学习效果进行诊断，以更好的根据学习质量来分析结果并随时调整学习方式。该模块由学习风格诊断、考试与阅卷、学习质量分析和学习效果总结四部分共同组成。学习风格诊断部分是在技术辅助的基础上记录每一位学生的与学习活动的相关要素，这些要素
37、在对后来的学习质量分析中起到辅助分析作用。考试与阅卷部分则是进行试卷的命题、考试以及组卷、自动判卷等，并对学习结果进行数据统计。学习质量分析是将学习风格诊断和考试与阅卷得出的两个结果综合在一起，通过分析两者之间的关系，来判断哪种学习方式或内容更适合学习者，不同内容的学习质量会受到到哪些因素的影响。学习效果总结是根据学习质量分析部分得出的结论进行有关于学习方法、学习资源工具的优缺点分析，以便及时调整网络学习空间中的相关设置和教师的教学安排，及时作出教学干预。网络学习空间中六个模块的功能实现离不开技术的支持。在初中物理网络学习空间模型功能结构中，技术层面共包括两个层级。第一个层级为底层支撑基础，包
38、括网络基础设施、安全系统、服务器虚拟化和网络学习空间的网络接入，底层支撑基础是网络学习空间基础运行的保障。第二个层级的技术支持是实施智慧教育、培养高阶思维能力、实现个性化学习的关键技术支撑，本文所设计的模型中以物联网技术、教育云平台、泛在网络技术、大数据和学习分析技术来实现网络学习空间中的智能化体现。物联网技术提升学习空间的情景感知性；教育云平台使得优秀资源和工具得到共享 ，在网络学习空间中实现教学公平；泛在网络技术增强网络与其他输入终端的连接的连贯性等；大数据可以实现对网络学习空间中学习数据的收集、提高了学习质量分析的效率和准确性，为空间的管理、评价和决策的智能性实现成为可能；学习分析技术为学习结果的智能决策提高了效率与准确性。知识备份（根据实际情况删减）2
