基于核心素養(yǎng)的物理情境教學(xué)實(shí)踐研究

徐海浮

【摘 要】在闡述情境教學(xué)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，依據(jù)《義務(wù)教育學(xué)科核心素養(yǎng)·關(guān)鍵能力 測(cè)評(píng)與教學(xué)》的要求，結(jié)合初中物理課堂教學(xué)案例，從新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)、教學(xué)重難點(diǎn)突破、物理概念教學(xué)和物理模型教學(xué)四個(gè)方面，就情境教學(xué)的運(yùn)用與研究作初步的探討，旨在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】初中物理;情境教學(xué);實(shí)踐研究;核心素養(yǎng)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》從“知識(shí)與技能、過程與方法、情感·態(tài)度·價(jià)值觀”三個(gè)維度提出了發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的課程目標(biāo)，由此專家提煉出“基本物理觀念、基本物理思維、科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神、實(shí)驗(yàn)探究能力”四項(xiàng)核心素養(yǎng)，這是我們平時(shí)進(jìn)行課堂有效教學(xué)的指導(dǎo)思想。據(jù)此筆者依據(jù)《義務(wù)教育學(xué)科核心素養(yǎng)？關(guān)鍵能力 測(cè)評(píng)與教學(xué)》的要求，就創(chuàng)建物理課堂的有效教學(xué)情境進(jìn)行了初步的探索與實(shí)踐，旨在引導(dǎo)學(xué)生強(qiáng)化主體意識(shí)，在實(shí)踐中建構(gòu)知識(shí)與技能，在探究中體驗(yàn)過程與方法，在活動(dòng)中內(nèi)化情感·態(tài)度·價(jià)值觀，切實(shí)引導(dǎo)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、情境教學(xué)的內(nèi)涵

情境教學(xué)就是教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際和教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)過程中有目的地創(chuàng)設(shè)一些生動(dòng)形象、具有一定情緒色彩的具體場(chǎng)景，并引導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)中激發(fā)學(xué)習(xí)情趣，在感悟中達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的有效教學(xué)方法。情境教學(xué)以學(xué)生為主體、以體驗(yàn)為特征，教師不再單單是知識(shí)的傳授者，更是有效教學(xué)情境的設(shè)計(jì)者、學(xué)生深入體驗(yàn)的引導(dǎo)者、組織者與合作者。

二、初中物理情境教學(xué)的初步實(shí)踐

（一）在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)運(yùn)用情境教學(xué)

【案例1】觀察測(cè)量消耗電能的現(xiàn)象

學(xué)生自主觀察電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢和小旗被電吹風(fēng)吹動(dòng)的狀況（見圖1）。實(shí)驗(yàn)情境分兩次進(jìn)行演示，其原理是將電吹風(fēng)調(diào)溫旋鈕置于不同擋位時(shí)，在相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能不相等。

教師提出問題：如何描述電流做功的快慢？

【設(shè)計(jì)思路】通過電吹風(fēng)兩次電功率的表現(xiàn)不同，回憶機(jī)械功率的意義和

定義，建立電功率概念，從已知出發(fā)建立新知，在概念的遷移和類比中，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

【教學(xué)反思】該案例是《電功率》一課的導(dǎo)入情境，該設(shè)計(jì)獲得2016年一師一優(yōu)課部?jī)?yōu)。聯(lián)系生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣的導(dǎo)入情境，可設(shè)疑激趣，營造引人入勝的學(xué)習(xí)氛圍。初中物理的導(dǎo)入情境除了演示實(shí)驗(yàn)外，還有講故事、介紹物理學(xué)家、科學(xué)探究、多媒體演示等方式。如在學(xué)習(xí)《光的直線傳播》一課時(shí)，就能從放映央視科教頻道的“老屋魅影”視頻導(dǎo)入，在層層設(shè)疑探秘中，激起學(xué)生的強(qiáng)烈興趣。

（二）在重難點(diǎn)突破上運(yùn)用情境教學(xué)

【案例2】測(cè)量小電珠的電功率

實(shí)驗(yàn)器材：2.5V小電珠、電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表及導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)公式P=UI可知，要測(cè)量小電珠的電功率，就要測(cè)得兩個(gè)物理量，即小電珠兩端的電壓和通過小電珠的電流。

實(shí)驗(yàn)過程：①回憶測(cè)量小電珠電阻的實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)電路圖。②微課示范實(shí)驗(yàn)操作：連接電路時(shí)開關(guān)處于斷開狀態(tài);在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在阻值最大端。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，分別使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于2.5V。③學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師強(qiáng)調(diào)使用電器時(shí)，加在其兩端的電壓一般不能超過額定電壓?、軐y(cè)得的數(shù)據(jù)填入表1。

分析數(shù)據(jù)：①比較三次實(shí)驗(yàn)的燈珠功率，你有何發(fā)現(xiàn)？②當(dāng)電壓變大時(shí)，功率如何變化？亮度如何變化？當(dāng)電壓變小時(shí)呢？③U=2.5V，有何物理意義？

【設(shè)計(jì)思路】圍繞學(xué)習(xí)的重點(diǎn)難點(diǎn)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境，改革被動(dòng)接受式教學(xué)先介紹概念，再分組實(shí)驗(yàn)的教法，先組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)測(cè)小電珠的三次功率，再思考銘牌上的“2.5V”的意義，建立額定功率的概念。這樣的設(shè)計(jì)確立了學(xué)生的主體地位，體現(xiàn)了教材的開放性，不是事先把結(jié)論展示給學(xué)生，而是讓學(xué)生通過主動(dòng)探究來建構(gòu)新知識(shí)，有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

【教學(xué)反思】在《電功率》的學(xué)習(xí)中，如何區(qū)分實(shí)際功率和額定功率是教學(xué)的重難點(diǎn)。在新知識(shí)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生因思維定式和接受能力的差異，對(duì)于教學(xué)實(shí)例的理解也會(huì)有所不同，這時(shí)教師可以采用“互聯(lián)網(wǎng)+”模式，通過微課件呈現(xiàn)不同的教學(xué)情境，為啟迪學(xué)生思考提供豐富的教學(xué)資源，以打開學(xué)生思維的“閘門”。這有利于學(xué)生思維的發(fā)展和重難點(diǎn)的突破，有益于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和小組合作能力。

（三）在物理概念教學(xué)中運(yùn)用情境教學(xué)

【案例3】電阻概念的有效建構(gòu)

電阻概念比較抽象，教學(xué)中可將水流與電流進(jìn)行類比。水流流過水草、石塊等障礙物時(shí)，水流就會(huì)變小，說明障礙物對(duì)水流有阻礙作用;電路中，電流流過鐵絲時(shí)，電流比流過銅絲?。ㄒ妶D2）;說明鐵絲對(duì)電流的阻礙作用比銅絲大。在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí)，也可采取類比法來幫助學(xué)生理解。

【設(shè)計(jì)思路】為引導(dǎo)學(xué)生有效建構(gòu)電阻這一核心概念，可利用類比法設(shè)計(jì)教學(xué)情境。例如水壓相同的情況下，水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢能反映水流的大小;又如，可在細(xì)玻璃管中分別放入白扁豆、綠豆等大小、顏色不同的障礙物，分別類比不同導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積等，給學(xué)生形成深刻的視覺直觀，進(jìn)而很自然地進(jìn)行知識(shí)遷移。

【教學(xué)反思】在學(xué)習(xí)《電阻》概念前，學(xué)生在日常生活中已形成了對(duì)某些自然現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，其中某些理解可能會(huì)與科學(xué)概念相沖突，形成我們常說的“錯(cuò)誤的前概念”或“相異概念”。利用教學(xué)媒體來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入體驗(yàn)，對(duì)于電阻概念的建構(gòu)搭建了“去偽存真”的階梯，可加深理解概念的內(nèi)涵和外延，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力?！糒L〗

【案例4】光的直線傳播模型的建立

如何顯示光路呢？可引入文學(xué)家筆下的光線：燦爛的陽光穿過樹葉間的空隙，透過早霧，一縷縷地灑滿了校園。（此處可利用電腦中的“隨手寫”功能，將陽光用顏色筆一縷縷地劃出來。見圖3）。為顯示清晰的光路，教師也可演示如下情境：一束激光穿過空氣加濕器噴出的霧;或穿過加有少許煙的瓶。

【設(shè)計(jì)思路】理想模型在初中階段主要有光線、磁感線、勻速直線運(yùn)動(dòng)等。

教師可以設(shè)計(jì)豐富多彩的教學(xué)情境，引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷模型建構(gòu)的過程，比如光線，可以進(jìn)行跨學(xué)科交流，以優(yōu)美的文學(xué)語言，或一些古詩詞來表達(dá)：“力”拔山兮氣蓋世;舉杯邀明月，對(duì)“影”成三人，讓學(xué)生體會(huì)到物理學(xué)習(xí)并非都是枯燥無味的，而是同樣有著濃厚的藝術(shù)氣息和充滿審美情感的。

【教學(xué)反思】《光的直線傳播》《透鏡》和《照相機(jī)與眼球 視力的矯正》都涉及光學(xué)知識(shí)，建構(gòu)相關(guān)的物理模型能有效理解有關(guān)知識(shí)，找到物理問題解決的突破口，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)物理建模這一科學(xué)思維方法。在透鏡、照相機(jī)的學(xué)習(xí)中，還可引用王立平太空上課的視頻;或利用試管自己制作“水透鏡”，再利用水透鏡說明眼睛視物的原理及近視眼、遠(yuǎn)視眼的模擬實(shí)驗(yàn)等。

總之，根據(jù)學(xué)生實(shí)情，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)物理有效教學(xué)情境是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)行之有效的方法。在有效實(shí)施情境教學(xué)的過程中，在堅(jiān)持教學(xué)創(chuàng)新，充分展現(xiàn)物理學(xué)科的魅力的實(shí)踐中，同樣能促進(jìn)教師教學(xué)法水平的提高和專業(yè)素養(yǎng)的發(fā)展，這就是貫徹落實(shí)新課標(biāo)師生共同成長(zhǎng)、一起發(fā)展的具體行動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011.