基于核心素養的物理情境教學實踐研究

徐海浮

【摘 要】在闡述情境教學內涵的基礎上，依據《義務教育學科核心素養·關鍵能力 測評與教學》的要求，結合初中物理課堂教學案例，從新課導入環節、教學重難點突破、物理概念教學和物理模型教學四個方面，就情境教學的運用與研究作初步的探討，旨在提高學生的科學素養，發展學生的物理學科核心素養。

【關鍵詞】初中物理;情境教學;實踐研究;核心素養

《義務教育物理課程標準》從“知識與技能、過程與方法、情感·態度·價值觀”三個維度提出了發展學生科學素養的課程目標，由此專家提煉出“基本物理觀念、基本物理思維、科學態度與科學精神、實驗探究能力”四項核心素養，這是我們平時進行課堂有效教學的指導思想。據此筆者依據《義務教育學科核心素養？關鍵能力 測評與教學》的要求，就創建物理課堂的有效教學情境進行了初步的探索與實踐，旨在引導學生強化主體意識，在實踐中建構知識與技能，在探究中體驗過程與方法，在活動中內化情感·態度·價值觀，切實引導學生核心素養的發展。

一、情境教學的內涵

情境教學就是教師根據學生實際和教學內容，在教學過程中有目的地創設一些生動形象、具有一定情緒色彩的具體場景，并引導學生在體驗中激發學習情趣，在感悟中達成教學目標的有效教學方法。情境教學以學生為主體、以體驗為特征，教師不再單單是知識的傳授者，更是有效教學情境的設計者、學生深入體驗的引導者、組織者與合作者。

二、初中物理情境教學的初步實踐

（一）在新課導入環節運用情境教學

【案例1】觀察測量消耗電能的現象

學生自主觀察電能表轉盤轉動的快慢和小旗被電吹風吹動的狀況（見圖1）。實驗情境分兩次進行演示，其原理是將電吹風調溫旋鈕置于不同擋位時，在相同時間內消耗的電能不相等。

教師提出問題：如何描述電流做功的快慢？

【設計思路】通過電吹風兩次電功率的表現不同，回憶機械功率的意義和

定義，建立電功率概念，從已知出發建立新知，在概念的遷移和類比中，培養學生的自主學習能力。

【教學反思】該案例是《電功率》一課的導入情境，該設計獲得2016年一師一優課部優。聯系生活實際創設生動有趣的導入情境，可設疑激趣，營造引人入勝的學習氛圍。初中物理的導入情境除了演示實驗外，還有講故事、介紹物理學家、科學探究、多媒體演示等方式。如在學習《光的直線傳播》一課時，就能從放映央視科教頻道的“老屋魅影”視頻導入，在層層設疑探秘中，激起學生的強烈興趣。

（二）在重難點突破上運用情境教學

【案例2】測量小電珠的電功率

實驗器材：2.5V小電珠、電源、開關、滑動變阻器、電壓表、電流表及導線若干

實驗原理：根據公式P=UI可知，要測量小電珠的電功率，就要測得兩個物理量，即小電珠兩端的電壓和通過小電珠的電流。

實驗過程：①回憶測量小電珠電阻的實驗，由學生自主設計電路圖。②微課示范實驗操作：連接電路時開關處于斷開狀態;在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應放在阻值最大端。閉合開關，移動滑片，分別使電壓表的示數小于、等于和略大于2.5V。③學生分組實驗，教師強調使用電器時，加在其兩端的電壓一般不能超過額定電壓！④將測得的數據填入表1。

分析數據：①比較三次實驗的燈珠功率，你有何發現？②當電壓變大時，功率如何變化？亮度如何變化？當電壓變小時呢？③U=2.5V，有何物理意義？

【設計思路】圍繞學習的重點難點設計學習情境，改革被動接受式教學先介紹概念，再分組實驗的教法，先組織學生分組實驗，實測小電珠的三次功率，再思考銘牌上的“2.5V”的意義，建立額定功率的概念。這樣的設計確立了學生的主體地位，體現了教材的開放性，不是事先把結論展示給學生，而是讓學生通過主動探究來建構新知識，有利于學生核心素養的發展。

【教學反思】在《電功率》的學習中，如何區分實際功率和額定功率是教學的重難點。在新知識的學習中，學生因思維定式和接受能力的差異，對于教學實例的理解也會有所不同，這時教師可以采用“互聯網+”模式，通過微課件呈現不同的教學情境，為啟迪學生思考提供豐富的教學資源，以打開學生思維的“閘門”。這有利于學生思維的發展和重難點的突破，有益于培養學生的科學探究能力和小組合作能力。

（三）在物理概念教學中運用情境教學

【案例3】電阻概念的有效建構

電阻概念比較抽象，教學中可將水流與電流進行類比。水流流過水草、石塊等障礙物時，水流就會變小，說明障礙物對水流有阻礙作用;電路中，電流流過鐵絲時，電流比流過銅絲小（見圖2）;說明鐵絲對電流的阻礙作用比銅絲大。在探究影響導體電阻大小的因素時，也可采取類比法來幫助學生理解。

【設計思路】為引導學生有效建構電阻這一核心概念，可利用類比法設計教學情境。例如水壓相同的情況下，水輪機轉動的快慢能反映水流的大小;又如，可在細玻璃管中分別放入白扁豆、綠豆等大小、顏色不同的障礙物，分別類比不同導體的材料、長度和橫截面積等，給學生形成深刻的視覺直觀，進而很自然地進行知識遷移。

【教學反思】在學習《電阻》概念前，學生在日常生活中已形成了對某些自然現象的認識，其中某些理解可能會與科學概念相沖突，形成我們常說的“錯誤的前概念”或“相異概念”。利用教學媒體來引導學生進行深入體驗，對于電阻概念的建構搭建了“去偽存真”的階梯，可加深理解概念的內涵和外延，培養學生自主學習的能力。〖LL〗

【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。

【設計思路】理想模型在初中階段主要有光線、磁感線、勻速直線運動等。

教師可以設計豐富多彩的教學情境，引領學生經歷模型建構的過程，比如光線，可以進行跨學科交流，以優美的文學語言，或一些古詩詞來表達：“力”拔山兮氣蓋世;舉杯邀明月，對“影”成三人，讓學生體會到物理學習并非都是枯燥無味的，而是同樣有著濃厚的藝術氣息和充滿審美情感的。

【教學反思】《光的直線傳播》《透鏡》和《照相機與眼球 視力的矯正》都涉及光學知識，建構相關的物理模型能有效理解有關知識，找到物理問題解決的突破口，引導學生學會物理建模這一科學思維方法。在透鏡、照相機的學習中，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、遠視眼的模擬實驗等。

總之，根據學生實情，結合教學內容創設物理有效教學情境是培養學生的科學素養、發展學生的物理學科核心素養行之有效的方法。在有效實施情境教學的過程中，在堅持教學創新，充分展現物理學科的魅力的實踐中，同樣能促進教師教學法水平的提高和專業素養的發展，這就是貫徹落實新課標師生共同成長、一起發展的具體行動。

參考文獻：

[1]研究項目組.義務教育學科核心素養？關鍵能力測評與教學[M].南京：江蘇鳳凰科學技術出版社，2018.

[2]教育部.義務教育物理課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2011.