例談初中物理綜合實踐活動的情境創設①

王燕芳

(江蘇省溧水高級中學附屬初級中學，江蘇 南京 211200)

隨著初中物理教學改革的不斷深入，綜合實踐活動在培養學生核心素養中的作用越來越受到重視。蘇科版初中物理教材在“設計簡單電路”的綜合實踐活動中，安排了一個簡單電路(病房呼叫電路)和3個拓展電路(選答器電路、上下樓梯時的雙控電路、交通信號燈模擬電路)的設計，筆者閱讀與“設計簡單電路”相關的課標、教材與教參，發現與之相關的教學內容甚少，搜集相關的中考試題，發現簡單電路設計的試題大都來源于生活，但相互獨立、缺乏關聯。能否以一根教學主線將這些“零散”的電路知識與活動串聯起來？筆者以“小明一家出游”為背景，創設真實情境，其中小明為主角，爸爸、媽媽、服務員等為配角，創作了一場融生活于物理的情景劇，其中涉及一條主線、三個場景、五種電路，展開一堂別開生面的綜合實踐活動課。這既是對教材編排進行補充完善的過程，也是應用知識解決實際問題的過程，更是從生活走向物理、從物理走向社會的再創造過程。

1 課堂實錄

情境1：中考過后，小明一家人都想出去游玩。是去看看祖國的大好河山，還是去出國游世界？爸爸、媽媽和小明的意見不一致，爭執不下，他們決定制作一個簡易表決器來確定。

要求1：爸爸、媽媽和小明各執一只開關，誰先閉合開關，誰就優先決定。

所用器材：3只開關、3只標有“紅、綠、藍”的燈泡、電池和導線等。

問題1：“紅、綠、藍”燈泡怎么連接？爸爸、媽媽和小明所持的開關又怎么連接？

學生設計電路(圖1)，并展示作品(圖2)。

圖1

圖2

要求2：爸爸和媽媽其中至少一人且小明也同意，就決定去。燈亮表示同意，爸爸、媽媽和小明各執一只開關。所用器材有：3只開關、1只燈泡、電池、導線等。

問題2：爸爸和媽媽所持的開關如何連接？小明所持的開關在電路中起什么作用？

提示：兩個及以上開關的連接類似于用電器的串聯或并聯，爸爸和媽媽所持的開關能夠獨立工作，則為并聯，而小明所持的開關應接在干路上。

學生匯報設計的電路(圖3)，并展示作品(圖4)。

圖3

圖4

情境2：到達目的地后他們感到餓了，一家人來到餐廳在編號為8的桌邊坐下，小明迫不及待地按動了桌上的點餐器，遠處忙碌的服務員就立即趕了過來。

問題3：服務員是怎么知道有人呼叫他的？服務員又是怎么知道是8號桌在呼叫他呢？各桌上的按鈕相當于開關，這些開關是怎么連接的？

學生匯報設計的電路(圖5)，并展示作品(圖6)。

圖5

圖6

情境3：一天的行程結束了，小明一家來到賓館。

小明進入客房，插上房卡，發現進門的頂燈立即亮了，接著小明依次試著打開了照眀主燈、床頭燈、落地燈。隨后，好奇的小明又拔出了房卡，所有的燈又都不亮了。

問題4：在不同位置的照明燈是怎么連接的？不同位置的開關是怎么控制的？

學生匯報設計的電路(圖7)，并展示作品(圖8)。

圖7

圖8

洗漱完畢，小明興奮地跳上床，在床頭按下了一只開關，他發現此時照眀主燈熄滅了。

問題5：用不同位置的兩只開關如何同時控制同一盞燈？它們各是在干路上，還是在支路上？

教師介紹單刀雙擲開關的作用與用法，學生匯報設計的電路(圖9)，并展示作品(圖10)。

圖9

圖10

全體學生針對各小組的匯報和作品展示，提出自己的想法與疑問，匯報人進行解答，大家交流意見、進行互評。

2 創設課堂情境，提升核心素養

建構主義理論認為：學習是知識建構的過程，在一定的情境背景下，學生借助他人的幫助，通過人際間的協作、會話活動而實現意義建構。在上述情景創設中，教師合理整合教學資源、優化教學策略、確立學生主體地位，編導了富有生活味的情景劇，激發了學生的學習熱情，通過師生、生生交流、合作和互動，創建一個溫馨的學習環境。

2.1 真實情境是物理觀念形成的有力保證

物理情景劇源于具體的生活情境，既可以是物理小實驗、小制作的實施過程及展示，也可以是對物理史實的再現、魔術等的表演，引導學生從看物理、聽物理到融入物理、思考并演繹物理，真正成為學習的主人。

筆者將生活中的真實情境貫穿于物理情景劇中，以“小明的一家出游”為背景，以主人公小明的所見所聞為藍本創作劇本，猶如一幅美麗的畫卷徐徐展開，深深地吸引著學生，激發了他們的好奇心和求知欲。正如2020年諾貝爾化學獎得主法國科學家埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶的獲獎感言：好奇心和求知欲一直是我生命里強大的驅動力。這種內在的學習驅動力遠比外部強加的力量大得多，也有效得多。

在活動中分別設計了家中、餐廳和賓館三個場景，能夠讓學生身臨其境，感受到生活中的美好與和諧，感受到家的溫暖。先是在家中設計了兩類表決器，接著為餐廳設計了點餐呼叫電路，再為客房設計了兩個電路：4個照明燈電路和照明主燈的雙控電路，學生從中學到了電路的組成及各組成部分的作用、電路的通、斷、短三種電路狀態、串聯電路與并聯電路特點、開關的巧妙運用等。學生根據要求自主進行設計與創新，使得物理觀念的形成得到了有力的保證。

2.2 問題情境是培養科學思維的有效手段

科學思維是對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式，是基于經驗事實建構理想模型的抽象概括過程；是分析綜合、推理論證等方法的內化；是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判、檢驗和修正，進而提出創造性見解的能力與品質。本活動設置了5個問題情境，依托情境逐步展開。在問題情境中，通過教師的引導與啟發，培養了學生的建構模型、科學推理、科學論證、質疑創新等能力。本活動的重點是電路的設計與制作，對學生的建模能力要求較高，學生需要根據情境，針對老師提出的問題建構模型，設計出符合要求的電路，學會分析問題、解決問題。進而，學生根據電路設計圖，自主選擇合理的器材，制作出實物電路模型。當然，在設計、制作中不可能一帆風順，還需要根據發現的問題不斷進行調整與改進。

2.3 教學情境是培養科學探究能力的主陣地

在情境創設中，真實情境、問題情境、教學情境三者是相輔相成的。本活動的教學情境在真實情境與問題情境中悄無聲息地展開，貫穿于整個課堂，貫穿在每個教學環節中，針對教材中要求的一個電路設計和三個拓展電路設計，學生步步為營，有序進行探究。情境教育的創始人李吉林老師提倡“用無意識導引有意識”“用情感伴隨理性”，讓學生在“進入情境→擔當角色→理解角色→體驗角色→表現角色→自己與角色同一”的體驗中頓悟。師生在和諧的氛圍中探討、合作，設計、制作了五個電路，并對電路設計和制作成果進行了客觀評價，提升了學生的核心素養。

3 結語

美國著名物理學家勞厄說：“重要的不是獲得知識，而是發展思維能力，教育無非是一切已學過的東西都忘掉后所剩下的東西。”這種“剩下來的東西”就是教師通過教學留給學生的解決問題的綜合能力。因此，唯有通過深度備課，變革教學理念，豐富學習情境，真真切切地開展綜合實踐活動，才能把提升全體學生的核心素養的課程目標落到實處。