創設情境課堂 培養核心素養

摘" 要：核心素養是課程育人價值的重要體現.初中物理教學應在真實的生活、問題、實驗、融情等情境中促進學生形成物理觀念、提升科學思維、培養科學探究、滲透科學態度與責任.

關鍵詞：初中物理；核心素養；情境

中圖分類號：G632""" 文獻標識碼：A""" 文章編號：1008-0333（2024）17-0083-03

收稿日期：2024-03-15

作者簡介：楊冬（1977.12—），男，江蘇省海安人，本科，中小學高級教師，從事初中物理教學研究.

基金項目：江蘇省教育科學“十三五”規劃課題“‘微情境’創設與運用在初中物理課堂中的實踐研究”（批準號：D/2020/02/114）.

傳統課堂教學的出發點是課本，是把抽象的知識灌輸給學生，即以教師為主體，學生被動接受知識.這樣的教學方式雖然方便教學，利于知識的傳授，但很難激發學生的學習熱情，更談不上幫助學生構建正確的知識結構，培養學生的核心素養.情境是“湯”，知識是“鹽”，“鹽”只有溶于“湯”才好入口，知識只有融入情境才好理解和消化.這句話從教學角度講，就是指在教學過程中，教師要創設知識的產生或運用的教學情境，讓學生在情境中去參與、感受、體驗，從而理解知識甚至創造知識.初中物理情境課堂就是在物理課堂教學中通過創設生活、問題、實驗、融情等符合初中生身心發展水平和特點的情境，讓學生參與、體驗知識產生或運用過程的情境，并在這些真實情境中促進物理觀念的形成、科學思維的提升、科學探究的深入、科學態度與責任的滲透，培養義務教育物理課程的核心素養.筆者主要就創設問題、實驗、融情情境提升科學思維、培養科學探究、滲透科學態度與責任進行如下闡述.

1" 創設問題情境，提升科學思維

2022年版初中物理課程標準中說明了“科學思維”是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式，它有四個要素即模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新［1］.科學思維是初中物理核心素養的四大方面之一，真實問題是培養核心素養的搖籃.所以，初中物理課堂教學內容設法創設真實的“問題”情境，讓學生有身臨其境的感覺，從而促進學生對這些真實問題的思考，引導學生不斷探索，提高分析、解決問題的實踐本領和科學思維能力，發展學生核心素養.

1.1" 基于思維特點，引導推理論證

基于學生對具體內容的思維特點設計問題情境鏈，不僅有利于組織教學，使學生的交流內容相對集中，提高課堂效率，更能引導學生對實驗條件進行理解，對實驗現象進行分析和推理，經過科學推理得出牛頓第一運動定律，感受在實驗基礎上進行科學推理的研究方法，體驗科學實驗與科學想象、科學推理方法的結合，發展學生的想象力和分析概括能力［2］.例如，運用斜面、木板、玻璃板、棉布和小車，研究阻力對物體運動的影響時，在“設計實驗”這一環節中設計問題情境鏈：（1）若小車在水平方向只受阻力作用，如何改變小車在水平面上受到的阻力大小？（2）每次實驗時應控制哪些因素不變？（3）如何使小車在水平面上獲得速度？（4）怎樣才能使小車在水平面上的初速度相同？實驗結束后，對“分析論證、得出結論”這一環節設計問題情境鏈：（1）三次實驗中，小車速度發生改變（由運動變為靜止），為什么？（2）三次實驗中，小車運動距離不同，為什么？（3）小車受到的阻力對運動距離的長度有什么樣的影響？（4）如果表面材料絕對光滑，沒有阻力作用，小車將會怎樣運動？

1.2" 基于思維定式，引發質疑創新

在日常教學中，應針對學生因思維慣性而形成的思維定式，適時因勢利導構建新的問題情境，不僅破解學生思維的慣性和定式、促進學生思維的靈活性和嚴謹性，更能在物理觀念形成過程中培養學生質疑創新能力，提升科學思維品質，發展核心素養.如在通過實驗探究得出“蒸發吸熱”這一實驗結論后，設計問題一：能否運用溫度計設計實驗來驗證“酒精蒸發吸熱”？此時，許多學生往往會搶著回答“將酒精涂抹在溫度計的液泡上，觀察溫度計的示數是否下降”.教師不急于表態，而是拋出問題二：溫度計示數下降一定是“酒精蒸發吸熱”的原因嗎？此時，運用追問或沉靜引發思考，直到有學生認為“溫度計示數下降的原因，也可能是酒精溫度比液泡低”而質疑“蒸發吸熱”的觀點，進而引導學生重新設計如下創新性方案：先將溫度計插入酒精中與酒精充分接觸足夠長的時間，待示數穩定后記錄此時的溫度值T1，然后將溫度計從酒精中取出置于空氣中，觀察液泡所蘸的酒精在空氣中蒸發的過程中溫度計的示數T2，比較T1、T2得出結論.

2" 創設實驗情境，培養科學探究

“科學探究”是指基于觀察和實驗提出物理問題、形成猜想與假設、設計實驗與制定方案、獲取與處理信息、基于證據得出結論并作出解釋，以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力.實驗的過程從某個角度來說就是科學探究的過程，因此創設實驗情境必然有助于培養學生科學探究能力.

2.1" 基于認知沖突，引出科學問題

在“牛頓第一定律”教學中，教師在導入環節可以引導學生用學習用品來設計實驗，親身體驗.實驗1：用力推桌子上靜止的文具盒，它便可持續移動，不用力推便停止移動；實驗2：圓珠筆被用力推出后，仍能沿水平桌面滾動一小段距離停下來.這樣的實驗情境簡單熟悉、生活化、現象明顯、可操作性強，易使學生在產生認知沖突的“兩難情境”中，強化認知沖突，產生思維碰撞，激發學生的探索欲望，有利于學生學會透過現象發現隱蔽在現象背后的本質規律的方法，從而為后續的“解惑”做鋪墊.在此基礎上，教師能容易引導學生提出問題：力是維持物體運動的原因，還是改變物體運動狀態的原因？

2.2" 基于實驗事實，進行猜想假設

當學生缺少生活經驗時，教師可以借助一些小實驗提供猜想的依據，以期提升猜想活動的有效性、針對性，推動科學探究順利進行.例如，學生在猜想“探究浮力大小的影響因素”時，教師可引導學生進行兩個實驗：（1）將一長方體物塊懸掛在測力計下，先后將其體積的1/4、1/3、1/2浸入水中，觀察測力計如何變化？（2）將懸掛在測力計下方的長方體物塊先后浸沒在煤油、水、鹽水中，觀察測力計示數有何不同？在實驗的過程中，要求學生記錄觀察到的實驗現象，進而引導學生猜想影響浮力大小的因素.學生經歷了實驗感受與觀察，在此基礎上的猜想就是有根據的猜想.

2.3" 基于實驗結論，落實評估反思

在探究影響摩擦力大小的因素實驗結束后，教師組織學生針對實驗情境，討論能否得出“壓力相同時，接觸面粗糙程度越大，摩擦力越大”的結論.學生因思維慣性往往認為因壓力不相同而不能得出.這時教師可以通過不斷提問引發學生思考，直到學生結合實驗情境，分析木塊對棉布表面的壓力大小與對木板表面壓力大小的關系，進而分析得出壓力相同時，接觸面粗糙程度越大，摩擦力越大.

3" 創設融情情境，滲透科學態度與責任

2022年版初中物理課程標準明確指出“科學態度與責任”是必備品格，主要包括科學本質、科學態度、社會責任等要素，它對物理觀念的形成、科學思維的發展、科學探究能力的培養具有統攝和引領作用.因此，我們教師在日常教學中應通過融入史學、科技、文化等情境，滲透科學態度與責任.

3.1" 融入史學情境，認識科學本質

在日常授課過程中，教師可融入物理學史情境，向學生展示科學家進行科學研究的真實歷程，讓學生學會用發展的眼光看待問題，使其充分認識到科學是不斷向前發展的，從而初步認識科學的本質.例如，學生在學習“法拉第的發現”時，教師通過融入“菲涅耳—安培—科拉頓—亨利—戴維—法拉第”所研究的史學情境，讓學生了解科學家對“磁生電”的研究并不是一朝一夕，在科學探索的過程中會有若干次“擦肩而過”的機會，會有失敗的挫折，同時也讓學生認識到科學本質是建立在觀察和實驗基礎上的創造性工作，是人類有意識的探究活動［3］.

3.2" 融入科技情境，培養科學態度

科技的進步已經成為推動社會發展的強大動力，拓展人們的生活空間，極大地提高了生產生活效率.但任何事物都具有兩面性，科技的發展也會對環境、人類生活和社會發展帶來負面影響.在教學中，教師通過介紹航天技術、深海探測、芯片技術等新科技的發展，激發學生探索科學的興趣，有克服困難的信心、決心和勇氣，培養學生對科學樂于思考、實踐和探索的精神，同時讓學生學會用辯證的眼光去審視問題，培養學生大膽質疑、勇于創新的科學態度.例如，在“電磁波”教學中，教師可以手機為載體的科技情境，向學生介紹手機的演變過程：以電磁波理論為基礎的模擬通信的第一代手機，采用數字化技術并增加短信功能的第二代手機，第三代手機利用了衛星通信和互聯網技術，使數據傳輸速度更快，再到智能化程度更高的第四、五代手機.讓學生明確手機在日常通話、聊天、移動支付、智能交通、智能家居以及大數據統計中起到的積極作用，同時組織學生交流手機在日常生活中所產生的負面作用，比如明亮的屏幕會影響視力，網絡游戲會影響身心健康等.顯然，通過科技情境的有機融入，不僅讓學生感悟到科技是把雙刃劍，更能培養學生尊重事實、善于反思、敢于表達觀點的科學態度.

3.3" 融入文化情境，增強社會責任

中華民族歷史源遠流長，傳統文化博大精深，是中華民族的重要凝聚力.在初中物理教學內容中融入中國優秀的傳統文化，如萬里長城的烽火臺、古代傳遞官文的信使，不僅拓展學生的知識面、感悟物理來源于生活，更能厚植學生的家國情懷、增強社會責任感.例如，在“能量”教學中，融入詩詞“八月秋高風怒號，卷我屋上三重茅”來引入能量的概念；融入古代文明中走馬燈裝置，讓學生在觀察走馬燈轉動的同時思考：走馬燈旋轉時涉及哪些形式的能量？這些形式的能量又是如何實現轉化的？這樣既能營造生動活潑的課堂氛圍、激發學習興趣、加深學生對能量概念及其轉化的理解，又能讓學生感受中國古人智慧的結晶，堅定文化自信，增強民族自豪感，增強學生節能環保的社會責任感.

4" 結束語

在初中物理教學中，教師應設法創設生活、問題、實驗、史學、科技、文化等情境.讓學生在具體的情境中形成物理觀念、提升科學思維、深入科學探究，潛移默化地滲透科學態度與責任，全方位培養學生的核心素養.

參考文獻：［1］ 中華人民共和國教育部．義務教育物理課程標準［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］ 張海軍．深度思考成就學科核心素養的教學實踐［J］.物理教師，2023（4）：43-45.

［3］ 楊冬．項目學習成就單元教學的實踐探索 ［J］.物理教師，2020（8）：15-18．

［責任編輯：李" 璟］