基于核心素养的物理情境教学实践研究

徐海浮

【摘 要】在阐述情境教学内涵的基础上，依据《义务教育学科核心素养·关键能力 测评与教学》的要求，结合初中物理课堂教学案例，从新课导入环节、教学重难点突破、物理概念教学和物理模型教学四个方面，就情境教学的运用与研究作初步的探讨，旨在提高学生的科学素养，发展学生的物理学科核心素养。

【关键词】初中物理;情境教学;实践研究;核心素养

《义务教育物理课程标准》从“知识与技能、过程与方法、情感·态度·价值观”三个维度提出了發展学生科学素养的课程目标，由此专家提炼出“基本物理观念、基本物理思维、科学态度与科学精神、实验探究能力”四项核心素养，这是我们平时进行课堂有效教学的指导思想。据此笔者依据《义务教育学科核心素养？关键能力 测评与教学》的要求，就创建物理课堂的有效教学情境进行了初步的探索与实践，旨在引导学生强化主体意识，在实践中建构知识与技能，在探究中体验过程与方法，在活动中内化情感·态度·价值观，切实引导学生核心素养的发展。

一、情境教学的内涵

情境教学就是教师根据学生实际和教学内容，在教学过程中有目的地创设一些生动形象、具有一定情绪色彩的具体场景，并引导学生在体验中激发学习情趣，在感悟中达成教学目标的有效教学方法。情境教学以学生为主体、以体验为特征，教师不再单单是知识的传授者，更是有效教学情境的设计者、学生深入体验的引导者、组织者与合作者。

二、初中物理情境教学的初步实践

（一）在新课导入环节运用情境教学

【案例1】观察测量消耗电能的现象

学生自主观察电能表转盘转动的快慢和小旗被电吹风吹动的状况（见图1）。实验情境分两次进行演示，其原理是将电吹风调温旋钮置于不同挡位时，在相同时间内消耗的电能不相等。

教师提出问题：如何描述电流做功的快慢？

【设计思路】通过电吹风两次电功率的表现不同，回忆机械功率的意义和

定义，建立电功率概念，从已知出发建立新知，在概念的迁移和类比中，培养学生的自主学习能力。

【教学反思】该案例是《电功率》一课的导入情境，该设计获得2016年一师一优课部优。联系生活实际创设生动有趣的导入情境，可设疑激趣，营造引人入胜的学习氛围。初中物理的导入情境除了演示实验外，还有讲故事、介绍物理学家、科学探究、多媒体演示等方式。如在学习《光的直线传播》一课时，就能从放映央视科教频道的“老屋魅影”视频导入，在层层设疑探秘中，激起学生的强烈兴趣。

（二）在重难点突破上运用情境教学

【案例2】测量小电珠的电功率

实验器材：2.5V小电珠、电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表及导线若干

实验原理：根据公式P=UI可知，要测量小电珠的电功率，就要测得两个物理量，即小电珠两端的电压和通过小电珠的电流。

实验过程：①回忆测量小电珠电阻的实验，由学生自主设计电路图。②微课示范实验操作：连接电路时开关处于断开状态;在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大端。闭合开关，移动滑片，分别使电压表的示数小于、等于和略大于2.5V。③学生分组实验，教师强调使用电器时，加在其两端的电压一般不能超过额定电压！④将测得的数据填入表1。

分析数据：①比较三次实验的灯珠功率，你有何发现？②当电压变大时，功率如何变化？亮度如何变化？当电压变小时呢？③U=2.5V，有何物理意义？

【设计思路】围绕学习的重点难点设计学习情境，改革被动接受式教学先介绍概念，再分组实验的教法，先组织学生分组实验，实测小电珠的三次功率，再思考铭牌上的“2.5V”的意义，建立额定功率的概念。这样的设计确立了学生的主体地位，体现了教材的开放性，不是事先把结论展示给学生，而是让学生通过主动探究来建构新知识，有利于学生核心素养的发展。

【教学反思】在《电功率》的学习中，如何区分实际功率和额定功率是教学的重难点。在新知识的学习中，学生因思维定式和接受能力的差异，对于教学实例的理解也会有所不同，这时教师可以采用“互联网+”模式，通过微课件呈现不同的教学情境，为启迪学生思考提供丰富的教学资源，以打开学生思维的“闸门”。这有利于学生思维的发展和重难点的突破，有益于培养学生的科学探究能力和小组合作能力。

（三）在物理概念教学中运用情境教学

【案例3】电阻概念的有效建构

电阻概念比较抽象，教学中可将水流与电流进行类比。水流流过水草、石块等障碍物时，水流就会变小，说明障碍物对水流有阻碍作用;电路中，电流流过铁丝时，电流比流过铜丝小（见图2）;说明铁丝对电流的阻碍作用比铜丝大。在探究影响导体电阻大小的因素时，也可采取类比法来帮助学生理解。

【设计思路】为引导学生有效建构电阻这一核心概念，可利用类比法设计教学情境。例如水压相同的情况下，水轮机转动的快慢能反映水流的大小;又如，可在细玻璃管中分别放入白扁豆、绿豆等大小、颜色不同的障碍物，分别类比不同导体的材料、长度和横截面积等，给学生形成深刻的视觉直观，进而很自然地进行知识迁移。

【教学反思】在学习《电阻》概念前，学生在日常生活中已形成了对某些自然现象的认识，其中某些理解可能会与科学概念相冲突，形成我们常说的“错误的前概念”或“相异概念”。利用教学媒体来引导学生进行深入体验，对于电阻概念的建构搭建了“去伪存真”的阶梯，可加深理解概念的内涵和外延，培养学生自主学习的能力。〖LL〗

【案例4】光的直线传播模型的建立

如何显示光路呢？可引入文学家笔下的光线：灿烂的阳光穿过树叶间的空隙，透过早雾，一缕缕地洒满了校园。（此处可利用电脑中的“随手写”功能，将阳光用颜色笔一缕缕地划出来。见图3）。为显示清晰的光路，教师也可演示如下情境：一束激光穿过空气加湿器喷出的雾;或穿过加有少许烟的瓶。

【设计思路】理想模型在初中阶段主要有光线、磁感线、匀速直线运动等。

教师可以设计丰富多彩的教学情境，引领学生经历模型建构的过程，比如光线，可以进行跨学科交流，以优美的文学语言，或一些古诗词来表达：“力”拔山兮气盖世;举杯邀明月，对“影”成三人，让学生体会到物理学习并非都是枯燥无味的，而是同样有着浓厚的艺术气息和充满审美情感的。

【教学反思】《光的直线传播》《透镜》和《照相机与眼球 视力的矫正》都涉及光学知识，建构相关的物理模型能有效理解有关知识，找到物理问题解决的突破口，引导学生学会物理建模这一科学思维方法。在透镜、照相机的学习中，还可引用王立平太空上课的视频;或利用试管自己制作“水透镜”，再利用水透镜说明眼睛视物的原理及近视眼、远视眼的模拟实验等。

总之，根据学生实情，结合教学内容创设物理有效教学情境是培养学生的科学素养、发展学生的物理学科核心素养行之有效的方法。在有效实施情境教学的过程中，在坚持教学创新，充分展现物理学科的魅力的实践中，同样能促进教师教学法水平的提高和专业素养的发展，这就是贯彻落实新课标师生共同成长、一起发展的具体行动。

参考文献：

[1]研究项目组.义务教育学科核心素养？关键能力测评与教学[M].南京：江苏凤凰科学技术出版社，2018.

[2]教育部.义务教育物理课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2011.