从一堂公开课谈情境构建的教学价值

杨朋聚 武淑清

摘   要：通过赏析一堂公开课，了解其设计理念及构建课堂情境的教学价值，进而倡导教师将教学问题转化成一个贯彻整堂课始终的情境（事件、模型），如此学生的思维可随情境的自然展开而深入。最理想的教学模式就是通过解决一个具体问题，将教学内容拆解、赋值，然后通过精心设计学生活动培养学生的科学能力和素养。

关键词：高中物理;情境构建;教学价值

中图分类号：G633.7    文獻标识码：A    文章编号：1009-010X（2021）35-0030-03

当前有学者提出构建课堂情境的教学论——教师通过创设情境，将教学问题转化、融入于一个精心挑选、设计的情境中，随着情境的展现、发展和浸润，学生会逐渐产生解决情境中问题的愿望和冲动。即在情境的驱使下，学生产生了“动”的心理需求，产生了要探究这件事缘由的愿望，这就意味着真正的学习要发生了。

近日，在某市新教材使用评估研讨课的现场，笔者有幸看到了一堂将知识讲授转化成一个实际问题解决方案的优秀课例——“气体的等温变化”。该节课具体的教学过程始终围绕着解决一个实际问题而展开，课堂流程遵循

提出问题⇨设计方案⇨实验验证⇨修正结果⇨得出结论的逻辑主线。问题的设计富有时代气息，紧跟科技前沿，逻辑清晰，符合学生的认知规律，具体的课堂流程如下：

一、热点导入——嫦娥五号回家，激发学生强烈的民族自豪感

首先教师以“嫦娥五号，欢迎归家！”的官宣投影片导入新课，烧焦的返回器外壳、精准的着陆区域等都引起了学生强烈的兴趣。继而教师引用“嫦娥之父”欧阳自远院士的话：“假如月球样品暴露在地球空气中，就会受到各种污染，所以在回收交接后，需要在现场进行封装，并在容器中充满氮气封存后再进行运载。”这使学生们意识到月壤储存本身就是一个科技含量满满的重大课题，然后以视频讲解、实物投影的方式介绍相关背景知识，如此可进一步渲染科学探究的艰辛和严谨。然后教师提出问题：“既然月球的环境不同于地球，同时还不能将月壤污染，那如何测定月壤的体积呢？我们能否设计出一种合适的测量方案呢？”如此一来就能不着痕迹地将教师的教学任务转化成学生的思考问题，进而可开启课堂情境模式。

二、峰回路转——转换研究对象，研究气体的性质

教师进一步以问题启迪学生的思维：“考虑是否可以从气体（氮气）表现出来的性质入手，间接得出月壤的体积呢？假如已知气体压强与体积的关系，是不是就会为上述问题的解决打开一种新思路呢？”然后教师引导学生操作台上的实验装置，学生独立设计实验思路，分组实验，很容易就得出了结论——一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，压强会随体积的增大而减小，随体积的减小而增大。

至此，课堂情境的创设已初具规模，随着剧情的展开，学生的思维将被引向深处。

为进一步确定两者是否成反比，受以前所学知识的启发，我们可转而确定V-图象或P-图像是否是过原点的直线，据此设计出表1，开始实验，并记录数据如表1所示。

依据采集的数据描点，作出图1：

这时课堂情境渐趋清晰，学生的思维有序展开，并逐步走向深入。但也随之迎来了思维的激烈碰撞——通过描点作出的直线，发现均不过原点。

是实验仪器不够精准导致实验数据有误差、还是规律就当如此呢？面对学生的困惑，教师提供了更为精密的仪器——压强传感器，并将压强传感器、电脑、数据采集器、注射器相连。然后在两位学生的协助下，利用电脑自动拟合成一条直线，发现仍然不过原点。学生们议论纷纷，将思维活动引向了高潮。

在激烈的讨论中，学生很快发现了端倪——忽略了传感器与注射器连接处气体的体积。经过修正，得出了一条完美经过原点的直线。学生们爆发出热烈的掌声，至此，顺利引出了一个新的规律——玻意耳定律。

在课堂上，教师通过情境构建为学生提供了充分进行探究学习的机会，通过设计实验方案、收集和处理实验数据、交流合作，最终得出了严谨的结论。同时教师在此过程中还营造了畅所欲言 、尊重事实、善于质疑、大胆求证的课堂氛围，这非常有利于促进学生进行科学探究，有助于提高学生的探究能力。

三、学以致用——评价方案，抛砖引玉，回归问题

知识是能力的基础，气体的等温变化规律找到了，玻意耳定律建立起来了，下一步就需要尝试用它去解决具体问题了。教师用简洁的话语总结了学生们的探究之路，并将图2展示出来，由此可得出结论——在做验证玻意耳定律的实验时，出现a图线的可能原因是漏加部分气体的体积，通过纵截距能够直接得出所漏加的体积△V。

至此，有一个学生恍然大悟，兴奋地说道：“我知道如何求解月壤的体积啦！我们可以反其意而用之，如果是在实验中多加一个体积△V′，就会得到如图3所示的图线c，这同样可以通过纵截距求得△V′。”根据该位学生的思路，教师现场设计了模拟实验——用讲台上的一块粉色橡皮泥代替月岩装在注射器内，连上传感器重复刚才的实验，可从所得图线的纵截距直接读出△V′=5.8mL。”然后再通过阿基米德定律直接测得橡皮泥的体积约为6mL，这时学生们再次爆发出热烈的掌声，尤其是提出方案的那位学生，激动、自豪之情溢于言表。

最后，教师进行总结概述：“我们可以利用今天所学的知识，设计出一个测量月壤体积的实验方案，即将月壤装在一个充满氮气的密闭容器内，通过小孔与压强传感器相接，在温度不变的情况下，改变氮气的体积，画出V-图像，然后由图像的纵截距求出月壤的体积。这个思路得益于我们对一定质量理想气体等温变化规律——玻意耳定律的掌握，因此学生们应该向玻意耳致敬。自然界是一个和谐的整体，事物间存在着紧密的联系，为了认识这个美丽的世界，我们需要储备更多的知识，学生们，加油！”

学生们热烈的掌声、坚定的目光，还有意犹未尽的争论、探讨，都为这堂课的精彩做出了很好的注脚。在本堂课中，教师通过构建真实的情境、设计有层次的问题和设置具有挑战性的任务，引导学生利用生成的知识去理解、分析和解决真实世界中的问题。如此可使学习者认识到知识的实践效用，并真实反映了课堂教学过程的本质属性，其教学价值表现在以下几个方面：

一是使我们认识到学生的学习要在真实的背景中进行，这样的学习有利于学生的成长和发展;

二是使我们认识到学生的学习过程不再是一个单纯从教师或课本那里获得现成的、固定的知识条款、符号、命题的过程，而是一个与知识及其产生的背景密切相关、需要在解决问题中习得的过程，这极大地拓展了学习的内涵;

三是使我们认识到情境的设定与（科技）生活关联度越高，对学生责任意识、求知欲的激发就越强烈，就越有利于学生全身心地投入到课堂学习活动中去。

该教师将一堂课的教学内容融入具体的问题解决过程中，引导学生将关注点由“解题”转向“解决问题”，并力求落实教育部提出的立德树人、全面发展的育人目标，这样的课例值得我们学习和借鉴。