初中物理复习课的情境式教学策略

2021-04-18郭艳辉

文理导航 2021年11期

郭艳辉

【摘要】本文以沪科（2013版）九年级第十三章《内能与热机》为例，阐述在初中物理复习课中采用情境式教学策略，通过情境解读、情境追问、情境深化三个方面的教学策略设计，指向问题的解决和人的创造性，使学生在物理情境中推进深度学习和迁移，达到良好的复习效果。

【关键词】情境式;复习课;初中物理;策略

中考及复习特点决定了我们需要好的复习方式。常见的讲练模式通过复习知识建立框架、典型例题讲解、学生配套练习、教师讲评变式拓展，体现了满堂灌与满堂练的监控效果。不仅累，也很难达到预期。究其原因，是脱离了情境形成孤题，个体缺乏情境解读能力，主要靠记忆而非高阶思维，教师将大问题分解到学生都听懂的程度，而让学生失去面对困难的机会。因此要解决这一问题，需要让学生进入情境、解读情境、变换情境，实现深度学习。

复习课的情境化，指教师在复习课中有意识地引入或创设一定的复杂情境，学生面对困难，运用知识将其分解成众多的可理解的情境切片，进一步分析并与相关的知识原理进行比较配套，最后尝试变换情境进行创造。把已学过的知识点进一步转化为与具体运用的情境具有相似性结构的组织形式。在较为复杂的物理情境创设下，学生通过参与、体验类似知识产生或运用过程的情境，自然地释放身体和情感，更加直观地、富有意义地、快乐高效地深入理解知识甚至创造知识。

情境为知识内容赋予了现实意义，使得复习更具有生动性、直观性和趣味性。就好比加了蛋的炒饭更营养更受人喜爱一样，在节奏快容量大而内容又相对比较枯燥的复习课中，创设真实而富有新意的情境不仅有助于激发学生的学习热情与持久度，提高学习质量，更会使学生产生情感的共鸣，培养综合性品质。同时，把情境作为学习知识的载体，将枯燥无味的知识情境化，提高知识接受的效率的同时，还能使知识的内涵丰富地呈现在学习者的面前，培养学生的认识与实践观，提升对知识的应用与迁移能力。学生在情境中生发自己对事物的原初性的感受，感性思维和内在探究事物的渴望和能力被充分激发和提升。在教与学的过程中落实了核心素养，达到课程育人的目的。

情境复习法的框架结构主要包括：情境展示、情境解读、情境追问、情境深化、情境迁移等五个基本策略。本文以《内能与热机》单元复习课为例，依据教学实践，重点运用了情境解读、情境追问、情境深化等策略。

一、情境解读，构建知识网络

在复习课中创设生活情境，带领学生由生活走向物理，让学生从物理学科的角度对情境进行解读，建立物理观念体系，有助于加深学生对知识点的理解。

创设情境：电水壶烧开水，水沸后壶盖不停跳动。

以上述生活情境作为主线展开教学，引导学生从这一情境入手，联想与热学相关的知识，进而初步建立起由内能、热量、做功、比热容、热效率等知识组成的知识网，将零散的、片面的知识点提炼浓缩成系统的整体的知识群组，从而建立物理观念体系。

二、情境追问，辨析核心概念

情境追问在初步建立其物理观念体系的基础上，在原有情境中展开进阶式追问，深度挖掘每个核心概念，進而生发出新思想、新方法和新知识的过程。

追问1：观察烧开水水温上升的现象，思考什么是内能？与机械能有何区别？如何判断内能的变化？如何改变物体的内能？

回答：物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。内能是微观上的，机械能是宏观上的。温度是影响内能的一个因素。同一物体，温度越高，内能越大。做功和热传递是改变内能的两种方式。

追问2：观察水烧开后壶盖跳动的现象，思考是谁在做功？过程中发生了哪些能量转化？如何区分做功和热传递？

回答：水蒸气做功。水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。做功的实质是内能和机械能的转化，热传递的实质是内能的转移。

追问3：观察电水壶加热这一现象，思考使用不同的燃料有何区别？燃气燃烧放出热量是否能全部被水吸收？

回答：不同燃料燃烧的放热本领不同，用热值描述。水吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比用热效率表示。

利用上述对物理情境的一系列进阶追问，引发学生对内能、做功、热传递等核心概念的深度思考，进而促进学生对内能的含义、研究领域、影响因素、改变方法及热学中的功能关系等知识的深度理解。

原情境：冷却中的电水壶和水。

新情境：厦门出租车推广使用新能源，渗透节能环保教育。

追问4：冷却中的电水壶和水谁的温度降低更慢？为什么？

回答：水。水比热容大，放热能力强。

追问5：厦门出租车使用的燃料还有汽油和天然气，燃烧同等质量放出的热量相等吗？

回答：不相等。不同燃料燃烧时的放热本领不同，用热值来反映这一特性。

物理教学中经常会遇到一些容易混淆的知识点。比热容是物质吸放热能力的一种体现，而热值反映的是燃料燃烧释放热量的本领。通过创设上述两个看似独立实则具有内在关联的物理情境，对其中的物理现象和物理问题进行分析，引导学生深入理解物理概念，在情境的帮助下成功地将易混淆的概念进行区分，发现它们的不同点或内在联系，进而加深对核心概念的理解。化解了本节的一个难点，达到较好的复习效果。

三、情境深化，形成观念和方法

原情境：电水壶烧开水，壶盖不停跳动。

新情境：密闭瓶内酒精燃烧，瓶盖被弹了出去。（如图1）

设问：两种情境下分别有哪些做功？过程中发生了怎样的能量转化？还有哪些类似的能量装置？能量可以全部转化吗？

答：电水壶烧水是气体对壶盖的做功，电能—内能—机械能。酒精燃烧是气体对瓶盖做功，化学能—内能—机械能。类似还是内燃机的做功冲程。由于要克服摩擦、排出废气、还有未完全燃烧等等，真正转变为有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。这个百分比是评价热机的一个重要指标，叫做热机效率。

物理能量观念是物理观念的组成部分之一，通过以上情境对比和联想迁移（如图2），发现能量原来可以蕴藏在不同的地方，然后再通过转化成其他形式的能为我们所用，整个世界才得以运转。使学生进一步了解了内能的储存、转化和利用，帮助学生建立起能量观念中的能量形式观和能量转化观。

原情境：电水壶烧水。

情境设问：如何体现水吸收热量的多少？

回答：转化为加热时间。

情境深化：那如何研究水的吸热能力？

回答：质量和加热时间相同，比较升高温度;或质量和升高温度相同，比较加热时间。

物理教学不只是教授知识，更重要的是使学生了解、领悟、最终掌握解决各种问题的方法，所以培养学生的科学思维在物理教学中有着重要的地位。而针对本章节，如何设计实验来比较不同物质的吸热能力，以及需要用到什么科学方法是渗透学科思维的主要契机。让学生通过解读比热容的定义式，顺利得到两种控制变量的方法，如图3。