浅议初中物理教学中“创设情境”与“核心素养”的关系

杨成武

(肥西县桃花初级中学 安徽合肥 231200)

新时代需要新人才，新人才需要新教育，新教育呼唤学科核心素养。经过深入讨论，业内外人士对物理学科核心素养的要素和内涵的认识基本趋于一致，普遍认为“科学探究”这一核心素养的培养是从“问题”开始的，认为提出问题比解决问题更重要。“三维目标”时代，科学探究是从“提出问题”环节开始的，而“核心素养”时代，科学探究也是从“问题”要素开始的。问题是人们从生活实际、生产实际中对现象的观察、思考而产生的。笔者认为问题的产生，需要创设一个情境。不论在理论研究中，还是实际教学中，每位教师都提出了“创设情境”，笔者从自己的教学实践和思考出发，谈谈当下“核心素养”的培养与“情境创设”的关系。

一、“创设情境”与“物理观念”的关系

“物理观念”是学生通过学习形成的，对物理概念、规律、现象、本质等的整体认识，是物理学科核心素养的主要内容和重要基础。促进学生形成物理观念是物理课堂教学的主要目标之一。而“物质观念”“运动和相互作用观念”“能量观念”三大部分是物理学研究的主要范围。

“物理观念”是物理学科核心素养的基础和主要体现，是学生实现可持续发展的重要支撑。它对学生能够持续学习物理和其他学科，以及走入社会后工作、生活来说，其重要性不言而喻。但如果在实际教学中，直接告诉学生什么是质量、比热容、电压等相关概念，那教学将十分低效，甚至无效。

怎样教才能有效、高效呢？这是笔者长期以来一直在思考的问题。具备新时代核心素养的教师会在自己的教学设计中，创设符合科学发展历程和学生认知规律的情境。比如在“质量”概念教学中，笔者会准备一个铁钉和一个大铁锤，引导学生观察、体验、思考：这二者有什么不同？通过引导，学生结合自己的经验，会认识到铁钉含铁量少、铁锤含铁量多这一基本事实，从而顺利理解“质量”的概念。在“比热容”概念教学中，笔者会引导学生实验探究相同质量的水和煤油，吸收相同的热量后，谁的温度更高？通过实验，学生发现煤油的温度高一些，认识到不同的物质吸热能力不同这一事实，从而理解了“比热容”。在“电压”概念教学中，笔者会从水流产生的原因和必要条件——水的压力差开始，通过类比来引导学生观察、思考电流形成的原因和必要条件——电压。这样学生才能形成牢固正确的物理概念和准确地掌握物理规律。所有的物理观念并不仅仅是些名词，它们的内涵远远超过字面意义，它们的出现是有着特定的科学经历。因此，在开展物理概念、物理规律等知识教学的时候，可以根据它们各自的特点，创设恰当的情境。只有通过这些恰当的情境，引导学生动手操作、观察、思考，学生才能将这些“物理观念”在自己的大脑中综合加工、深度加工，最后形成正确的物理概念。

因此，“创设情境”是培养学生“物理观念”这一核心素养的前提。

二、“创设情境”与“科学思维”的关系

科学思维是从物理学科角度对世界的观察、认识、思考的方式与能力，它是学生必备的一种关键能力，是在物理观念的基础上或物理观念形成过程中获得的思维能力和思维习惯。它包括模型构建、科学推理、科学论证、质疑创新的能力。

科学思维是人类智力发展、认识水平提高、改造自然能力提高、集体智慧成长与延续的重要手段，也是人类区别于其他物种的标志性特征之一。科学思维的培养与知识点的教学密不可分。在沉闷的环境中用抽象的语言是无法培养学生的科学思维的。杜威认为，思维训练要有一定的经历和事实以引起联想，而且思维就是将各种具体事物引起的各种具体联想加以排列，联结到一起，而这就是情境。苏霍姆林斯基认为课堂教学中没有抽象的学生。而笔者认为没有情境，就不可能发展学生的抽象思维。例如，在实践教学中，不能直接要求学生理解“匀速直线运动”的定义和特点，不能要求学生直接得出“一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态”的结论，不能要求学生直接判断“滑动摩擦力与接触面积大小无关”，也不能要求学生在不知晓二极管的作用时直接利用二极管来设计某种智能化设备。

在思维训练中，笔者会将某项活动放到某个情境中。例如，笔者会通过让学生实际计算某个物体在不同的时间段或路程中的速度，发现相同的时间里，行驶的路程总是相同，或者行驶相同的路程用的时间总是相同，然后学生才能理解“匀速直线运动”的概念和特点，学生也才能利用“匀速直线运动的特点”解决相关问题。笔者会创造一个实验环境，让小车从同一斜面的同一高度滑下，使每次实验中水平面上的摩擦力总比上一次小一些，学生会发现小车每一次都比上一次运动的距离远一些，在大量实验的基础上，学生就会想到“如果水平面上的摩擦力为零，那么，小车会保持匀速直线运动”。笔者会引导学生利用控制变量法设计实验，使控制压力和接触面粗糙程度不变，改变物体的接触面积，观察摩擦力，这样学生才能得出“滑动摩擦力与接触面积大小无关”的结论。我会通过实验先展示二极管的特点和性能，然后引导学生利用二极管来设计某种智能设备……

因此，“创设情境”是培养学生“科学思维”这一核心素养的第一环节。

三、“创设情境”与“科学探究”的关系

“科学探究”是指在真实情境中遇到了困惑，提出问题，根据自己已有的知识和经验针对问题进行猜测和假设，然后用实验探究、查询资料等科学的方法获取和处理信息，再依据归纳法得出结论。而这些也必须要有真实的情境。

在杜威的五步教学法中，创设情境是课堂教学的第一步，突出了“创设情境”的重要性。问题不是凭空而来的，是在生活、生产、学习的实际中遇到了困惑，才能产生问题。也只有在这些真实情况中产生的问题才具有价值。所以很多科学家都认为，能够提出有意义的问题远比解决问题更重要、更有价值。有了问题，才会有解决的需求、解决的方法、解决的过程和解决的结果。因此，在实际教学中，也不可能有凭空而来的“科学探究”。如果是这样，学生一定会感到莫名其妙，不知所措。例如，在探究“速度的变化”时，只有向学生指明要研究的对象是真实情境中的哪一个物体，何时在何地运动，如何运动，才能引起学生思考“其速度是否发生变化”这一问题，才能引起学生思考“如何设计实验才是科学合理的”和“探究的结果是否可靠”等。在探究“液体压强特点”时，只有展示真实实验或让学生动手操作，学生才能发现不同情况下液体的压强不同，才能引出 “液体的压强与什么因素有关”的问题，才能引导学生设计实验开展探究。因此，没有了“创设情境”，“科学探究”就成了无根之木、无源之水。

因此，“创设情境”是培养学生“科学探究”这一核心素养的起源。

四、“创设情境”与“科学态度与责任”的关系

“科学态度与责任”是“立德树人”的一个基本体现。人类社会之所以蓬勃发展，就是因为人类具有对待科学严肃的态度，就是因为人类对自己、社会、国家有高度的责任心。因为，我们要在课堂教学中引导学生在认识科学本质、深刻理解科学与人类社会的关系基础上，使其形成正确的科学态度和责任观。

科学技术是一把双刃剑。任何一项科学或技术刚刚起步的时候，人类都很难预判它将会产生怎样的影响。例如，人类在刚刚对原子核内部有所研究和掌握时，并不能预知或感受到其可怕性。但是，当原子弹在广岛、长崎的爆炸给人类带来了巨大灾难时，人类震惊了，这时人类才意识到核武器可能会给人类带来毁灭性灾难，所以积极呼吁要控制核武器的发展，要和平使用核能源。再如，人类在刚刚发现煤和石油的时候是满怀惊喜的，很长一段时间都没有意识到大量开采和使用带来的可怕后果。但是当人类进入20世纪，大量、无节制地使用矿物燃料时，造成空气污染、固体污染、水污染、温室效应等，带给人类身心健康长期的负面影响，破坏人类的美好生活，对人类赖以生存的家园造成巨大威胁，这个时候人类才意识到要保护环境，控制矿物燃料的使用，研发新能源，等等。

人类对科学技术的共同意识、共同责任，都是在遭受了可怕的灾难后形成的，并预判到了没有正确的态度和共识，没有科学的应对措施，没有为人类未来负责的强烈责任心，将会导致人类毁灭的结果。

因此，“创设情境”是培养学生“科学态度与责任”这一核心素养的必由之路。

五、“创设情境”是学生在课堂活动中开展真实学习的起点和学习效果的保证

以上四点，说明了“创设情境”与物理学科“核心素养”的具体关系。另外，笔者还从教育学的角度来说明它们之间为什么存在这种关系。

(一)“创设情境”是学生在课堂活动中开展真实学习的起点

陶行知的“生活即教育”观点和杜威的“教育即生活，学校即社会”观点，都强调了真实情境在教育中的重要作用。苏霍姆林斯基也强调了教育要“到自然界去旅行”的观点。这进一步说明了“创设情境”在核心素养的培养中至关重要。

良好的教育一定是在生活中实现的。人类的发展史和教育史是同步前进、相辅相成、互相促进、互相制约的，从人类发展史和教育史关系中可以明确地看出，真实的学习一定是从真实的情境开始的。离开了让学生能够感同身受、经验迁移的真实情境的学习，一定是无效的学习，一定是虚假的学习。

(二)兴趣是最好的老师，兴趣是依存于“真实情境”之中的，兴趣是课堂学习效果的保证

如果课堂教学不能激发学生的学习兴趣，就不能引发学生思维，更不能引导学生深度学习。这样的课堂是低效的、无效的，培养学生的核心素养就更无从谈起。

杜威认为好奇心、联想、活动是进行思维训练的三个关键要素。好奇心就是兴趣，联想就是兴趣产生的结果。而好奇心一定是来自真实情境，来自对真实情境中现象的观察、疑惑、思考。苏霍姆林斯基也认为兴趣来自实际生活和自然万物，来自学生在发现各种现象中体验到的劳动和成就。无数的教学实例验证了这个观点是正确的。而兴趣不是凭空产生的，是依存于真实情境中，是完全包含在真实情境中，是学生在真实活动中通过观察、思考，激发了他们内心探究的动力，真实美妙的情境一定是兴趣的出发点和起动器。因此，在课堂教学中创设恰当的、符合教学要求的、能抓住学生心灵的、真实的情境，是教师必备的一项技能。

新一轮课改大幕已经拉开，“核心素养”时代已经到来，培养学生物理学科核心素养将是初中物理课堂教学的出发点和立足点。笔者通过多年教育教学实践，以及对其他优秀物理教师课堂教学的观察发现，高效课堂都是从“创设情境”开始的，三维目标的达成是从“创设情境”开始的，培养学生核心素养当然也要从“创设情境”开始。因此，初中物理课堂教学要根据学生的年龄特点，根据学生的生活经验和学习经验，科学合理地创设真实的情境，以情境为基础，为学生搭建有效学习、高效学习的平台，并在这些情境中以学生为主体，培养全面发展的社会主义建设者和接班人。