素养导向的初中物理项目化情景教学实践研究

2023-04-06陈诚

考试周刊 2023年8期

作者简介：陈诚（1992～），男，汉族，天津人，天津外国语大学附属滨海外国语学校，研究方向：初中物理、STEAM。

摘要：《义务教育物理新课程标准（2022年版）》当中对学科核心素养作出明确解释说明并要求将培养学生学科核心素养落实在具体教学实践当中。在初中物理教学当中，运用项目化情景教学模式可以将抽象的知识转化为具象情景，不仅能够增加课堂教学的趣味性，引导学生对物理学科产生浓厚的学习兴趣，同时对培养学生物理观念、科学态度与责任、科学思维以及科学探究能力具有重要意义。文章对情景教学与核心素养进行简要阐述，论述项目化情景教学的四大原则，基于素养导向就初中项目化情景教学实践展开研究。

关键词：核心素养；初中物理；情景教学；基本原则；教学实践

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2023）08-0118-04

初中阶段学生刚开始接触物理科目，因此在学习方面普遍存在一定障碍，而情景教学模式在一定程度上能够帮助和引导学生自主建构知识体系，有助于学生加深对知识的理解和掌握程度。在以往应试教育影响下，部分初中物理教师出于对成绩的追求，在教学过程中忽视学生的认知规律与发展规律，采用灌输式的教学方法，强调让学生死记硬背，导致学生缺少知识体系形成的过程，无法完成知识的内化。而情景教学强调锻炼学生的学习能力与思维能力，注重以情境化的方式启发和引导学生，不仅趣味性更强，同时还能引导学生建立不同知识点之间的联系，构建知识体系。这种教学模式不仅契合当下教育领域改革的要求，同时对培养学生科学核心素养也具有重要意义。

一、核心概念界定

（一）情景教学

情景教学，简单来说就是在教学过程中，教师为引导学生完成课堂教学目标，以教材内容为基础，运用多种手段创设教学情景，以此吸引学生的注意力，激发其求知欲，最终达成锻炼学生科学思维，使学生深入理解和掌握教学内容并灵活运用的目的。情景教学的核心是情景創设，常见的方法包括生活实例、故事、背景描述、视频、音频以及图片，具体的选择主要取决于教学内容。情景教学的优势在于能够通过构建教学情景将教材中的抽象概念具象化，以便于学生理解和掌握。

（二）学科核心素养

不同学科对学生的发展都具有独特作用，这主要与学科的价值、功能以及意义有关。学科核心素养主要包括两个层面，即学生发展需要和学科学习需要，其中学科学习需要指的是学习本学科所必须具备的能力、品格等；学生发展需要即学生通过相应学科的学习应当掌握的符合学生长远发展需要的能力、品质以及精神。初中阶段物理学科的学科核心素养分别是物理观念、科学探究方法、科学思维以及科学态度四个维度。

二、初中物理项目化情景教学的基本原则

（一）体验性原则

所谓体验性原则是指教师利用实验、生活实例、故事、背景描述、影像资料、图片、图书等多重手段构建教学情景，引导学生在相应的情景中亲身体验，使学生在情景体验的过程中掌握教学内容，培养学生的物理观念。根据杜威“在做中学”的教育理念，学生在直接经验中获取知识的难度更低，容易产生新的思考和想法，并且在探究新思考和想法的过程中也能积累新经验。这一理念与情景教学的内涵不谋而合，因此教师在情景教学中要注重让学生获得直接经验，无论是实验操作、探究分析还是反思总结、换位理解等经历体验，教师都不宜过多干预，应当以引导和帮助为主，更多的是让学生去体验、感悟。学生通过教学情景体验，不仅有助于培养其学习物理的兴趣，同时也能引导学生实现对物理现象、规律的感性体验向理性思考转化。

（二）目标性原则

所谓目标性原则即教师所有教学活动的出发点和落脚点都应是培养学生学科核心素养，这是教学活动的基本目标同时也是基础目标。教师在创设教学情景时不仅要注重与教学内容的结合，强化学生对教学内容的理解、掌握以及运用，同时也要注重学生学科核心素养的培养，以促进学生全面发展。总的来说，就是在情景教学中，教师设定的教学目标应包括两个维度，即知识与技能目标和学科核心素养目标，所有教学活动的开展都应以两个维度的教学目标作为出发点和落脚点。比如，在“密度”这部分内容教学中，笔者设定如下教学目标：①知识与技能目标：通过创设教学情景引导学生正确理解密度、密度反映不同物质的不同特性等概念，掌握本章节重难点内容；②学科核心素养目标：通过创设教学情景，以实验的方式培养学生科学探究方法、科学思维等学科素养，锻炼学生实验探究能力以及归纳分析能力。

（三）引导性原则

所谓引导性原则是指在情景教学中，教师应结合初中阶段学生的认知规律、思维方式以及教学内容等，设置具有引导性和启发性的环节或者问题并贯穿情景教学的全过程。通过引导和启发的方式可以充分引起学生的求知欲与好奇心，促使学生发散思维，积极主动进行思考。通过分析教学情景中的现象或者问题，积极主动开展探究，寻求解决问题的方法。教师在此过程中应因势利导，适时给予指导和帮助，使学生能够深入理解、掌握物理知识和规律，锻炼学生的思维能力、自主探究能力以及解决问题的能力。教学结束后，教师要积极引导学生自主构建知识体系，完成知识内化。需要注意的是，教师在引导时应注意结合学生实际生活经验以及认知规律，将知识体系构建与情景教学完美衔接。

（四）创造性原则

所谓创造性原则是指在情景教学过程中，教师应根据学生的实际生活经验以及发展规律，在思考方向、课堂活动以及教学反馈等方面给予学生一定的自主发挥空间。无论是新课程标准还是“立德树人”教育理念均要求教育活动应当以德育为先，以人为本，注重学生的全面发展。因此，教师在情景教学中必须体现创造性原则，将初中物理教学创造性的与德育等结合，以促进学生综合素养的提升。比如，在开展实验情景下，无论是制订实验方案、选择实验器材还是实践操作环节，均可以让学生灵活运用生活经验与所学知识、发散思维，自主进行选择，教师应鼓励和支持学生自主思考、大胆求证、勇于创新。

三、素养导向的初中物理项目化情景教学实践研究

（一）构建生活情景，培养学生物理观念

建构主义理论认为，教授新知识必须以学生已有知识和生活经验为基础，因此，情景教学过程中教师构建教学情景应尽可能贴近学生生活实际或者联系学生已有知识基础，教学情景创设尽可能贴近与学生的生活环境。创设生活化情景要求教师灵活运用生活中比较常见的物理现象来创设教学情景，使学生将新知识与已有生活经验联系起来，从而完成知识体系的构建。从初中阶段学生物理学习的现状来看，学生普遍认为学习难度较大，究其原因在于物理知识相对抽象，同时受教师教学模式单一的影响，学生大多依靠死记硬背的方式学习，对物理概念知识的理解程度不够，进而导致学习效果不理想。而通过创设生活化情景可以使学生将物理知识与实际生活联系起来，使学生对物理知识产生亲切感，以此激发学生的求知欲与学习兴趣，促使学生自主、自发地在教学情景中获取知识，并且利用掌握的知识解决实际生活中的问题。学生在生活化情景中，亲身体验了物理概念形成的过程，不仅对物理概念的理解更为深刻，而且有助于培养学生形成物理观念。

物理观念属于宏观概念，具体而言，主要涵盖能量观念、物质观念以及运动与相互作用观念，在实际教学过程中教师可以从以下两方面着手培养学生的物理观念。首先，物质观念方面。教师可以在“质量”概念这部分内容的教学中以生活情景作为导入，引导学生将物理概念与生活经验相联系，进而总结出“质量是物体的固有属性”这一概念，使学生学会以物理的角度分析、看待事物。其次，能量观念方面。教师可以在“重力势能”概念这部分内容的教学中基于生活中随处可见的重力现象创设教学情景。比如，“水往低处流”，引导学生分析和解释这种现象，最终总结出“重力势能是重力做的功”这一概念。

初中阶段的物理知识与学生的实际生活联系极为紧密，很多物理现象在学生的生活中随处可见。因此，通过创设生活情景，不仅可以引导学生形成物理观念，同时也能消除学生对物理学科的畏难情绪，逐步培养学生物理学科的学习兴趣。

（二）构建故事情景，培养学生科学态度与责任

物理学的发展是无数代人努力的结果，纵观物理学的发展历史，其中有趣的故事俯拾皆是，很多物理知识的发现都是一个故事，同时很多物理学家也有诸多有趣故事。在课堂教学构建故事情景不仅可以增加课堂教学的趣味性，同时也能让学生了解物理学发展史，学习物理学家的品质、思想以及方法等，对培养学生的科学态度与责任具有重要作用。

创设故事情景，简单来说就是教师在课堂教学中利用一些物理小故事创设教学情景，以此吸引学生的注意力，激发学生的兴趣。初中阶段的学生求知欲较为旺盛，对世界充满好奇，教师可以把握学生这一特征，巧妙地利用一些有趣的故事创设情景，一方面，可以加强学生对物理知识的认知，提升教学效率；另一方面，可以让学生学习物理学家的精神品质、思考方法。需要注意的是，故事情景的创设必须要与教学内容紧密联系，高度契合，这需要教师在课前认真收集整理。以“物质的密度”这部分内容教学为例，教师可以利用国王称黄金王冠的故事创设情景，引导学生在阅读故事的同时思考如何鉴定工匠交给国王的王冠是否为纯金打造，由此就可以提出密度的概念。此外，通过故事结局工匠因造假而受到国王的惩处可以警醒学生要树立正确的科学态度与责任、树立正确的价值观念。

（三）构建问题情景，培养学生科学思维

问题情景的核心在于问题的设置，通过问题的引导可以使学生自主进行思考，充分发挥学生的主观能动性，不仅能够充分激发学生的探究欲望，同时也能使学生在思考和探究的过程中获得成就感与满足感。在此过程中，知识的获得是靠学生自己发现问题、分析问题以及总结问题获得的，因此学生对知识的理解和掌握程度更高。物理学科的学习过程其实就是不断地发现问题、分析问题以及解决问题，这与创设问题情景的目的高度契合。通过创设问题情景，可以充分突出学生的主体地位，使学生成为课堂的主导，自主、自发地在问题情景中发现问题、自主探究分析，最终得出相应的结论。通过这种方式学生不仅能够使学生学习灵活运用知识，同时也能锻炼学生的思维能力，对培养学生的科学思维具有较大帮助。

传统教学的弊端在于方式方法单一化，学生在学习过程中过于被动，缺乏主动思考的过程，缺少主动性。而创设问题的情景方式相对较为灵活，强调引导学生自主思考，容易使学生认识物理知识的本质，并且在问题情景中，学生可以与教师、同伴进行交流探讨，课堂氛围更为活跃。需要注意的是，問题情景的创设需要突出有效性、启发性和新颖性，这样才能充分吸引学生，达成既定的教学目标。

科学素养作为初中物理学科核心素养之一，主要涵盖科学推理、模型构建、科学论证以及质疑创新等几方面。科学推理方面，教师可以结合生活中的情景设置问题，比如，通过物品下落、乘坐电梯时的速度变化等，引导学生探究分析“匀速直线运动”这一物理概念，让学生在具象的情景中构建物理模型。科学推理方面，教师可以结合“浮力”这一物理概念，通过浮沉子展现的物理现象来创设问题情景，引导学生推理浮沉子的基本原理，进而对“浮力”这一概念产生深刻认知，同时掌握基本的科学推理方法。科学论证方面，教师可以结合“质量”概念教学过程，组织学生用天平测量不同状态、不同形态的物体质量，引导学生对测量结果进行思考和分析，进而得出物体质量与物体形态、状态无关这一结论。

创设问题情景的主要目的在于引导学生自主思考和探究，让学生在问题情景中通过自身的推理分析、论证，进而得出结论，以此锻炼学生的科学思维能力。

（四）构建实验情景，培养学生科学探究能力

物理学科的学习离不开实验，初中阶段的物理包含大量实验，比如力学部分、电学部分等，通过实验过程能够将教材中的物理概念直观地展示出来，更加便于学生理解掌握。此外，初中阶段物理学科的实验大多具有一定趣味性，对学生的吸引力较强，利用实验创设教学情景能够充分激发学生的学习热情。教师在创设问题情景时，要重视实验的每个环节、每个细节，灵活运用每个实验环节或者细节创设问题情景，从而引导学生深入观察研究，促使学生在实验过程中完成知识体系建构。对初中阶段的学生而言，当其在实验过程中发现结果与自身认知存在冲突时，往往会激发其求知欲和好胜心，会自主进行探究求解。教师在此过程中要注意适时给予引导和帮助，通过不断的引导和启发使学生完成实验过程，获取知识，同时使学生的科学探究能力得到培养。

科学探究主要涵盖问题、解释、证据以及交流等方面，因此，教师在实际教学当中，应着重培养学生这几方面。比如，在问题方面，主要是培养学生的问题意识和发现问题的能力，以“压强”这一概念教学为例，教师可以引导学生观察气球在1个钉子和多个钉子上的不同，由此使学生思考为什么会出现这种现象以及这一现象与哪些因素相关等问题，促使学生形成问题意识。在证据方面，教师可以引导学生结合提出的问题设计实验，通过控制变量分析压力的作用效果以及压力作用与哪些因素相关，从而培养学生寻求证据的能力。

实验是学习物理知识的重要途径之一，通过实验可以将抽象的物理知识具象化、直观化。创设实验情景不仅可以使学生亲身体验实验过程，对知识产生直观认知，同时也能逐步培养学生的科学探究能力，使学生掌握学习物理的基本方法。

四、结语

项目化情景教学作为新课程改革背景下诞生的新型教学模式，在大量的教学实践中已经表现出其优越性。在初中物理学科中运用这种教学模式不仅有助于引导学生完成教材知识内化，同时也能培养学生形成物理观念，掌握科学探究方法，树立科学思维，保持科学态度。

参考文献：

［1］王桂华.情景分析，案例指导——从新角度提升初中物理教学质量［J］.湖南中学物理，2018，33（4）：7-8.

［2］马紫春.通过情景教学提高初中物理课堂教学的有效性［J］.天津教育，2019（5）：72-73.

［3］咸友涛.基于新课程背景下初中物理情景教学的若干思考［J］.中国校外教育，2014（16）：96.

［4］陈燕齐.以核心素养为导向的初中物理探究实验教学改革与创新［J］.中学课程辅导（教学研究），2018，12（2）：4-5.

［5］白永忠.生活化情境在初中物理教學中的实践与思考［J］.中学课程辅导（教师通讯），2021（10）：101-102.

［6］刘晓杰.利用初中物理教学中的情境创设培养学生核心素养［J］.新校园（阅读），2018（1）：71.

［7］罗璇.核心素养导向下初中信息技术项目式教学的实践研究［J］.求知导刊，2021（9）：71-72.

［8］马莉.基于新课改背景下初中物理情景教学的若干思考［J］.数理化学习，2014（8）：31.