指向核心素養(yǎng)的主題探究式情境教學(xué)探索

林雪榮 李品儀

【摘要】本文以“電功率專題復(fù)習(xí)——小燈泡奇奇奇遇記”教學(xué)為例，論述在初中物理復(fù)習(xí)課教學(xué)中運(yùn)用主題探究式情境的策略，提出通過情境導(dǎo)入新課，讓學(xué)生在情境中探究問題、合作交流、深度拓展，針對學(xué)生的認(rèn)知水平科學(xué)地設(shè)置不同層次的問題，開發(fā)學(xué)生的生活空間和思維空間，高效復(fù)習(xí)電功率的相關(guān)知識，發(fā)展學(xué)生環(huán)保節(jié)能意識、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，形成良好的科學(xué)思維習(xí)慣，提升物理學(xué)科素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】初中物理 核心素養(yǎng) 主題探究式情境

學(xué)科核心素養(yǎng)是在三維教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上的凝練與升華，是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，指向?qū)W生的終身發(fā)展，成為教育領(lǐng)域的一座“新燈塔”。物理學(xué)科核心素養(yǎng)由物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面構(gòu)成。物理學(xué)科的教育價(jià)值被吳加澍老師歸納為三個(gè)轉(zhuǎn)化：“把人類社會積累的知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生的個(gè)體知識和觀念;把前人從事智力活動的思想、方法轉(zhuǎn)化為學(xué)生的認(rèn)識能力和思維方式;把蘊(yùn)含在知識載體中的觀念、態(tài)度轉(zhuǎn)化為學(xué)生的行為準(zhǔn)則?！盵1]這三個(gè)轉(zhuǎn)化與物理學(xué)科核心素養(yǎng)不謀而合。

知識的情境化是知識活化并轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)的重要途徑。物理復(fù)習(xí)課是在新授課的基礎(chǔ)上的拓展和升華，這就需要教師創(chuàng)設(shè)一定的問題探究式情境，巧妙地將物理知識融入其中，借此拓展學(xué)生的視野，提升學(xué)生的能力。筆者以“電功率專題復(fù)習(xí)——小燈泡奇奇奇遇記”教學(xué)為例，談?wù)勅绾卧趶?fù)習(xí)課中通過創(chuàng)設(shè)主題探究式情境來培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、設(shè)計(jì)思路分析

（一）主題探究式情境教學(xué)課程設(shè)計(jì)基本思路

主題探究式情境是指整節(jié)課創(chuàng)設(shè)一個(gè)核心主題情境，用與主題相關(guān)聯(lián)的幾個(gè)具有開放性的學(xué)習(xí)探究活動小情境作為主線，將問題串聯(lián)，環(huán)環(huán)相扣，使學(xué)生整節(jié)課都興趣盎然、高度參與，使教學(xué)過程轉(zhuǎn)變成學(xué)生的“亞研究”“再創(chuàng)造”過程，學(xué)生在實(shí)踐過程中興趣十足，積極性大增，他們在真實(shí)的問題情境中經(jīng)歷知識的發(fā)生過程，進(jìn)而將知識內(nèi)化成物理觀念，提高分析問題、解決問題的能力，養(yǎng)成良好的科學(xué)思維習(xí)慣，提升物理學(xué)科素養(yǎng)。

在主題探究式情境教學(xué)范式中，主題情境是“教”與“學(xué)”的核心，實(shí)施是中心環(huán)節(jié)。所以，主題情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)從設(shè)計(jì)和實(shí)施兩個(gè)方面進(jìn)行，如圖1所示。設(shè)計(jì)時(shí)，由小到大，從問題情境設(shè)計(jì)、教學(xué)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)三個(gè)方面入手。

（二）整合目標(biāo)，使學(xué)科核心素養(yǎng)具體化

物理復(fù)習(xí)課是在新授課基礎(chǔ)上的拓展和升華，既要讓學(xué)生在認(rèn)知結(jié)構(gòu)上內(nèi)化知識形成網(wǎng)絡(luò)，又要讓學(xué)生具備運(yùn)用所學(xué)的物理知識和方法解決真實(shí)問題的能力與品格，這就要求教師注重將核心素養(yǎng)與課程的內(nèi)容整合，避免“課標(biāo)歸課標(biāo)，素養(yǎng)歸素養(yǎng)”。電功率是初中物理電學(xué)內(nèi)容的重中之重，體現(xiàn)了從物理走向生活、探究性教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式、科學(xué)發(fā)展觀等特點(diǎn)。根據(jù)初中物理課標(biāo)和高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，筆者對本課所需完成的核心素養(yǎng)教育目標(biāo)分解、梳理、細(xì)化，如表1所示。

二、教學(xué)過程

初三復(fù)習(xí)階段，既要讓學(xué)生在考試時(shí)應(yīng)付自如，又要讓學(xué)生具備良好的物理思維習(xí)慣，能運(yùn)用物理知識、觀念、思想、方法去解決生產(chǎn)生活中的真實(shí)問題。筆者針對電學(xué)中變化多端的習(xí)題進(jìn)行梳理，以燈泡“奇奇”奇遇為線索，創(chuàng)設(shè)了思維深度由淺入深逐層遞進(jìn)的九個(gè)故事情境，故事的主線：誕生—?dú)v險(xiǎn)—戀愛—結(jié)婚。每個(gè)故事都涉及一些電學(xué)知識點(diǎn)，使課堂呈現(xiàn)低起點(diǎn)、高要求、牢掌握的三大特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識、原理解決實(shí)際問題的能力素養(yǎng)。教學(xué)流程設(shè)計(jì)如圖2所示，主要分為4個(gè)環(huán)節(jié)。

【案例片段1】導(dǎo)入新課

劇情1 步入歷史長河，回看電燈（奇奇與妙妙）誕生——以物理學(xué)史引入，凸現(xiàn)科學(xué)探究

師：愛迪生發(fā)明了電燈，在漆黑的夜晚，給我們帶來光明，改變我們的生活。下面讓我們步入歷史的長河，回看愛迪生發(fā)明電燈的故事。我們這節(jié)課不妨以小燈泡為主角來編寫一些物理化的故事情節(jié)。故事的題目就叫“燈泡奇奇歷險(xiǎn)記”，故事的主線為誕生—?dú)v險(xiǎn)—戀愛—結(jié)婚。好嗎？

生：好。

故事一 小燈泡奇奇與妙妙誕生

設(shè)問1 家用電燈的種類有哪些？

設(shè)問2 愛迪生發(fā)明電燈，試用了種耐熱材料和種植物纖維材料，實(shí)驗(yàn)了次，前前后后花了年時(shí)間。

設(shè)計(jì)意圖：設(shè)問1、2、3是非?；A(chǔ)的題，學(xué)生只要上網(wǎng)查詢便可獲得答案。學(xué)生在課堂上交流、匯報(bào)判斷方法和依據(jù)。設(shè)計(jì)這三道題，一是使學(xué)生學(xué)會利用信息技術(shù)收集信息并對信息進(jìn)行分析論證，養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣和能力，提升實(shí)踐能力;二是通過物理學(xué)史的人物故事使學(xué)生體會科學(xué)家們研究問題的思想方法和科學(xué)態(tài)度，在輕松愉悅的狀態(tài)下、在豐厚人文知識熏陶中領(lǐng)悟知識和科學(xué)研究方法。

設(shè)問4 燈泡奇奇與妙妙的銘牌已經(jīng)模糊不清了，誰能幫老師辨別出哪個(gè)是燈泡奇奇（220V，110W），哪個(gè)是燈泡妙妙（220V，25W）？如果添加一個(gè)條件，可以求出什么？（教師投影實(shí)物銘牌：“PZ220—110”，“PZ220—25”）

設(shè)計(jì)意圖：利用電器的銘牌信息來計(jì)算電流、電阻、電能、工作時(shí)間等物理量，是電功率計(jì)算的基礎(chǔ)，也是核心知識，此問通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，激發(fā)學(xué)生探究興趣，為他們搭建認(rèn)知舞臺，使他們形成證據(jù)意識。

【案例片段2】問題探究

劇情2 奇奇歷險(xiǎn)記——比較電燈的各項(xiàng)額定值與實(shí)際值，強(qiáng)化物理觀念

將電燈在不同電壓下的電功率計(jì)算設(shè)計(jì)成有趣的任務(wù)清單，由學(xué)生自主討論完成，并交流各自的解決方法。

故事二 小燈泡奇奇在中國

設(shè)問5 奇奇（PZ220V—110W）進(jìn)入了中國家庭工作，請問它的電阻、額定功率、實(shí)際功率、實(shí)際電壓、實(shí)際電流各是多少？

故事三 小燈泡奇奇出國記

設(shè)問6 在中國工作了沒多久，燈泡奇奇（PZ220V—110W）就出國了，它來到了日本，與日本燈泡思思（110V—25W）成為朋友。此時(shí)奇奇在110V電壓下工作，若燈泡奇奇電阻不變，問此時(shí)燈泡奇奇的實(shí)際電壓、實(shí)際功率是多少？你能否看出功率之比與電壓之比的關(guān)系是什么？