基于核心素養(yǎng)發(fā)展的物理教學(xué)情境生活化設(shè)計的思考

鮑 龍

(江蘇省如皋市第一中學(xué) 226500)

在設(shè)計教學(xué)情境時，教師要注意貼近學(xué)生的生活實際，如此所開展的教學(xué)將有效銜接學(xué)生的已有經(jīng)驗，并讓學(xué)生產(chǎn)生較為深刻的情感體驗.學(xué)生在這樣的課堂上所學(xué)習(xí)的物理將不再是單純地堆砌的物理定律和相關(guān)公式，而是彰顯生命活力和情感元素的科學(xué)知識.這也就要求物理教師能夠關(guān)注學(xué)生的日常生活，并從學(xué)生的生活中搜集相關(guān)的素材，由此來創(chuàng)設(shè)能夠激發(fā)學(xué)生探索欲望的學(xué)習(xí)情境，讓課堂成為溝通物理知識和學(xué)生生活的橋梁.

一、創(chuàng)設(shè)富有懸念性的生活化教學(xué)情境

在日常生活中，學(xué)生也經(jīng)常對一些生活現(xiàn)象感到好奇，但是也僅僅只是好奇而已，他們也很少將這些事情和物理研究聯(lián)系起來.物理教師要從生活中發(fā)現(xiàn)這些素材，適當(dāng)加工并由此來創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生進行分析，這樣的教學(xué)將有效激活學(xué)生的探索熱情，提升物理研究的興趣，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣一旦被激發(fā)會主動地思考并應(yīng)用已學(xué)知識來解決問題，整個高中物理學(xué)習(xí)進入良性循環(huán)，提高學(xué)習(xí)的效果和深度.

比如在研究離心現(xiàn)象的時候，教師可以緊密聯(lián)系實踐，以汽車拐彎為素材來創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)生在坐汽車時都有過這樣的體驗，那就是汽車拐彎時，他們都會有身體往邊上傾斜的情形.當(dāng)時僅僅只是這一點還不足以讓學(xué)生產(chǎn)生較為濃厚的探索興趣，筆者認(rèn)為情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)該更加生動且形象一點，比如可以截取一些賽車視頻，須知賽車行駛的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了一般的汽車，而且路道的特殊程度也超過了常規(guī)路道，比如一級方程式賽道中大量使用的發(fā)夾彎，這種情形下出現(xiàn)車身傾斜甚至側(cè)滑翻車的概率非常高，筆者在一次上課時刻意截取了大量的翻車集錦給學(xué)生在課堂上觀看，大大優(yōu)化了學(xué)生的觀看體驗，視頻內(nèi)容形成了強大的沖擊力，也充分激起了學(xué)生的疑問：為什么汽車的速度大了之后，很容易翻車呢？為什么翻車的情況更容易出現(xiàn)在拐彎的區(qū)域呢？為什么某些場地賽的賽道要做成傾斜的姿態(tài)呢？這些問題都不需要由教師自己提出，完全可以讓學(xué)生在視頻中自己發(fā)現(xiàn)相關(guān)信息，更主要的是這些信息也能更好地溝通他們的回憶，他們能夠在自己的記憶中找到與之相似的場景，甚至能夠聯(lián)想到部分受力體會，這不但能夠強化學(xué)生的懸念感，也能在一定程度上為他們后續(xù)的探索和研究提供相應(yīng)的線索.

在物理教學(xué)中，我們創(chuàng)設(shè)生活化的情境，就要將學(xué)生習(xí)以為常的生活實例搬運到課堂上，讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)原本就存在的疑問，問題的進一步發(fā)酵將讓學(xué)生以更加主動的姿態(tài)參與到問題研究中來，并形成更加深刻的認(rèn)識和理解.

二、創(chuàng)設(shè)能夠拓寬知識面的生活化教學(xué)情境

教材僅僅是例子.我們在給學(xué)生教學(xué)的過程中應(yīng)該盡可能讓學(xué)生感受到物理概念、規(guī)律的內(nèi)涵、外延，盡可能多展示物理知識的全貌.如何實現(xiàn)呢？干巴巴地講授概念、累加概念學(xué)生會感覺物理知識學(xué)習(xí)很枯燥.筆者認(rèn)為，結(jié)合生活素材來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，我們就不能局限于教材上原有的知識框架，教師要聯(lián)系學(xué)生物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，幫助學(xué)生打開眼界，讓學(xué)生以更加開闊的視域來審視物理問題，由此來促進學(xué)生了解更加豐富的知識，同時也要學(xué)生以更加靈活的思維來分析和研究問題.

比如在指導(dǎo)學(xué)生研究熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律時，學(xué)生對熱力學(xué)第一定律能夠很快地進行理解和接受，但是在熱力學(xué)第二定律的研究中，卻很難進入狀態(tài).事實上，熱力學(xué)第二定律反映著宏觀世界能量自發(fā)轉(zhuǎn)變的方向性，學(xué)生對“自發(fā)”一詞的認(rèn)識頗為生澀，再加上熱力學(xué)第二定律有著諸多不同的表述方式，這也對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和理解能力提出了要求.筆者認(rèn)為，在當(dāng)前能源應(yīng)用頗為緊張的大背景下，引導(dǎo)學(xué)生全視角地研究熱力學(xué)第二定律，這有助于學(xué)生更加深度地理解物理知識，也有助于學(xué)生知識面的拓展.比如探索熱力學(xué)第二定律的第一種表述，即“熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體”，教師結(jié)合生活情境，提出這樣的問題：“冰箱是可以制冷的，那么是否可以這樣操作：在家里將門窗緊閉，然后將冰箱的門打開，這樣不就可以用釋放的冷氣來讓房間降溫了嗎？”這個問題有著很強的生活性，部分學(xué)生可能也曾經(jīng)在生活中有所思考，但是卻沒有從物理學(xué)的角度進行系統(tǒng)化地分析和處理，在物理課堂上引導(dǎo)學(xué)生分析這個問題，學(xué)生會意識到這就是一個從低溫系統(tǒng)將熱量導(dǎo)向高溫系統(tǒng)的模型，而這一切卻無法自發(fā)地發(fā)生，這需要壓縮機做功，并以制冷劑為中介將能量傳輸?shù)酵饨?，如果將房間緊閉，其實里面的溫度不僅不會降低，反而會升高.至于熱力學(xué)第二定律的另外一種表述：“不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響.”其實，這直接對應(yīng)著熱機的效率，我們要讓學(xué)生明確：熱機在能量轉(zhuǎn)化方面，效率不能達(dá)到100%，傳統(tǒng)的蒸汽機效率僅為4%到8%，汽油機的效率為25%到35%，柴油機的效率為35%到45%，理論上最高效率的卡洛循環(huán)也只有80%.上課的過程中，我們聯(lián)系新能源汽車等熱門話題和學(xué)生分析這些熱機的效率，可以讓學(xué)生更加深刻地理解熱力學(xué)第二定律.

三、結(jié)合實驗創(chuàng)設(shè)生活化的情境

物理學(xué)習(xí)離不開實驗！我們要通過實驗教學(xué)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，串接學(xué)生的物理概念和實驗經(jīng)驗，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度，筆者認(rèn)為除了教材中的分組實驗和演示實驗外，我們教師應(yīng)該注重自制實驗資源的開發(fā)，可以結(jié)合物理知識、規(guī)律教學(xué)的需要，將生活實景與實驗探究相結(jié)合，生活化的情境創(chuàng)設(shè)不能止步于教師的口頭描述或視頻播放，在教學(xué)過程中，教師要能夠結(jié)合實驗將相關(guān)內(nèi)容展示在學(xué)生面前，讓學(xué)生聯(lián)系這些展現(xiàn)在面前的物理場景，積極溝通已有的認(rèn)識，并嘗試用物理化的語言來進行分析和研究.

比如在分析氣體實驗定律時，有很多規(guī)律在生活中都有原型，比如查理定律，它研究是氣體的等容變化，生活中有這樣的現(xiàn)象：冬天的熱水瓶灌有半瓶開水，如果放上兩天就很難再打開.這是什么原因呢？原因就在于瓶塞是在水溫較高的情形下蓋上，那個時候壓強等于外界大氣壓，時間長了之后，水溫降低了很多，內(nèi)部氣體的壓強也降低很多，這樣外界與內(nèi)部的壓強差就將瓶塞牢牢壓在瓶子上.僅僅只是口頭描述這些情形，學(xué)生很難將相關(guān)場景聯(lián)想到位，這就要求教師準(zhǔn)備相應(yīng)的實驗，筆者預(yù)先向一個密封性較好的塑料飯盒中注入半盒熱水，蓋上蓋子，靜置使其冷卻，課堂上讓學(xué)生設(shè)法打開這個盒子，盒子的邊緣相對較窄，學(xué)生無處著力，打開難度更大.怎樣運用查理定律解決問題呢？學(xué)生在討論中給出答案：將盒子泡在熱水中加熱，內(nèi)部壓強增大之后，自然輕松搞定.

實踐經(jīng)驗表明，學(xué)生對科學(xué)的認(rèn)識很大程度上與觀察生活，體驗生活相關(guān).在物理教學(xué)的過程中我們教師如果能夠意識到這一點，同時將學(xué)生熟悉的生活情境搬到課堂上來，結(jié)合生產(chǎn)生活中的場景與教學(xué)內(nèi)容的要求來設(shè)計問題情境，或是關(guān)注學(xué)生平時所關(guān)心話題設(shè)置任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生帶著任務(wù)來進行物理知識的探究，如此的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置能夠有效激發(fā)學(xué)生的探究熱情，在完成任務(wù)的過程中感受到科學(xué)探究的價值和物理學(xué)習(xí)的意義，并形成用物理視角去觀察生活、思考問題的習(xí)慣.最終，將實踐意識和物理學(xué)科核心素養(yǎng)有機的結(jié)合在一起，實現(xiàn)比學(xué)科核心素養(yǎng)更高階次的核心素養(yǎng)的提升.限于版面，本文筆者也僅僅是簡單介紹了基于核心素養(yǎng)發(fā)展的生活化情境創(chuàng)設(shè)的基本思路，這些內(nèi)容都值得我們在教學(xué)中進一步探索和實踐.