初中物理復(fù)習(xí)課的情境式教學(xué)策略

郭艷輝

【摘 要】本文以滬科（2013版）九年級(jí)第十三章《內(nèi)能與熱機(jī)》為例，闡述在初中物理復(fù)習(xí)課中采用情境式教學(xué)策略，通過(guò)情境解讀、情境追問、情境深化三個(gè)方面的教學(xué)策略設(shè)計(jì)，指向問題的解決和人的創(chuàng)造性，使學(xué)生在物理情境中推進(jìn)深度學(xué)習(xí)和遷移，達(dá)到良好的復(fù)習(xí)效果。

【關(guān)鍵詞】情境式;復(fù)習(xí)課;初中物理;策略

中考及復(fù)習(xí)特點(diǎn)決定了我們需要好的復(fù)習(xí)方式。常見的講練模式通過(guò)復(fù)習(xí)知識(shí)建立框架、典型例題講解、學(xué)生配套練習(xí)、教師講評(píng)變式拓展，體現(xiàn)了滿堂灌與滿堂練的監(jiān)控效果。不僅累，也很難達(dá)到預(yù)期。究其原因，是脫離了情境形成孤題，個(gè)體缺乏情境解讀能力，主要靠記憶而非高階思維，教師將大問題分解到學(xué)生都聽懂的程度，而讓學(xué)生失去面對(duì)困難的機(jī)會(huì)。因此要解決這一問題，需要讓學(xué)生進(jìn)入情境、解讀情境、變換情境，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

復(fù)習(xí)課的情境化，指教師在復(fù)習(xí)課中有意識(shí)地引入或創(chuàng)設(shè)一定的復(fù)雜情境，學(xué)生面對(duì)困難，運(yùn)用知識(shí)將其分解成眾多的可理解的情境切片，進(jìn)一步分析并與相關(guān)的知識(shí)原理進(jìn)行比較配套，最后嘗試變換情境進(jìn)行創(chuàng)造。把已學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為與具體運(yùn)用的情境具有相似性結(jié)構(gòu)的組織形式。在較為復(fù)雜的物理情境創(chuàng)設(shè)下，學(xué)生通過(guò)參與、體驗(yàn)類似知識(shí)產(chǎn)生或運(yùn)用過(guò)程的情境，自然地釋放身體和情感，更加直觀地、富有意義地、快樂高效地深入理解知識(shí)甚至創(chuàng)造知識(shí)。

情境為知識(shí)內(nèi)容賦予了現(xiàn)實(shí)意義，使得復(fù)習(xí)更具有生動(dòng)性、直觀性和趣味性。就好比加了蛋的炒飯更營(yíng)養(yǎng)更受人喜愛一樣，在節(jié)奏快容量大而內(nèi)容又相對(duì)比較枯燥的復(fù)習(xí)課中，創(chuàng)設(shè)真實(shí)而富有新意的情境不僅有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與持久度，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，更會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生情感的共鳴，培養(yǎng)綜合性品質(zhì)。同時(shí)，把情境作為學(xué)習(xí)知識(shí)的載體，將枯燥無(wú)味的知識(shí)情境化，提高知識(shí)接受的效率的同時(shí)，還能使知識(shí)的內(nèi)涵豐富地呈現(xiàn)在學(xué)習(xí)者的面前，培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐觀，提升對(duì)知識(shí)的應(yīng)用與遷移能力。學(xué)生在情境中生發(fā)自己對(duì)事物的原初性的感受，感性思維和內(nèi)在探究事物的渴望和能力被充分激發(fā)和提升。在教與學(xué)的過(guò)程中落實(shí)了核心素養(yǎng)，達(dá)到課程育人的目的。

情境復(fù)習(xí)法的框架結(jié)構(gòu)主要包括：情境展示、情境解讀、情境追問、情境深化、情境遷移等五個(gè)基本策略。本文以《內(nèi)能與熱機(jī)》單元復(fù)習(xí)課為例，依據(jù)教學(xué)實(shí)踐，重點(diǎn)運(yùn)用了情境解讀、情境追問、情境深化等策略。

一、情境解讀，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

在復(fù)習(xí)課中創(chuàng)設(shè)生活情境，帶領(lǐng)學(xué)生由生活走向物理，讓學(xué)生從物理學(xué)科的角度對(duì)情境進(jìn)行解讀，建立物理觀念體系，有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

創(chuàng)設(shè)情境：電水壺?zé)_水，水沸后壺蓋不停跳動(dòng)。

以上述生活情境作為主線展開教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從這一情境入手，聯(lián)想與熱學(xué)相關(guān)的知識(shí)，進(jìn)而初步建立起由內(nèi)能、熱量、做功、比熱容、熱效率等知識(shí)組成的知識(shí)網(wǎng)，將零散的、片面的知識(shí)點(diǎn)提煉濃縮成系統(tǒng)的整體的知識(shí)群組，從而建立物理觀念體系。

二、情境追問，辨析核心概念

情境追問在初步建立其物理觀念體系的基礎(chǔ)上，在原有情境中展開進(jìn)階式追問，深度挖掘每個(gè)核心概念，進(jìn)而生發(fā)出新思想、新方法和新知識(shí)的過(guò)程。

追問1：觀察燒開水水溫上升的現(xiàn)象，思考什么是內(nèi)能？與機(jī)械能有何區(qū)別？如何判斷內(nèi)能的變化？如何改變物體的內(nèi)能？

回答：物體內(nèi)所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。內(nèi)能是微觀上的，機(jī)械能是宏觀上的。溫度是影響內(nèi)能的一個(gè)因素。同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大。做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式。

追問2：觀察水燒開后壺蓋跳動(dòng)的現(xiàn)象，思考是誰(shuí)在做功？過(guò)程中發(fā)生了哪些能量轉(zhuǎn)化？如何區(qū)分做功和熱傳遞？

回答：水蒸氣做功。水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能。做功的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

追問3：觀察電水壺加熱這一現(xiàn)象，思考使用不同的燃料有何區(qū)別？燃?xì)馊紵懦鰺崃渴欠衲苋勘凰眨?/p>

回答：不同燃料燃燒的放熱本領(lǐng)不同，用熱值描述。水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出熱量的比用熱效率表示。

利用上述對(duì)物理情境的一系列進(jìn)階追問，引發(fā)學(xué)生對(duì)內(nèi)能、做功、熱傳遞等核心概念的深度思考，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生對(duì)內(nèi)能的含義、研究領(lǐng)域、影響因素、改變方法及熱學(xué)中的功能關(guān)系等知識(shí)的深度理解。

原情境：冷卻中的電水壺和水。

新情境：廈門出租車推廣使用新能源，滲透節(jié)能環(huán)保教育。

追問4：冷卻中的電水壺和水誰(shuí)的溫度降低更慢？為什么？

回答：水。水比熱容大，放熱能力強(qiáng)。

追問5：廈門出租車使用的燃料還有汽油和天然氣，燃燒同等質(zhì)量放出的熱量相等嗎？

回答：不相等。不同燃料燃燒時(shí)的放熱本領(lǐng)不同，用熱值來(lái)反映這一特性。

物理教學(xué)中經(jīng)常會(huì)遇到一些容易混淆的知識(shí)點(diǎn)。比熱容是物質(zhì)吸放熱能力的一種體現(xiàn)，而熱值反映的是燃料燃燒釋放熱量的本領(lǐng)。通過(guò)創(chuàng)設(shè)上述兩個(gè)看似獨(dú)立實(shí)則具有內(nèi)在關(guān)聯(lián)的物理情境，對(duì)其中的物理現(xiàn)象和物理問題進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生深入理解物理概念，在情境的幫助下成功地將易混淆的概念進(jìn)行區(qū)分，發(fā)現(xiàn)它們的不同點(diǎn)或內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)而加深對(duì)核心概念的理解?；饬吮竟?jié)的一個(gè)難點(diǎn)，達(dá)到較好的復(fù)習(xí)效果。

三、情境深化，形成觀念和方法

原情境：電水壺?zé)_水，壺蓋不停跳動(dòng)。

新情境：密閉瓶?jī)?nèi)酒精燃燒，瓶蓋被彈了出去。（如圖1）

設(shè)問：兩種情境下分別有哪些做功？過(guò)程中發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？還有哪些類似的能量裝置？能量可以全部轉(zhuǎn)化嗎？

答：電水壺?zé)菤怏w對(duì)壺蓋的做功，電能—內(nèi)能—機(jī)械能。酒精燃燒是氣體對(duì)瓶蓋做功，化學(xué)能—內(nèi)能—機(jī)械能。類似還是內(nèi)燃機(jī)的做功沖程。由于要克服摩擦、排出廢氣、還有未完全燃燒等等，真正轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r(shí)所釋放能量的一部分。這個(gè)百分比是評(píng)價(jià)熱機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)，叫做熱機(jī)效率。

物理能量觀念是物理觀念的組成部分之一，通過(guò)以上情境對(duì)比和聯(lián)想遷移（如圖2），發(fā)現(xiàn)能量原來(lái)可以蘊(yùn)藏在不同的地方，然后再通過(guò)轉(zhuǎn)化成其他形式的能為我們所用，整個(gè)世界才得以運(yùn)轉(zhuǎn)。使學(xué)生進(jìn)一步了解了內(nèi)能的儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化和利用，幫助學(xué)生建立起能量觀念中的能量形式觀和能量轉(zhuǎn)化觀。

原情境：電水壺?zé)?/p>

情境設(shè)問：如何體現(xiàn)水吸收熱量的多少？

回答：轉(zhuǎn)化為加熱時(shí)間。

情境深化：那如何研究水的吸熱能力？

回答：質(zhì)量和加熱時(shí)間相同，比較升高溫度;或質(zhì)量和升高溫度相同，比較加熱時(shí)間。

物理教學(xué)不只是教授知識(shí)，更重要的是使學(xué)生了解、領(lǐng)悟、最終掌握解決各種問題的方法，所以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維在物理教學(xué)中有著重要的地位。而針對(duì)本章節(jié)，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)比較不同物質(zhì)的吸熱能力，以及需要用到什么科學(xué)方法是滲透學(xué)科思維的主要契機(jī)。讓學(xué)生通過(guò)解讀比熱容的定義式，順利得到兩種控制變量的方法，如圖3。

以情境為背景，深度挖掘情境的教學(xué)依托功能，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)比較不同物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)方案，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用轉(zhuǎn)化法、控制變量法等重要的物理實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，在復(fù)習(xí)課中切實(shí)落實(shí)核心素養(yǎng)。

綜上所述，物理情境取材于學(xué)生身邊生活，在初中物理復(fù)習(xí)課中采用情境式教學(xué)策略，不僅有助于順利將學(xué)生帶入復(fù)習(xí)主體，幫助學(xué)生建立物理觀念體系，深化理解核心物理概念，區(qū)分理解易混淆知識(shí)點(diǎn)，以及培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)探究能力，真正有效地在復(fù)習(xí)課中促進(jìn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升和發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]余文森.核心素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂教學(xué)[M].上海：上海教育出版社，2017：191-205.

[2]陳宗成.基于習(xí)題的進(jìn)階追問與物理觀念的培養(yǎng)[J].中學(xué)物理，2019（Z1）：1-3.

（廈門市第五批基礎(chǔ)教育改革重點(diǎn)課題“基于整體視角的初中物理單元作業(yè)設(shè)計(jì)研究”，課題編號(hào)：Z508。）