“創(chuàng)設(shè)情境 思做共融”讓單元復(fù)習(xí)更高效

摘" 要：本文以“壓強(qiáng)”單元復(fù)習(xí)為例，建構(gòu)了情境化問(wèn)題和生活化情境，以促進(jìn)學(xué)生思考、激活學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生的思維力和創(chuàng)新力，從而達(dá)到提升學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。

關(guān)鍵詞：情境；問(wèn)題驅(qū)動(dòng)；壓強(qiáng)；核心素養(yǎng)

單元復(fù)習(xí)課是對(duì)整章知識(shí)的總結(jié)和升華。“創(chuàng)設(shè)情境，思做共融”的教學(xué)方式能夠在單元復(fù)習(xí)課中促進(jìn)學(xué)生思考、提升學(xué)生思維力，使學(xué)生腦海中零散的知識(shí)形成體系，引發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的整合和深度思考，發(fā)展學(xué)生的高階思維，使學(xué)生由“解題高手”變成“解決問(wèn)題的高手”，達(dá)到提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。

1" 教材分析

“壓強(qiáng)”一章是人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)第九章的內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)這一章的知識(shí)時(shí)，已經(jīng)學(xué)習(xí)了上一章“運(yùn)動(dòng)和力”的相關(guān)知識(shí)。學(xué)生作為新知識(shí)的初學(xué)者，即使學(xué)習(xí)完所有知識(shí)點(diǎn)也會(huì)遇到這些知識(shí)在腦海中依然十分零散的情況。通過(guò)章末單元復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí)，教師能促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的熟練掌握，幫助學(xué)生將零散的知識(shí)形成體系，讓學(xué)生能用知識(shí)解決新的問(wèn)題，從而提升學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。

2" 學(xué)情分析

八年級(jí)的學(xué)生求知欲強(qiáng)，有一定的動(dòng)手能力，能用學(xué)到的物理知識(shí)解決生活情境中的部分問(wèn)題。因?yàn)楸竟?jié)課是章末復(fù)習(xí)課，教師想要最大限度地激發(fā)學(xué)生的求知欲、提升學(xué)生在相應(yīng)情境下解決問(wèn)題的能力，就需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)與新課不同的教學(xué)情境，在情境中巧設(shè)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考，對(duì)新課中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)問(wèn)。

3" 教學(xué)設(shè)計(jì)

3.1" 教學(xué)目標(biāo)

第一，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，理解壓強(qiáng)。知道增大和減小壓強(qiáng)的方法，了解壓強(qiáng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

第二，用水、鹽水、壓強(qiáng)計(jì)等，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)，并利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論求解密度等相關(guān)問(wèn)題。

第三，知道大氣壓強(qiáng)及其與人類(lèi)生活的關(guān)系，并能解釋相關(guān)現(xiàn)象。

第四，定性了解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，并能解釋生產(chǎn)生活中的相關(guān)現(xiàn)象。

3.2" 教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用液體壓強(qiáng)求解密度等問(wèn)題。

難點(diǎn)：設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，能用相關(guān)知識(shí)解釋生產(chǎn)生活中的相關(guān)現(xiàn)象。

3.3" 教學(xué)路徑

情境引課—提出問(wèn)題—?jiǎng)?chuàng)新情境—解決問(wèn)題—拓展思維—能力提升。

3.4" 教學(xué)實(shí)施

3.4.1" 環(huán)節(jié)一：科技情境，導(dǎo)入學(xué)習(xí)

情境：觀看視頻，了解國(guó)之重器——“奮斗者號(hào)”潛水器的設(shè)計(jì)、陸地運(yùn)輸、海洋運(yùn)輸、下潛，它們都突破了多項(xiàng)世界紀(jì)錄。

教師提問(wèn)：如果讓你來(lái)選擇圖1和圖2的兩種車(chē)輛來(lái)運(yùn)輸“奮斗者號(hào)”，你會(huì)選擇哪一輛車(chē)？為什么要這樣選擇？

學(xué)生回答：選擇圖1展示的車(chē)來(lái)進(jìn)行陸地運(yùn)輸“奮斗者號(hào)”。因?yàn)閳D1運(yùn)輸車(chē)的車(chē)輪較多，在運(yùn)輸過(guò)程中能有效地減小車(chē)輛對(duì)路面的破壞程度，即減小車(chē)輪對(duì)地面的壓強(qiáng)，保護(hù)公路。

設(shè)計(jì)意圖：用中國(guó)最新科技產(chǎn)品——國(guó)之重器“奮斗者號(hào)”的陸地運(yùn)輸為情境，激發(fā)學(xué)生思考在運(yùn)輸過(guò)程中要考慮哪些因素、運(yùn)用哪些物理知識(shí)。學(xué)生通過(guò)對(duì)比兩輛車(chē)的特點(diǎn)很容易做出選擇。教師通過(guò)問(wèn)題不斷刺激學(xué)生思考，促進(jìn)學(xué)生回顧知識(shí)從而解決問(wèn)題。學(xué)生思考、解決問(wèn)題的過(guò)程就是學(xué)生積極參與課堂、激活思維、學(xué)有所獲的過(guò)程。

3.4.2" 環(huán)節(jié)二：創(chuàng)新情境，深入學(xué)習(xí)

情境：“奮斗者號(hào)”在下潛過(guò)程中突破了多項(xiàng)紀(jì)錄，其中最讓國(guó)人引以為傲的當(dāng)數(shù)“奮斗者號(hào)”的下潛深度和工作時(shí)長(zhǎng)。

教師提問(wèn)：為什么說(shuō)下潛深度是“奮斗者號(hào)”突破的難點(diǎn)呢？

學(xué)生回答：因?yàn)橐后w壓強(qiáng)隨著下潛深度的增加而增大。

教師追問(wèn)：影響液體壓強(qiáng)的因素有哪些呢？

學(xué)生回答：浸入液體的深度、液體密度等。

教師再次提問(wèn)：我們運(yùn)用了哪些器材及實(shí)驗(yàn)方法來(lái)探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素？

學(xué)生回答：運(yùn)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，利用液體壓強(qiáng)計(jì)的U形管中液面高度差來(lái)反映液體壓強(qiáng)的大小。

教師再次追問(wèn)：同學(xué)們能利用該器材快速判斷出這兩杯液體的密度大小關(guān)系嗎？

學(xué)生回答：保證深度相同的情況下，分別將U形壓強(qiáng)計(jì)插入兩杯液體中，觀察壓強(qiáng)計(jì)中U形管的液面高度差就能判斷出兩杯液體的密度大小關(guān)系。

思考：老師將這位同學(xué)的兩次實(shí)驗(yàn)合二為一，利用兩個(gè)相同的壓強(qiáng)計(jì)同時(shí)插入兩杯液體中，保持兩壓強(qiáng)計(jì)的探頭距液面的距離相等。同學(xué)們能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較兩杯液體的密度大小嗎？

學(xué)生回答：因?yàn)榭刂粕疃认嗤?，U形管中液面較低的一側(cè)對(duì)應(yīng)的液體壓強(qiáng)較大，對(duì)應(yīng)的液體密度也較大。

教師最后提問(wèn)：“奮斗者號(hào)”上還有一個(gè)面積為0.02m2的觀察窗，當(dāng)下潛到10 909 m時(shí)，觀察窗受到的壓力有多大？

學(xué)生回答：根據(jù)F＝pS可計(jì)算出該壓力的大小。

設(shè)計(jì)意圖：?jiǎn)卧獜?fù)習(xí)課的目的是復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)新的情境，在情境中巧設(shè)問(wèn)題，能夠激發(fā)學(xué)生思考、培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。教師利用已有實(shí)驗(yàn)器材對(duì)課本上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，既能幫助學(xué)生回憶起探究液體壓強(qiáng)影響因素的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論，還能在解決問(wèn)題的過(guò)程中讓學(xué)生應(yīng)用學(xué)到的知識(shí)，達(dá)到“思做共融”的效果。同時(shí)，創(chuàng)設(shè)新科技情境能讓學(xué)生感受祖國(guó)的強(qiáng)大，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。［1］

3.4.3" 環(huán)節(jié)三：生活情境，拓展思維

情境1：教師告訴同學(xué)，在“奮斗者號(hào)”的外表上有一條很明顯的直線（見(jiàn)圖3）。

教師提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們用學(xué)過(guò)的知識(shí)提出方案來(lái)檢驗(yàn)一條線是否水平。

學(xué)生提出方案1：利用米尺去量這條線上兩點(diǎn)到水平地面的距離是否相等。

學(xué)生提出方案2：可以利用一根透明的塑料軟管中加入紅墨水來(lái)檢驗(yàn)，只要線兩端剛好在透明管的兩液面處，它們就在同一水平高度，具體操作如圖4所示。

教師追問(wèn)：當(dāng)管中裝入同種液體并保持靜止時(shí)，為什么兩側(cè)的液面就在同一水平高度呢？

學(xué)生回答：此時(shí)裝有紅墨水的軟管就是一個(gè)連通器，連通器內(nèi)裝入同種液體并靜止時(shí)，由于兩液面到底部的壓強(qiáng)相等，所以兩側(cè)液體的深度相同，即兩側(cè)的液面相平。

情境2：老師雙手接過(guò)裝有紅色水的透明軟管，并用手緊緊地將軟管的一端堵住，緩慢地放下另一頭，同學(xué)們猜想一下管中水是否會(huì)流出。

教師提問(wèn)：為什么管中的紅色水不會(huì)流出來(lái)？到底是誰(shuí)對(duì)管中的水施加了向上的托力？

學(xué)生回答：大氣壓。

教師追問(wèn)：當(dāng)管的高度到多少時(shí)，管中的水才會(huì)流出來(lái)？

學(xué)生回答：大約為10.3 m。

教師繼續(xù)追問(wèn)：怎么得到10.3 m的答案？

學(xué)生回答：根據(jù)p0＝p水＝ρgh可知，ρ＝1×103 kg/m3、g＝9.8 N/kg，又因?yàn)閜0＝1×105 Pa，可得h＝10.3 m。

教師再次提問(wèn)：第一個(gè)測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值的是什么實(shí)驗(yàn)？第一個(gè)證明大氣壓存在的是什么實(shí)驗(yàn)？海拔對(duì)大氣壓有什么樣的影響？

學(xué)生回答：托里拆利實(shí)驗(yàn)；馬德堡半球?qū)嶒?yàn)；海拔越高，大氣壓越小。

情境3：（教師播放視頻）教師自制一個(gè)氣壓計(jì)（可以粗略測(cè)量大氣壓隨著海拔高度的變化情況）。教師拿著它乘坐小區(qū)的電梯從1樓到33樓，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察視頻中瓶?jī)?nèi)細(xì)管中紅色液柱的高度變化情況。

教師提問(wèn)：看到自制氣壓計(jì)中的液柱有什么變化了嗎？

學(xué)生回答：隨著樓層的增加，液柱在上升。

教師追問(wèn)：為什么樓層增加，液柱會(huì)上升呢？

學(xué)生回答：因?yàn)闃菍釉黾?，相?dāng)于海拔變高了，外界大氣壓變小，瓶?jī)?nèi)氣壓大于外界氣壓，同時(shí)瓶?jī)?nèi)氣壓將液柱往外壓，導(dǎo)致液柱上升。

設(shè)計(jì)意圖：檢驗(yàn)兩點(diǎn)是否在同一水平高度的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生充分發(fā)散思維，利用所學(xué)知識(shí)解決身邊的實(shí)際問(wèn)題，同時(shí)還能有效促進(jìn)學(xué)生批判性思維的發(fā)展。當(dāng)教師用手指堵住軟管的一端并緩慢放下另一端時(shí)，很多學(xué)生的潛意識(shí)里就會(huì)認(rèn)為管中的水會(huì)流出來(lái)。結(jié)果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生的認(rèn)知形成了沖突，同時(shí)這也是對(duì)軟管實(shí)驗(yàn)的二次開(kāi)發(fā)利用，自然地由液體壓強(qiáng)過(guò)渡到大氣壓強(qiáng)。上新課的時(shí)候?qū)W生已經(jīng)知曉許多證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)，例如覆杯實(shí)驗(yàn)、吸盤(pán)實(shí)驗(yàn)等。單元復(fù)習(xí)課不要循常規(guī)，教師應(yīng)“出其不意”地建構(gòu)一些非常規(guī)實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)一步設(shè)問(wèn)，大氣壓能支撐起多高的水柱。教師通過(guò)設(shè)計(jì)相互聯(lián)系、層層遞進(jìn)的問(wèn)題，能夠使學(xué)生將零散的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化，同時(shí)讓學(xué)生參與實(shí)踐，提升應(yīng)用理論知識(shí)的能力，這種方式是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的有力抓手。

3.4.4" 環(huán)節(jié)四：情境體驗(yàn)，解決問(wèn)題

情境1：“奮斗者號(hào)”的海上運(yùn)輸段是由“探索一號(hào)”母船完成的，同時(shí)還有兩艘小船護(hù)航。從視頻中我們可以發(fā)現(xiàn)“探索一號(hào)”母船與并排航行的護(hù)航船總是保持一定的距離。

教師提問(wèn)：為什么并排同行的護(hù)航小船必須與母船保持一定的距離呢？

學(xué)生回答：因?yàn)橥蚝叫械拇恢g的水屬于流體，且中間流速快，壓強(qiáng)小，小船受壓強(qiáng)差的影響容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)從而撞向母船。

教師追問(wèn)：請(qǐng)你列舉生活中運(yùn)用了這一知識(shí)的案例。

學(xué)生回答：高鐵站的安全線、飛機(jī)的機(jī)翼等。

情境2：說(shuō)到飛機(jī)的機(jī)翼，請(qǐng)你將玩具飛機(jī)（見(jiàn)圖5）甩出，并讓飛機(jī)在空中飛行一段時(shí)間。

教師提問(wèn)：決定飛機(jī)能否飛得起來(lái)的關(guān)鍵在于什么部位？

學(xué)生回答：飛機(jī)的機(jī)翼。

教師追問(wèn)：飛機(jī)的機(jī)翼切面圖應(yīng)該是圖6中的哪一個(gè)呢？

學(xué)生回答：圖6中的甲圖，因?yàn)檫@樣的設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)機(jī)翼上方的氣體流速快、壓強(qiáng)小，下方的氣體流速慢、壓強(qiáng)大，從而形成向上的力。

設(shè)計(jì)意圖：護(hù)航船與探索一號(hào)母船在海上航行時(shí)要保持一定距離的相關(guān)問(wèn)題，能激發(fā)學(xué)生回憶起高鐵站站臺(tái)的安全線等生活中與流體壓強(qiáng)和流速有關(guān)的場(chǎng)景。教師讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)玩具飛機(jī)能否飛得起來(lái)，學(xué)生通過(guò)觀察、思考，用實(shí)踐檢驗(yàn)自己的想法，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中實(shí)踐。

4" 教學(xué)體驗(yàn)

4.1" 在情境中以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的方式促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出，初中物理課程要面向全體學(xué)生，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。［2］本節(jié)課始終圍繞教師創(chuàng)設(shè)的情境，設(shè)計(jì)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考，解決問(wèn)題的同時(shí)就是獲取知識(shí)、復(fù)習(xí)知識(shí)、整合知識(shí)的過(guò)程，教師拋給學(xué)生解決的問(wèn)題由淺入深，讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中收獲體驗(yàn)感和成就感。

4.2" 在親身經(jīng)歷解決問(wèn)題的過(guò)程中促進(jìn)學(xué)生表達(dá)能力的提升

由于本章知識(shí)相對(duì)零散，教師不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì)解決問(wèn)題，還要求學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的同時(shí)能夠用語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)讓其他同學(xué)聽(tīng)得明白。特別是涉及大氣壓強(qiáng)和流體壓強(qiáng)的知識(shí)時(shí)，教師要讓學(xué)生從解釋問(wèn)題的思維起點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合自己的體驗(yàn)做出相應(yīng)的判斷。

4.3" 在檢測(cè)兩點(diǎn)是否等高的合作體驗(yàn)中促進(jìn)知識(shí)的應(yīng)用

對(duì)于利用透明軟管中裝紅墨水來(lái)檢測(cè)兩點(diǎn)是否在同一水平高度的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也許在平時(shí)生活中見(jiàn)過(guò)，但基本沒(méi)有與他人真正合作檢測(cè)過(guò)。通過(guò)實(shí)踐，兩位同學(xué)相互配合，讓學(xué)生有與他人合作的機(jī)會(huì)，還能用相應(yīng)的知識(shí)解釋兩點(diǎn)在同一水平面上這一現(xiàn)象，提升了學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決問(wèn)題的能力，真正做到學(xué)以致用。

4.4" 在師生、生生表達(dá)交流中提升學(xué)生的核心素養(yǎng)

本節(jié)課采用的是在特定情境下設(shè)計(jì)問(wèn)題，驅(qū)動(dòng)學(xué)生思維能力提升的方式，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)達(dá)到復(fù)習(xí)的效果，讓學(xué)生從“解題高手”變成“解決問(wèn)題的高手”，同時(shí)讓學(xué)生對(duì)別人提出的解決方案，敢于說(shuō)出自己的見(jiàn)解，完善方案，也敢于質(zhì)疑別人的觀點(diǎn)，提出自己的不同意見(jiàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的質(zhì)疑精神。［3］

單元復(fù)習(xí)課是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)過(guò)程中非常重要的一環(huán)，教師要敢于打破常規(guī)、跳出題海，還要善于創(chuàng)設(shè)科技情境、生活情境，改良課本實(shí)驗(yàn)。在情境中巧設(shè)問(wèn)題及問(wèn)題鏈促進(jìn)學(xué)生思考，同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生敢于用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的想法。學(xué)生實(shí)踐的過(guò)程就是應(yīng)用已有知識(shí)生產(chǎn)成果的過(guò)程，符合《課程標(biāo)準(zhǔn)》中從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的課程理念。［4］因此，“創(chuàng)設(shè)情境，思做共融”的復(fù)習(xí)方式能激發(fā)學(xué)生深度參與課堂，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

［1］鄭玉峰，馬先艷.“創(chuàng)設(shè)情境" 自主探究”讓中考一輪復(fù)習(xí)更精彩［J］.中學(xué)物理，2022，40（10）：28-31．

［2］中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：2.

［3］莊雨希.“以境激問(wèn)" 以問(wèn)導(dǎo)學(xué)”讓復(fù)習(xí)課更精彩——以“壓強(qiáng)”復(fù)習(xí)為例［J］.中學(xué)物理教學(xué)參考，2023，52（12）：17-19．

［4］廖伯琴.提煉核心素養(yǎng)，凸顯課程育人價(jià)值——義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）解讀［J］.基礎(chǔ)教育課程，2022（10）：46-52．