牛紅標

(保定市第一中學 河北 保定 071000)

《普通高中物理課程標準(2017版)》明確提出了注重體現(xiàn)物理學科本質(zhì)，培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)；注重課程的基礎(chǔ)性和選擇性，滿足學生終身發(fā)展的需求等5條基本理念．《標準》指出：在教學設(shè)計和教學實施過程中要重視情境的創(chuàng)設(shè)，通過創(chuàng)設(shè)學生積極參與、樂于探究、善于實驗、勤于思考的學習情境，培養(yǎng)和發(fā)展學生的自學能力．我們學校一直在高中課堂前沿的幾位教師組成了研究拋錨式教學(本文不再介紹)課題組，積極研究探討教學模式，經(jīng)過一年多的實踐研究，對60多個課例總結(jié)，認為拋錨式教學雖然在一定程度上可以培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，但情境創(chuàng)設(shè)教學能更好地落實新課標理念，有利于物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)．因此本文就以情境創(chuàng)設(shè)的兩個課例進行一下分享，不當之處請批評指正．

1 情境創(chuàng)設(shè)物理課堂的意義

新課標中明確提出，以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化，促進學科核心素養(yǎng)的落實．結(jié)合學生年齡特點和學科特征，課程內(nèi)容落實習近平新時代中國特色社會主義思想，有機融入社會主義核心價值觀，中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、革命文化和社會主義先進文化教育內(nèi)容，努力呈現(xiàn)經(jīng)濟、政治、文化、科技、社會、生態(tài)等發(fā)展的新成就、新成果，充實豐富培養(yǎng)學生社會責任感、創(chuàng)新精神、實踐能力相關(guān)內(nèi)容．

在高考評價體系中提到所謂的“情境”即“問題情境”，指的是真實的問題背景，是以問題或任務(wù)為中心構(gòu)成的活動場域．情境活動是指人們在情境中所進行和解決問題或完成任務(wù)的活動．物理概念的建立源于對情境活動的認知和抽象，物理規(guī)律的得出源于對實際情境問題的定量探究，應用物理概念和規(guī)律結(jié)合具體的情境解決實際問題，進行科學創(chuàng)造，科學創(chuàng)新是知識對社會實踐的指導意義．

情境創(chuàng)設(shè)課堂是以情境為載體，把教學要求及內(nèi)容以問題的形式嵌入其中，使學生在情境活動中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題來獲取知識，并能將知識與實際的情境相關(guān)聯(lián)，讓學生從實際中體驗體會，建立科學概念，只需簡單講解和引導，學生就能準確把握，大大提高對物理知識深層次的理解，并能有效提高對物理知識的應用能力，很好地指導生活實踐，能夠使學生強化將知識應用于實踐的自覺性，培養(yǎng)學生實踐意識和創(chuàng)新精神，這正是新時代的育人要求．

2 情境創(chuàng)設(shè)課堂實例

新課程標準提出了物理學科的4個基本核心素養(yǎng)，5個基本課程理念，通過情境創(chuàng)設(shè)教學都能很好地得到落實，下面以兩個實際課堂片斷說明情境創(chuàng)設(shè)落實新課標的有效性．

課例一：人教版必修1中“時間和位移”新授課

環(huán)節(jié)1:播放兩段短視頻．第一段是關(guān)于2011年大邱世錦賽博爾特因搶跑被罰下場的視頻．第二段是我國選手蘇炳添2018年2月6日以6.43 s奪得國際田聯(lián)世界室內(nèi)巡回賽男子60 m冠軍，并刷新亞洲紀錄的視頻．

教師活動：引導學生觀看視頻，提問相關(guān)問題．同學們對博爾特除了遺憾還有什么想法？在屏幕的右下角(蘇炳添參賽視頻中一個截圖如圖1所示)注意到了什么？以下給出的是描述蘇炳添運動過程的時間和位置對應表如表1所示，請?zhí)岢鲇嘘P(guān)時間的問題．比如第2 s內(nèi)蘇炳添跑了多少米？

圖1 蘇炳添參賽視頻截圖

表1 蘇炳添運動過程的時間和位置對應表

學生活動：觀看，心理活動，思考教師的問題，按教師示范提出相關(guān)時間的問題．(觀察、思維能力、科學態(tài)度與責任)

(1)2 s末蘇炳添跑到哪兒？

(2)前2 s跑了多遠？

(3)前2 s跑的遠還是最后2 s跑的遠?

(4)第5 s比第1 s多跑了多少m？

(5)全程用了多長時間？

(6)從14.2 m到終點用了多少時間？

(7)蘇炳添完成比賽的平均速度多大？

(8)蘇炳添在4 s～6 s內(nèi)的平均速度多大？

……

教師適時引導思考，以上對時間的表述有什么特點？生活中還有什么具體事例？

學生：總結(jié)出表示時間的詞有的表示一瞬間，是指某時刻，比如2 s末，第3 s末等對應的蘇炳添所處的一個位置；有的是一段，是指時間間隔，比如4 s～6 s，第5 s等，對應蘇炳添跑的一段路程；之后，學生提出很多生活中關(guān)于時刻與時間間隔的實例，積極性相當高．

答疑指導難點，有學生不清楚第2 s末和第3 s初是什么意思，第5 s不確定是不是1 s等，都能由小組解決，經(jīng)教師簡單確認即可．

最后提問，從博爾特的參賽視頻中得到什么啟示？

在時間面前人人平等，要科學合理利用時間，遵守規(guī)則得出成績才會令人敬佩，不要存在偷機心理，否則只會受到嚴厲的懲罰．(科學態(tài)度與責任)

引入情境目的及對學生發(fā)展的影響：通過學生感興趣的比賽情境，學生通過觀察、思考、抽象、概括和總結(jié)得出有關(guān)物理學中兩個物理概念，并在以后學習過程中能夠準確運用，為學習勻變速直線運動規(guī)律等知識打下基礎(chǔ)．培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力及科學探究意識，能在觀察和實驗中發(fā)現(xiàn)問題、提出合理猜想；培養(yǎng)學生的民族自豪感及愛國主義熱情．同時讓學生明白在時間和規(guī)則面前沒有特權(quán)，要有嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度，遵守道德規(guī)范．

環(huán)節(jié)2：一段音頻對話資料

小明到姑姑家找表哥大明．

小明：姑姑好，大明哥在家嗎？我找他有點事兒．

姑姑：他們今天有科技活動，去青少年宮了．

小明：青少年宮在哪兒，有多遠？我去找他．

姑姑：在咱們家西北方向，直線距離大約有2 km，挺近的．你如果去找他，騎車的話出大門右轉(zhuǎn)，在第二個紅綠燈左轉(zhuǎn)，直行800 m路西就是；如果走著去出大門右轉(zhuǎn),第一個小胡同左轉(zhuǎn)，再往里100 m有一條小斜路，可以直通過去，要近很多．

小明：我走大路吧，好認路，也不遠……

教師活動：你清楚大明與小明家的確切位置關(guān)系嗎？如何得到的？有什么要素？小明姑姑給小明介紹的兩條路線有什么不同？小明所走路線與大明一樣嗎？所走路線長度是2 km嗎？

學生活動：畫出大明與小明的相對位置以及小明去找大明的可能路徑，思考討論老師的問題，小組代表進行陳述．……(運動觀念、科學思維、模型建構(gòu))

通過對以上問題的討論，學生自然就明白了位移與路程的意義，引入位移和路程的概念水到渠成，教師只需要進行簡單提示．

情境創(chuàng)設(shè)目的及對學生發(fā)展的影響：利用生活中最熟悉的情境，引導學生進行分析和推理，學生便可從現(xiàn)象到本質(zhì)，親身體會位移這個概念的得出過程，深刻理解位移這個概念，同時也深化了對矢量的理解，加強物理知識與生活的密切聯(lián)系，可以增強學生的實踐創(chuàng)新意識，幫助學生建立正確的時空觀．

課例二：人教版必修1中“運動快慢的描述——速度”

學生在生活中對于速度也有較多的感性知識，初中學過相關(guān)概念，但學生在初中學習的速度是一個標量，是用單位時間內(nèi)通過的路程來表示的，而高中將速度變?yōu)槭噶?，并且采用了比值法給速度下了一個規(guī)范的定義，拓展了概念的內(nèi)涵，改變了學生原有的認識，成為教學的一個難點．從速度說起涉及到平均速度、瞬時速度、速率、平均速率4個概念，并且瞬時速度在定義時還用到了極限的思想，因而學生對4個概念的理解也是教學中的難點．

為輕松突破難點，創(chuàng)設(shè)了以下幾個教學情境，學生在不知不覺中接受載體的影響進行思考、比較、抽象、概括，激活靈感，產(chǎn)生頓悟，能很好形成速度的概念.

環(huán)節(jié)1：觀看一小段視頻，跑道上賽車比賽過程中的儀表盤變化；推一輛帶有碼表的自行車到教室，將碼表顯示屏投影到屏幕，支起自行車，讓學生轉(zhuǎn)動前輪觀察碼表上面數(shù)字的變化．

教師活動：提醒學生認真觀察，引導提問，發(fā)現(xiàn)了什么？反映了什么？如何做到的？

學生活動：觀察、思考、猜想、討論、探究、回答問題．(科學思維)

學生都知道賽車儀表盤以及碼表上顯示的主數(shù)字都反映當時車的行駛速度，如圖2(a)所示，可是如何獲取的卻不清楚．然后只能實際觀察自行車碼表的連接線進行探究，就會發(fā)現(xiàn)前輪輻條上有一個小磁珠，車叉上裝有一個感應器，車輪每轉(zhuǎn)動一周感應器就能計數(shù)一次，如圖2(b)所示.自行車碼表及安裝圖示如圖2(c)，然后將信息反饋到碼表內(nèi)部的電腦控制中心，通過車輪的周長及連續(xù)兩次的時間間隔計算出車的速度，在顯示屏上顯示出來．(科學探究)

圖2 自行車碼表及安裝圖示

教師繼續(xù)提問，那么碼表上顯示的速度是當時行駛的速度嗎？

學生回答不一，討論，不一定是，只是轉(zhuǎn)一周的平均速度．

我們有沒有更好的方法使顯示的速度更接近當時的速度呢？

思考、討論，有人提出，在車輪上對稱安裝兩個磁珠，每半周顯示更新一次，裝3個，4個……(科學思維、極限的物理思想自然形成)

那么我們?yōu)槭裁纯梢杂脕懋斪魇钱敃r的速度呢？(科學態(tài)度與責任)

因為轉(zhuǎn)動一周的過程中速度的變化忽略不計，為什么可以忽略不計？轉(zhuǎn)一周的總時間相對于總運動時間極短，周長相對于總路程忽略不計．(近似的科學方法)

這樣一來，學生對極限的思想方法也有了初步認識，對平均速度及瞬時速度的認知快要完成了，只差一個方向的問題，接著進入下一個環(huán)節(jié)．

環(huán)節(jié)2：一個場景角色扮演,讓一位同學扮演通信兵，面對一個其他學生看不到的雷達掃描圖，如圖3所示.

圖3 雷達掃描屏幕圖示

教師扮演指揮官，要求扮演通信兵的學生根據(jù)雷達屏幕上的顯示報告小方框內(nèi)的飛機的飛行情況．

師：請向我報告一下2號機即紅色機(小方框內(nèi)的飛機)的飛行情況．

生：現(xiàn)在飛機的飛行高度是5 000 m，速度是350 m/s……

一般情況下學生只會報告圖片右下角的數(shù)據(jù)，讓其他學生評論.

師：你現(xiàn)在知道飛機的具體情況嗎？

會引發(fā)學生們的進一步追問，具體位置的方向、飛行方向等．(合作、親身體驗)

這時，學生會發(fā)現(xiàn)方向也是確切表達速度的一個重要因素，至此概念輪廓已經(jīng)形成，呼之欲出．

環(huán)節(jié)3：圖片展示兩名登山愛好者從同一點出發(fā)沿不同路徑到達指定地點，結(jié)果先到達者為勝的登山比賽情況，讓學生想象體會這個過程快慢．(科學思維)

針對以上環(huán)節(jié)分析，結(jié)合矢量的概念，進行比較、分析，再對速度概念進行總結(jié)，學生馬上理解以上不同情境下的物理概念分別為平均速率、速率、平均速度和瞬時速度，教學任務(wù)水到渠成．

根據(jù)學生年齡特點和原有的知識層次：通過精心選取緊密聯(lián)系學生生活和學習實際教學素材，采用創(chuàng)設(shè)靈活多變的教學情境，用妙趣橫生的物理問題吸引學生去思考、體驗和探究，落實核心概念的學習．營造輕松愉快的學習氛圍，可以極大激發(fā)學生學習興趣、熱情和學習需求，從而主動思維，通過動手動腦，完成認識上的飛躍，逐漸形成探索自然的內(nèi)在動力，嚴謹認真、實事求是和持之以恒的科學態(tài)度，促使學生進行科學思維和科學探究，形成物理觀念，促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展.

3 對情境創(chuàng)設(shè)課堂的總結(jié)與反思

通過對60多個實際課堂實例教學實踐研究，我們將情境創(chuàng)設(shè)教學流程分為9個環(huán)節(jié)(有的可少些)，流程如圖4所示(圖中實線框主要為學生完成環(huán)節(jié)，帶橢圓曲線的環(huán)節(jié)為教師參與的環(huán)節(jié)，虛線方框為主要由教師完成環(huán)節(jié)).

圖4 情境創(chuàng)設(shè)教學流程圖

情境創(chuàng)設(shè)要真實、有時代性和貼近生活，要強調(diào)體驗、探究、信息技術(shù)的應用，挖掘教學內(nèi)容中核心素養(yǎng).由情境引出指向要解決的實際問題，通過自主學習、合作學習，合作探究，獲取證據(jù)，經(jīng)科學論證和科學推理得出結(jié)論，體驗知識的獲取過程，再將知識應用于實際問題的解決，培養(yǎng)解決實際問題的能力，從而完成知識的遷移應用和創(chuàng)新，認識科學的本質(zhì)，促進培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的責任感．

教學的反思：通過情境創(chuàng)設(shè)的課堂實踐，讓學生處于具體情境或?qū)嶋H問題中，輕松產(chǎn)生學習欲望，主動學習，教學活動中學生經(jīng)歷創(chuàng)造性解決問題的過程，學生的參與度很高，能有效的激發(fā)學生的學習潛能，對所學到的知識理解得更透徹，應用更靈活，能很好地培養(yǎng)學生的科學精神和實踐能力．學習過程是一種高階學習的思維活動，學生在學習過程中發(fā)展核心素養(yǎng)，使新課程標準得以落實．

但情境創(chuàng)設(shè)教學模式也存在一定局限性，情境的選取需要花費很多心思和時間，每一節(jié)課都采用的話一個人根本沒有充足的備課時間，必須團隊合作；選擇問題情境及對應問題鏈設(shè)計，使用技巧等對教師的能力要求也較高等．如何能更好地優(yōu)化這個教學模式，是我們課題組正在研究的問題，還希望有更多的人來參與并進行實際研究．