郭艷輝

【摘 要】本文以滬科（2013版）九年級第十三章《內(nèi)能與熱機》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，通過情境解讀、情境追問、情境深化三個方面的教學(xué)策略設(shè)計，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深度學(xué)習(xí)和遷移，達到良好的復(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)特點決定了我們需要好的復(fù)習(xí)方式。常見的講練模式通過復(fù)習(xí)知識建立框架、典型例題講解、學(xué)生配套練習(xí)、教師講評變式拓展，體現(xiàn)了滿堂灌與滿堂練的監(jiān)控效果。不僅累，也很難達到預(yù)期。究其原因，是脫離了情境形成孤題，個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)生失去面對困難的機會。因此要解決這一問題，需要讓學(xué)生進入情境、解讀情境、變換情境，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

復(fù)習(xí)課的情境化，指教師在復(fù)習(xí)課中有意識地引入或創(chuàng)設(shè)一定的復(fù)雜情境，學(xué)生面對困難，運用知識將其分解成眾多的可理解的情境切片，進一步分析并與相關(guān)的知識原理進行比較配套，最后嘗試變換情境進行創(chuàng)造。把已學(xué)過的知識點進一步轉(zhuǎn)化為與具體運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)生通過參與、體驗類似知識產(chǎn)生或運用過程的情境，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甚至創(chuàng)造知識。

情境為知識內(nèi)容賦予了現(xiàn)實意義，使得復(fù)習(xí)更具有生動性、直觀性和趣味性。就好比加了蛋的炒飯更營養(yǎng)更受人喜愛一樣，在節(jié)奏快容量大而內(nèi)容又相對比較枯燥的復(fù)習(xí)課中，創(chuàng)設(shè)真實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，更會使學(xué)生產(chǎn)生情感的共鳴，培養(yǎng)綜合性品質(zhì)。同時，把情境作為學(xué)習(xí)知識的載體，將枯燥無味的知識情境化，提高知識接受的效率的同時，還能使知識的內(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)識與實踐觀，提升對知識的應(yīng)用與遷移能力。學(xué)生在情境中生發(fā)自己對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)的過程中落實了核心素養(yǎng)，達到課程育人的目的。

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、情境遷移等五個基本策略。本文以《內(nèi)能與熱機》單元復(fù)習(xí)課為例，依據(jù)教學(xué)實踐，重點運用了情境解讀、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)科的角度對情境進行解讀，建立物理觀念體系，有助于加深學(xué)生對知識點的理解。

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

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，進而初步建立起由內(nèi)能、熱量、做功、比熱容、熱效率等知識組成的知識網(wǎng)，將零散的、片面的知識點提煉濃縮成系統(tǒng)的整體的知識群組，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階式追問，深度挖掘每個核心概念，進而生發(fā)出新思想、新方法和新知識的過程。

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)所有分子無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和。內(nèi)能是微觀上的，機械能是宏觀上的。溫度是影響內(nèi)能的一個因素。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的現(xiàn)象，思考是誰在做功？過程中發(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)化為壺蓋的機械能。做功的實質(zhì)是內(nèi)能和機械能的轉(zhuǎn)化，熱傳遞的實質(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。

利用上述對物理情境的一系列進階追問，引發(fā)學(xué)生對內(nèi)能、做功、熱傳遞等核心概念的深度思考，進而促進學(xué)生對內(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的溫度降低更慢？為什么？

回答：水。水比熱容大，放熱能力強。

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。不同燃料燃燒時的放熱本領(lǐng)不同，用熱值來反映這一特性。

物理教學(xué)中經(jīng)常會遇到一些容易混淆的知識點。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)。通過創(chuàng)設(shè)上述兩個看似獨立實則具有內(nèi)在關(guān)聯(lián)的物理情境，對其中的物理現(xiàn)象和物理問題進行分析，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行區(qū)分，發(fā)現(xiàn)它們的不同點或內(nèi)在聯(lián)系，進而加深對核心概念的理解?；饬吮竟?jié)的一個難點，達到較好的復(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。

新情境：密閉瓶內(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對壺蓋的做功，電能—內(nèi)能—機械能。酒精燃燒是氣體對瓶蓋做功，化學(xué)能—內(nèi)能—機械能。類似還是內(nèi)燃機的做功沖程。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所釋放能量的一部分。這個百分比是評價熱機的一個重要指標(biāo)，叫做熱機效率。

物理能量觀念是物理觀念的組成部分之一，通過以上情境對比和聯(lián)想遷移（如圖2），發(fā)現(xiàn)能量原來可以蘊藏在不同的地方，然后再通過轉(zhuǎn)化成其他形式的能為我們所用，整個世界才得以運轉(zhuǎn)。使學(xué)生進一步了解了內(nèi)能的儲存、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，比較加熱時間。

物理教學(xué)不只是教授知識，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。而針對本章節(jié)，如何設(shè)計實驗來比較不同物質(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。讓學(xué)生通過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)計比較不同物質(zhì)吸熱能力的實驗方案，在實驗設(shè)計中培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用轉(zhuǎn)化法、控制變量法等重要的物理實驗方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，提升學(xué)生的實驗探究能力，在復(fù)習(xí)課中切實落實核心素養(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)分理解易混淆知識點，以及培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)方法和實驗探究能力，真正有效地在復(fù)習(xí)課中促進學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升和發(fā)展。

【參考文獻】

[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)教育改革重點課題“基于整體視角的初中物理單元作業(yè)設(shè)計研究”，課題編號：Z508。）