楊新宇

(湖南省湘鄉(xiāng)市教育發(fā)展中心,湖南 湘潭 411400)

情境化作業(yè)對于優(yōu)化初中物理作業(yè)和培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)有著重要的作用，情境化作業(yè)是指把價值引領(lǐng)、物理知識、科學方法等，融合在時政新聞、科技發(fā)明、生產(chǎn)生活、體育運動和游戲魔術(shù)等具體的事例中，要求學生在閱讀的基礎(chǔ)上提取有效信息，建構(gòu)物理模型，開展質(zhì)疑和論證，解決問題，提升他們的核心素養(yǎng)。

1 關(guān)心時政新聞，精選活動素材，設(shè)計情境化作業(yè)

選擇與初中物理知識相關(guān)的重大活動作為背景素材，設(shè)計情境化作業(yè)，將國家的政策方針融合在作業(yè)中，引導學生們好好學習，將來為中華民族的偉大復興貢獻力量。

作業(yè)1：2022年2月4日，北京第24屆冬季奧林匹克運動會開幕式在國家體育場隆重舉行。21時51分習近平主席宣布：北京第24屆冬季奧林匹克運動會開幕！一名小號手在現(xiàn)場吹響了《我和我的祖國》，中國各行各業(yè)先進模范人物、56個民族的代表，用雙手將鮮艷的五星紅旗緩緩傳遞到體育場升旗區(qū)，交付禮兵手中。全體起立，高唱中華人民共和國國歌，五星紅旗冉冉升起，迎風飄揚。請回答下列問題：

(1) 電視里傳來“北京第24屆冬季奧林匹克運動會開幕”的聲音，我們知道這是習主席的聲音。這是根據(jù)聲音的來判別的；國歌奏響時，我們情不自禁地站起來跟隨音樂大聲唱著國歌?！按舐暋敝傅氖锹曇舻?選填“音調(diào)高”“響度大”或“音色美”)；

(2) 在傳遞國旗的過程中，以升旗臺為參照物，國旗是的；國旗迎風飄揚，說明力可以改變國旗的形狀和；

(3) 升旗桿頂端固定有(選填“定滑輪”或“動滑輪”)，拉繞過滑輪的繩把國旗升上去，運用了滑輪可以(選填“改變動力的方向”或“改變動力的大小”)的特性。

設(shè)計意圖：(1) 選取北京冬奧會開幕式為情境，這是彰顯中國力量、中國智慧和中國制造的一屆體育盛會，北京成為全球第一個雙奧之城，用體育凝聚人心和振奮精神，體現(xiàn)“構(gòu)建人類命運共同體”的理念。學生從北京冬奧盛會成功舉辦中，真真切切地感受到“道路自信”和“理論自信”的力量。(2) 結(jié)合盛會素材設(shè)計與力學、聲學等相關(guān)聯(lián)的作業(yè)，這些作業(yè)既有知識鞏固型基礎(chǔ)性練習，也有思維提升型拓展性練習，需要學生自己去思考和領(lǐng)悟，有利于提升學生的核心素養(yǎng)。

2 深入生產(chǎn)生活，遴選勞動素材，設(shè)計情境化作業(yè)

作業(yè)2：某社區(qū)在新冠疫情發(fā)生時，為了降低接觸造成感染的風險，利用5G無人配送車為隔離區(qū)的人員配送物資(如圖1)。該配送車的總質(zhì)量m=400 kg，輪胎與路面的總接觸面積S=0.025 m2，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是車重的0.05倍，g=10 N/kg。請回答以下問題：

圖1

(1) 汽車在陽光下駛過，在地面留下影子，影子是光的(選填“直線傳播”“反射”或“折射”)形成的；光在真空中傳播的速度c=3.0×108m/s，月亮反射的太陽光從月球傳播到地球需要s(月球到地球的距離是38萬千米，結(jié)果保留一位小數(shù))；

(2) 配送車所受重力G=N，它對水平路面的壓強p=Pa；

(3) 配送車勻速行駛時受到的牽引力F=N；以v=2 m/s的速度勻速行駛10 min，牽引力做的功W=J；

(4) 配送車行駛時，將電能轉(zhuǎn)化為和內(nèi)能等形式的能量；電能屬于(選填“一次”或“二次”)能源。

設(shè)計意圖：(1) 面臨“外防輸入、內(nèi)防反彈”的常態(tài)化新冠疫情防控，需要我們嚴格遵守防控要求，做到疫情防控不松懈，守住安全第一線，為我們的正常生活繼續(xù)眾志成城、萬眾一心，在作業(yè)中有效滲透了德育教育。(2) 無人汽車、無人飛機和智能機器人等已經(jīng)走進百姓生活，給我們的生活帶來諸多方便和快樂。這些素材可以將力、功和能量等知識融合在一起，能有效提升學生的科學思維。練習中沒要求學生畫受力示意圖，但要順利、準確地完成作業(yè)，需要學生自己按照平時的要求對無人配送車進行受力分析，畫出受力示意圖，然后再結(jié)合“力的平衡”條件解決問題。引導學生在解決問題的過程中，注意思考順序，養(yǎng)成嚴謹?shù)乃季S習慣，為解決更加復雜的問題打好基礎(chǔ)。

3 關(guān)注科技發(fā)展，巧選新聞素材，設(shè)計情境化作業(yè)

物理和科技是緊密相關(guān)的，初中物理中聲、光、力、熱、電磁等內(nèi)容可以和重大科技新聞素材融合在一起，設(shè)計基礎(chǔ)性、綜合性和應(yīng)用型作業(yè)。

作業(yè)3：如圖2所示，2022年2月27日，長征八號火箭在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，將質(zhì)量m=19.2 kg的“啟明星一號”等22顆商用衛(wèi)星送入預定軌道，創(chuàng)造我國一次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的紀錄。長征八號芯二級發(fā)動機采用“液氫+液氧推進劑”。在發(fā)射臺底部有盛水的水池，可以大量吸收燃料燃燒時放出的熱量，保證發(fā)射臺的安全。請回答以下問題：

圖2

(1) 長征八號火箭在加速升空的過程中，“啟明星一號”衛(wèi)星的動能，重力勢能，機械能(均選填“減小”“不變”或“增大”)；

(2) 芯二級發(fā)動機采用“液氫+液氧推進劑”是因為液氫的(選填“熱值”或“比熱容”)高；1 t液氫完全燃燒釋放的熱量Q=J(氫的熱值q=14.3×107J/kg)；

(3) “啟明星一號”進入離地面h=536 km的預定軌道后，它的質(zhì)量m1(選填“<”“=”或“>”)19.2 kg；地面控制中心通過(選填“電磁波”或“聲波”)發(fā)送指令給衛(wèi)星，指令在空中傳播的速度是c=3.0×108m/s，指令經(jīng)時間t=s(保留兩位小數(shù))從地面控制中心傳輸?shù)健皢⒚餍且惶枴薄?/p>

設(shè)計意圖：(1) 選取反映中國科技新成就的航天科技新聞，引導學生關(guān)注科技，激發(fā)他們的愛國熱情，增強“四個自信”，潤物無聲地進行思政教育。(2) 結(jié)合情境素材設(shè)計與力學、熱學及電磁相關(guān)的作業(yè)，既有基礎(chǔ)性練習，又有綜合性應(yīng)用；作業(yè)既面向全體又有梯度和層次，在保護學生自信心、激發(fā)物理學習興趣的同時，滿足學生個性發(fā)展和全面發(fā)展的需求。(3) 引導學生從物理走向社會，將“物理讓生活變得更加美好”的理念印在學生的心里。

4 關(guān)注體育活動，篩選運動素材，設(shè)計情境化作業(yè)

在體育運動中，例如跑步、打球、體操等項目中都蘊含著大量的物理知識，可有效地把物理和體育運動結(jié)合起來，讓學生在運動健身的同時感受物理之美，在物理的體驗中感受運動之樂，激發(fā)物理學習興趣，強化運動意識。

作業(yè)4：投擲實心球是雙手同時用力的投擲項目，對發(fā)展上肢、肩帶、胸部及腰腹肌力量有明顯作用。已知實心球的質(zhì)量m=2 kg，表面有許多凸起的微粒(圖3)，g=10 N/kg。請回答以下問題：

圖3

(1) 學生在練習投擲實心球時，在某處將實心球擲出，實心球在空中飛行時受到個力的作用(忽略空氣阻力)，這個力的方向是，大小等于N；

(2) 實心球在被擲出的過程中，手對實心球(選填“做了功”或“沒有做功”)，將人消耗的體能轉(zhuǎn)化為它的(選填“內(nèi)能”或“機械能”)；出手后實心球繼續(xù)向前飛行，是因為它具有，如也是這種屬性的應(yīng)用；

(3) 實心球的表面做成有許多凸起的微粒，這是通過(選填“增大接觸面的壓力”或“增大接觸面的粗糙程度”)來(選填“增大”或“減小”)摩擦力，減小實心球在擲出過程中從手中滑出的可能性。

設(shè)計意圖：(1) 選取學生熟悉、親身參與的體育運動作為情境，讓他們有身臨其境的親切感，在思考問題時可以把自己融于真實的運動中，感受物理與體育的聯(lián)系。(2) 設(shè)計的作業(yè)都來自學生在運動過程中的感知和思考，體會如何運用物理知識提高體育運動成績，物理讓體育運動變得更快、更高、更強。(3) 引導學生積極參與體育運動，掌握一定的運動技能，強化運動意識，強身健體，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)打下堅實的身體基礎(chǔ)，促進德智體美勞全面發(fā)展。

5 關(guān)注游戲魔術(shù)，活用懸疑素材，設(shè)計情境化作業(yè)

在日常生活中，許多游戲和魔術(shù)蘊含著豐富的物理知識，可以引導學生深度思考，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。

對學生熟悉的、看到過或體驗過的游戲和魔術(shù)進行識別，選取和物理相關(guān)的活動為素材，將物理知識、科學方法融合其中，激發(fā)學生的學習積極性，提升思維的廣度和深度，使他們勤于思考，學會透過現(xiàn)象看本質(zhì)，提升去偽存真的能力。

作業(yè)5：小明進行“蠟燭在水中燃燒”的魔術(shù)表演：把一塊玻璃板豎立在水平桌面上，在玻璃板前方豎放一根蠟燭，在玻璃板的后方，放一只盛水的玻璃杯，點燃蠟燭，在蠟燭和玻璃板之間向玻璃板望去，看到“蠟燭在水中燃燒”(圖4)。請回答以下問題：

(1) 水中燃燒的蠟燭是“蠟燭”通過玻璃板形成的(選填“實像”或“虛像”)，玻璃板相當于(選填“凸透鏡”“平面鏡”或“凹透鏡”)；

(2) 為了讓魔術(shù)現(xiàn)象明顯，表演應(yīng)該在(選填“較暗”或“較亮”)的環(huán)境中進行；玻璃杯杯底中心的位置需要滿足玻璃杯到玻璃板的距離(選填“大于”“等于”或“小于”)蠟燭到玻璃板的距離；

圖4

(3) 選用玻璃板來進行魔術(shù)表演主要是為了(選填“觀察蠟燭在水中燃燒”或“確定玻璃杯的位置”)來保證魔術(shù)的成功。

設(shè)計意圖：(1) 對于蠟燭可以在水中“燃燒”，學生肯定會感到神奇，激發(fā)了學生的好奇心和探究的欲望。(2) 問題提出來后，學生基于光的反射和平面鏡成像進行交流和討論，甚至親自進行論證，解決自己的疑惑。通過探究“水中燃燒的蠟燭”背后的真實原因，學生明白任何一種神奇現(xiàn)象的背后都有科學的原理，用事實說話，不輕易相信所謂“神奇”，學會用科學方法去論證。(3) 作業(yè)有利于培養(yǎng)學生的質(zhì)疑精神和批判精神，引導學生形成良好的科學態(tài)度與責任。

6 結(jié)語

情境化作業(yè)的設(shè)計和選取，可以很好地落實立德樹人根本任務(wù)，有利于拓寬學生的視野，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，還可以引導他們走入社會觀察生活，在實踐中思考，切實提高學生的核心素養(yǎng)。