指向核心素养的主题探究式情境教学探索

林雪荣 李品仪

【摘要】本文以“电功率专题复习——小灯泡奇奇奇遇记”教学为例，论述在初中物理复习课教学中运用主题探究式情境的策略，提出通过情境导入新课，让学生在情境中探究问题、合作交流、深度拓展，针对学生的认知水平科学地设置不同层次的问题，开发学生的生活空间和思维空间，高效复习电功率的相关知识，发展学生环保节能意识、科学态度与责任感，培养科学探究能力，形成良好的科学思维习惯，提升物理学科素养。

【关键词】初中物理 核心素养 主题探究式情境

学科核心素养是在三维教学目标基础上的凝练与升华，是学科育人价值的集中体现，指向学生的终身发展，成为教育领域的一座“新灯塔”。物理学科核心素养由物理观念、科学思维、科学探究以及科学态度与责任四个方面构成。物理学科的教育价值被吴加澍老师归纳为三个转化：“把人类社会积累的知识转化为学生的个体知识和观念;把前人从事智力活动的思想、方法转化为学生的认识能力和思维方式;把蕴含在知识载体中的观念、态度转化为学生的行为准则。”[1]这三个转化与物理学科核心素养不谋而合。

知识的情境化是知识活化并转化为素养的重要途径。物理复习课是在新授课的基础上的拓展和升华，這就需要教师创设一定的问题探究式情境，巧妙地将物理知识融入其中，借此拓展学生的视野，提升学生的能力。笔者以“电功率专题复习——小灯泡奇奇奇遇记”教学为例，谈谈如何在复习课中通过创设主题探究式情境来培养学生的物理学科核心素养。

一、设计思路分析

（一）主题探究式情境教学课程设计基本思路

主题探究式情境是指整节课创设一个核心主题情境，用与主题相关联的几个具有开放性的学习探究活动小情境作为主线，将问题串联，环环相扣，使学生整节课都兴趣盎然、高度参与，使教学过程转变成学生的“亚研究”“再创造”过程，学生在实践过程中兴趣十足，积极性大增，他们在真实的问题情境中经历知识的发生过程，进而将知识内化成物理观念，提高分析问题、解决问题的能力，养成良好的科学思维习惯，提升物理学科素养。

在主题探究式情境教学范式中，主题情境是“教”与“学”的核心，实施是中心环节。所以，主题情境创设应从设计和实施两个方面进行，如图1所示。设计时，由小到大，从问题情境设计、教学设计和课程设计三个方面入手。

（二）整合目标，使学科核心素养具体化

物理复习课是在新授课基础上的拓展和升华，既要让学生在认知结构上内化知识形成网络，又要让学生具备运用所学的物理知识和方法解决真实问题的能力与品格，这就要求教师注重将核心素养与课程的内容整合，避免“课标归课标，素养归素养”。电功率是初中物理电学内容的重中之重，体现了从物理走向生活、探究性教学方式和学习方式、科学发展观等特点。根据初中物理课标和高中物理学科核心素养的培养要求，笔者对本课所需完成的核心素养教育目标分解、梳理、细化，如表1所示。

二、教学过程

初三复习阶段，既要让学生在考试时应付自如，又要让学生具备良好的物理思维习惯，能运用物理知识、观念、思想、方法去解决生产生活中的真实问题。笔者针对电学中变化多端的习题进行梳理，以灯泡“奇奇”奇遇为线索，创设了思维深度由浅入深逐层递进的九个故事情境，故事的主线：诞生—历险—恋爱—结婚。每个故事都涉及一些电学知识点，使课堂呈现低起点、高要求、牢掌握的三大特点，培养学生运用物理知识、原理解决实际问题的能力素养。教学流程设计如图2所示，主要分为4个环节。

【案例片段1】导入新课

剧情1 步入历史长河，回看电灯（奇奇与妙妙）诞生——以物理学史引入，凸现科学探究

师：爱迪生发明了电灯，在漆黑的夜晚，给我们带来光明，改变我们的生活。下面让我们步入历史的长河，回看爱迪生发明电灯的故事。我们这节课不妨以小灯泡为主角来编写一些物理化的故事情节。故事的题目就叫“灯泡奇奇历险记”，故事的主线为诞生—历险—恋爱—结婚。好吗？

生：好。

故事一 小灯泡奇奇与妙妙诞生

设问1 家用电灯的种类有哪些？

设问2 爱迪生发明电灯，试用了种耐热材料和种植物纤维材料，实验了次，前前后后花了年时间。

设计意图：设问1、2、3是非常基础的题，学生只要上网查询便可获得答案。学生在课堂上交流、汇报判断方法和依据。设计这三道题，一是使学生学会利用信息技术收集信息并对信息进行分析论证，养成独立思考的习惯和能力，提升实践能力;二是通过物理学史的人物故事使学生体会科学家们研究问题的思想方法和科学态度，在轻松愉悦的状态下、在丰厚人文知识熏陶中领悟知识和科学研究方法。

设问4 灯泡奇奇与妙妙的铭牌已经模糊不清了，谁能帮老师辨别出哪个是灯泡奇奇（220V，110W），哪个是灯泡妙妙（220V，25W）？如果添加一个条件，可以求出什么？（教师投影实物铭牌：“PZ220—110”，“PZ220—25”）

设计意图：利用电器的铭牌信息来计算电流、电阻、电能、工作时间等物理量，是电功率计算的基础，也是核心知识，此问通过创设真实的问题情境，激发学生探究兴趣，为他们搭建认知舞台，使他们形成证据意识。

【案例片段2】问题探究

剧情2 奇奇历险记——比较电灯的各项额定值与实际值，强化物理观念

将电灯在不同电压下的电功率计算设计成有趣的任务清单，由学生自主讨论完成，并交流各自的解决方法。

故事二 小灯泡奇奇在中国

设问5 奇奇（PZ220V—110W）进入了中国家庭工作，请问它的电阻、额定功率、实际功率、实际电压、实际电流各是多少？

故事三 小灯泡奇奇出国记

设问6 在中国工作了没多久，灯泡奇奇（PZ220V—110W）就出国了，它来到了日本，与日本灯泡思思（110V—25W）成为朋友。此时奇奇在110V电压下工作，若灯泡奇奇电阻不变，问此时灯泡奇奇的实际电压、实际功率是多少？你能否看出功率之比与电压之比的关系是什么？