基于核心素养发展的物理教学情境生活化设计的思考

鲍 龙

(江苏省如皋市第一中学 226500)

在设计教学情境时，教师要注意贴近学生的生活实际，如此所开展的教学将有效衔接学生的已有经验，并让学生产生较为深刻的情感体验.学生在这样的课堂上所学习的物理将不再是单纯地堆砌的物理定律和相关公式，而是彰显生命活力和情感元素的科学知识.这也就要求物理教师能够关注学生的日常生活，并从学生的生活中搜集相关的素材，由此来创设能够激发学生探索欲望的学习情境，让课堂成为沟通物理知识和学生生活的桥梁.

一、创设富有悬念性的生活化教学情境

在日常生活中，学生也经常对一些生活现象感到好奇，但是也仅仅只是好奇而已，他们也很少将这些事情和物理研究联系起来.物理教师要从生活中发现这些素材，适当加工并由此来创设情境，引导学生进行分析，这样的教学将有效激活学生的探索热情，提升物理研究的兴趣，学生的学习兴趣一旦被激发会主动地思考并应用已学知识来解决问题，整个高中物理学习进入良性循环，提高学习的效果和深度.

比如在研究离心现象的时候，教师可以紧密联系实践，以汽车拐弯为素材来创设情境，学生在坐汽车时都有过这样的体验，那就是汽车拐弯时，他们都会有身体往边上倾斜的情形.当时仅仅只是这一点还不足以让学生产生较为浓厚的探索兴趣，笔者认为情境的创设应该更加生动且形象一点，比如可以截取一些赛车视频，须知赛车行驶的速度远远超过了一般的汽车，而且路道的特殊程度也超过了常规路道，比如一级方程式赛道中大量使用的发夹弯，这种情形下出现车身倾斜甚至侧滑翻车的概率非常高，笔者在一次上课时刻意截取了大量的翻车集锦给学生在课堂上观看，大大优化了学生的观看体验，视频内容形成了强大的冲击力，也充分激起了学生的疑问：为什么汽车的速度大了之后，很容易翻车呢？为什么翻车的情况更容易出现在拐弯的区域呢？为什么某些场地赛的赛道要做成倾斜的姿态呢？这些问题都不需要由教师自己提出，完全可以让学生在视频中自己发现相关信息，更主要的是这些信息也能更好地沟通他们的回忆，他们能够在自己的记忆中找到与之相似的场景，甚至能够联想到部分受力体会，这不但能够强化学生的悬念感，也能在一定程度上为他们后续的探索和研究提供相应的线索.

在物理教学中，我们创设生活化的情境，就要将学生习以为常的生活实例搬运到课堂上，让学生从中发现原本就存在的疑问，问题的进一步发酵将让学生以更加主动的姿态参与到问题研究中来，并形成更加深刻的认识和理解.

二、创设能够拓宽知识面的生活化教学情境

教材仅仅是例子.我们在给学生教学的过程中应该尽可能让学生感受到物理概念、规律的内涵、外延，尽可能多展示物理知识的全貌.如何实现呢？干巴巴地讲授概念、累加概念学生会感觉物理知识学习很枯燥.笔者认为，结合生活素材来创设教学情境，我们就不能局限于教材上原有的知识框架，教师要联系学生物理学习的基础，帮助学生打开眼界，让学生以更加开阔的视域来审视物理问题，由此来促进学生了解更加丰富的知识，同时也要学生以更加灵活的思维来分析和研究问题.

比如在指导学生研究热力学第一定律和热力学第二定律时，学生对热力学第一定律能够很快地进行理解和接受，但是在热力学第二定律的研究中，却很难进入状态.事实上，热力学第二定律反映着宏观世界能量自发转变的方向性，学生对“自发”一词的认识颇为生涩，再加上热力学第二定律有着诸多不同的表述方式，这也对学生的学习能力和理解能力提出了要求.笔者认为，在当前能源应用颇为紧张的大背景下，引导学生全视角地研究热力学第二定律，这有助于学生更加深度地理解物理知识，也有助于学生知识面的拓展.比如探索热力学第二定律的第一种表述，即“热量不能自发地从低温物体传到高温物体”，教师结合生活情境，提出这样的问题：“冰箱是可以制冷的，那么是否可以这样操作：在家里将门窗紧闭，然后将冰箱的门打开，这样不就可以用释放的冷气来让房间降温了吗？”这个问题有着很强的生活性，部分学生可能也曾经在生活中有所思考，但是却没有从物理学的角度进行系统化地分析和处理，在物理课堂上引导学生分析这个问题，学生会意识到这就是一个从低温系统将热量导向高温系统的模型，而这一切却无法自发地发生，这需要压缩机做功，并以制冷剂为中介将能量传输到外界，如果将房间紧闭，其实里面的温度不仅不会降低，反而会升高.至于热力学第二定律的另外一种表述：“不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响.”其实，这直接对应着热机的效率，我们要让学生明确：热机在能量转化方面，效率不能达到100%，传统的蒸汽机效率仅为4%到8%，汽油机的效率为25%到35%，柴油机的效率为35%到45%，理论上最高效率的卡洛循环也只有80%.上课的过程中，我们联系新能源汽车等热门话题和学生分析这些热机的效率，可以让学生更加深刻地理解热力学第二定律.

三、结合实验创设生活化的情境

物理学习离不开实验！我们要通过实验教学发展学生的核心素养，串接学生的物理概念和实验经验，发展学生的科学思维和严谨的实验态度，笔者认为除了教材中的分组实验和演示实验外，我们教师应该注重自制实验资源的开发，可以结合物理知识、规律教学的需要，将生活实景与实验探究相结合，生活化的情境创设不能止步于教师的口头描述或视频播放，在教学过程中，教师要能够结合实验将相关内容展示在学生面前，让学生联系这些展现在面前的物理场景，积极沟通已有的认识，并尝试用物理化的语言来进行分析和研究.

比如在分析气体实验定律时，有很多规律在生活中都有原型，比如查理定律，它研究是气体的等容变化，生活中有这样的现象：冬天的热水瓶灌有半瓶开水，如果放上两天就很难再打开.这是什么原因呢？原因就在于瓶塞是在水温较高的情形下盖上，那个时候压强等于外界大气压，时间长了之后，水温降低了很多，内部气体的压强也降低很多，这样外界与内部的压强差就将瓶塞牢牢压在瓶子上.仅仅只是口头描述这些情形，学生很难将相关场景联想到位，这就要求教师准备相应的实验，笔者预先向一个密封性较好的塑料饭盒中注入半盒热水，盖上盖子，静置使其冷却，课堂上让学生设法打开这个盒子，盒子的边缘相对较窄，学生无处着力，打开难度更大.怎样运用查理定律解决问题呢？学生在讨论中给出答案：将盒子泡在热水中加热，内部压强增大之后，自然轻松搞定.

实践经验表明，学生对科学的认识很大程度上与观察生活，体验生活相关.在物理教学的过程中我们教师如果能够意识到这一点，同时将学生熟悉的生活情境搬到课堂上来，结合生产生活中的场景与教学内容的要求来设计问题情境，或是关注学生平时所关心话题设置任务，引导学生带着任务来进行物理知识的探究，如此的教学环节设置能够有效激发学生的探究热情，在完成任务的过程中感受到科学探究的价值和物理学习的意义，并形成用物理视角去观察生活、思考问题的习惯.最终，将实践意识和物理学科核心素养有机的结合在一起，实现比学科核心素养更高阶次的核心素养的提升.限于版面，本文笔者也仅仅是简单介绍了基于核心素养发展的生活化情境创设的基本思路，这些内容都值得我们在教学中进一步探索和实践.