例谈初中物理综合实践活动的情境创设①

王燕芳

(江苏省溧水高级中学附属初级中学，江苏 南京 211200)

随着初中物理教学改革的不断深入，综合实践活动在培养学生核心素养中的作用越来越受到重视。苏科版初中物理教材在“设计简单电路”的综合实践活动中，安排了一个简单电路(病房呼叫电路)和3个拓展电路(选答器电路、上下楼梯时的双控电路、交通信号灯模拟电路)的设计，笔者阅读与“设计简单电路”相关的课标、教材与教参，发现与之相关的教学内容甚少，搜集相关的中考试题，发现简单电路设计的试题大都来源于生活，但相互独立、缺乏关联。能否以一根教学主线将这些“零散”的电路知识与活动串联起来？笔者以“小明一家出游”为背景，创设真实情境，其中小明为主角，爸爸、妈妈、服务员等为配角，创作了一场融生活于物理的情景剧，其中涉及一条主线、三个场景、五种电路，展开一堂别开生面的综合实践活动课。这既是对教材编排进行补充完善的过程，也是应用知识解决实际问题的过程，更是从生活走向物理、从物理走向社会的再创造过程。

1 课堂实录

情境1：中考过后，小明一家人都想出去游玩。是去看看祖国的大好河山，还是去出国游世界？爸爸、妈妈和小明的意见不一致，争执不下，他们决定制作一个简易表决器来确定。

要求1：爸爸、妈妈和小明各执一只开关，谁先闭合开关，谁就优先决定。

所用器材：3只开关、3只标有“红、绿、蓝”的灯泡、电池和导线等。

问题1：“红、绿、蓝”灯泡怎么连接？爸爸、妈妈和小明所持的开关又怎么连接？

学生设计电路(图1)，并展示作品(图2)。

图1

图2

要求2：爸爸和妈妈其中至少一人且小明也同意，就决定去。灯亮表示同意，爸爸、妈妈和小明各执一只开关。所用器材有：3只开关、1只灯泡、电池、导线等。

问题2：爸爸和妈妈所持的开关如何连接？小明所持的开关在电路中起什么作用？

提示：两个及以上开关的连接类似于用电器的串联或并联，爸爸和妈妈所持的开关能够独立工作，则为并联，而小明所持的开关应接在干路上。

学生汇报设计的电路(图3)，并展示作品(图4)。

图3

图4

情境2：到达目的地后他们感到饿了，一家人来到餐厅在编号为8的桌边坐下，小明迫不及待地按动了桌上的点餐器，远处忙碌的服务员就立即赶了过来。

问题3：服务员是怎么知道有人呼叫他的？服务员又是怎么知道是8号桌在呼叫他呢？各桌上的按钮相当于开关，这些开关是怎么连接的？

学生汇报设计的电路(图5)，并展示作品(图6)。

图5

图6

情境3：一天的行程结束了，小明一家来到宾馆。

小明进入客房，插上房卡，发现进门的顶灯立即亮了，接着小明依次试着打开了照眀主灯、床头灯、落地灯。随后，好奇的小明又拔出了房卡，所有的灯又都不亮了。

问题4：在不同位置的照明灯是怎么连接的？不同位置的开关是怎么控制的？

学生汇报设计的电路(图7)，并展示作品(图8)。

图7

图8

洗漱完毕，小明兴奋地跳上床，在床头按下了一只开关，他发现此时照眀主灯熄灭了。

问题5：用不同位置的两只开关如何同时控制同一盏灯？它们各是在干路上，还是在支路上？

教师介绍单刀双掷开关的作用与用法，学生汇报设计的电路(图9)，并展示作品(图10)。

图9

图10

全体学生针对各小组的汇报和作品展示，提出自己的想法与疑问，汇报人进行解答，大家交流意见、进行互评。

2 创设课堂情境，提升核心素养

建构主义理论认为：学习是知识建构的过程，在一定的情境背景下，学生借助他人的帮助，通过人际间的协作、会话活动而实现意义建构。在上述情景创设中，教师合理整合教学资源、优化教学策略、确立学生主体地位，编导了富有生活味的情景剧，激发了学生的学习热情，通过师生、生生交流、合作和互动，创建一个温馨的学习环境。

2.1 真实情境是物理观念形成的有力保证

物理情景剧源于具体的生活情境，既可以是物理小实验、小制作的实施过程及展示，也可以是对物理史实的再现、魔术等的表演，引导学生从看物理、听物理到融入物理、思考并演绎物理，真正成为学习的主人。

笔者将生活中的真实情境贯穿于物理情景剧中，以“小明的一家出游”为背景，以主人公小明的所见所闻为蓝本创作剧本，犹如一幅美丽的画卷徐徐展开，深深地吸引着学生，激发了他们的好奇心和求知欲。正如2020年诺贝尔化学奖得主法国科学家埃马纽埃尔·卡彭蒂耶的获奖感言：好奇心和求知欲一直是我生命里强大的驱动力。这种内在的学习驱动力远比外部强加的力量大得多，也有效得多。

在活动中分别设计了家中、餐厅和宾馆三个场景，能够让学生身临其境，感受到生活中的美好与和谐，感受到家的温暖。先是在家中设计了两类表决器，接着为餐厅设计了点餐呼叫电路，再为客房设计了两个电路：4个照明灯电路和照明主灯的双控电路，学生从中学到了电路的组成及各组成部分的作用、电路的通、断、短三种电路状态、串联电路与并联电路特点、开关的巧妙运用等。学生根据要求自主进行设计与创新，使得物理观念的形成得到了有力的保证。

2.2 问题情境是培养科学思维的有效手段

科学思维是对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判、检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品质。本活动设置了5个问题情境，依托情境逐步展开。在问题情境中，通过教师的引导与启发，培养了学生的建构模型、科学推理、科学论证、质疑创新等能力。本活动的重点是电路的设计与制作，对学生的建模能力要求较高，学生需要根据情境，针对老师提出的问题建构模型，设计出符合要求的电路，学会分析问题、解决问题。进而，学生根据电路设计图，自主选择合理的器材，制作出实物电路模型。当然，在设计、制作中不可能一帆风顺，还需要根据发现的问题不断进行调整与改进。

2.3 教学情境是培养科学探究能力的主阵地

在情境创设中，真实情境、问题情境、教学情境三者是相辅相成的。本活动的教学情境在真实情境与问题情境中悄无声息地展开，贯穿于整个课堂，贯穿在每个教学环节中，针对教材中要求的一个电路设计和三个拓展电路设计，学生步步为营，有序进行探究。情境教育的创始人李吉林老师提倡“用无意识导引有意识”“用情感伴随理性”，让学生在“进入情境→担当角色→理解角色→体验角色→表现角色→自己与角色同一”的体验中顿悟。师生在和谐的氛围中探讨、合作，设计、制作了五个电路，并对电路设计和制作成果进行了客观评价，提升了学生的核心素养。

3 结语

美国著名物理学家劳厄说：“重要的不是获得知识，而是发展思维能力，教育无非是一切已学过的东西都忘掉后所剩下的东西。”这种“剩下来的东西”就是教师通过教学留给学生的解决问题的综合能力。因此，唯有通过深度备课，变革教学理念，丰富学习情境，真真切切地开展综合实践活动，才能把提升全体学生的核心素养的课程目标落到实处。