巧借教材资源创设初中物理教学情境

赵世奇 孙咏萍

摘   要：从教育学理论角度深入探讨教材资源在物理教学中作为情境素材应用的可行性，强调理解教材情境设计意图的重要性。将教材中的情境素材与学生的物理学科核心素养有机融合，给出针对性的教學设计和实践案例，从而促进学生在物理学习中的全面发展。最后为新版初中物理教材的编写提出展望和建议。

关键词：教材资源；情境素材；初中物理教学；学科核心素养；教育学理论

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2023）8-0021-5

教材作为知识传承的桥梁，蕴含着丰富的情境资源，但在实际教学过程中，教师往往对于如何充分利用这些资源感到困惑。在探究情境教学时，一些教师未能充分挖掘教材中的潜力、创造性地利用现有资源开发新的情境，忽略了对教材资源本身的研读与活用。

诚然，教材在撰写时难以顾及全国各地区的特殊情况，使得教师在应对多样化的教育需求时面临挑战。然而，在《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）的指导下，教师应着力从教材中发掘情境资源，将其与学生的生活经验相结合，以提升学生对物理知识的理解和实际应用能力。在开发新情境时，应遵循“适度创新”的原则。过分追求新颖独特的情境可能导致教学目标偏离，反而影响学生的学习效果。为充分发挥教材资源的作用，教师应在教学实践中关注课程标准与教材之间的内在联系［１］。在教材中寻找与学科核心素养相符合的情境资源，将有助于教师在教学过程中更好地实现课程目标，提升学生的学科能力。

本研究旨在探讨如何巧妙利用初中物理教材中的情境资源，创设真实、生动的学习环境，以提高学生的学习兴趣和学科核心素养。通过对初中物理教材资源的深入研读和挖掘，打造出更加符合学生认知需求的情境。

1    教材资源作为物理教学“情境素材”的可行性

教材作为学生获取知识的基石，为他们提供了一个系统性的知识体系，涵盖了概念、原理、方法、案例等多个层面。这使得学生能够在逐步掌握基本知识的过程中，形成对学科领域的全面认知。教材亦是教学过程中的重要参考，为教师提供了教学设计的基础框架与指导思路，对于确保教学过程的科学性、规范性和连贯性具有至关重要的作用［２］。值得注意的是，教材资源在反映学科内容与教学方法的同时，还融入了教育理念、价值观念、科学思潮等多种元素。在这一层面，教材不仅是知识的承载体，更是文化传承与价值引领的载体，引导学生在探究学科知识的过程中，形成对世界、社会、自我等多元价值的认识与反思。

教材资源作为物理教学中的情境素材，其可行性具体可从以下多个教育学理论的角度予以论证。

（1）从结构主义的角度：教材资源提供了丰富的情境素材，有助于学生在学习过程中形成完整的知识结构。结构主义强调，知识是由基本元素构成的有序结构体系，学习过程是对知识结构的重组与整合。教材资源中的情境素材为学生提供了多样化的知识元素，使得学生能够在认知发展的过程中构建更为稳固、完整的物理知识结构。

（2）从建构主义的角度：教材资源中的情境素材有助于学生主动参与到学习过程中，自主建构知识。建构主义认为，学习是学生在实际情境中自主发现、解决问题的过程。教材资源中的情境素材使学生能够将物理知识与现实生活紧密联系起来，调动学生的学习兴趣，激发他们主动探究的动力。

（3）从社会文化理论的角度：教材资源中的情境素材有助于学生在与他人互动的过程中发展物理知识。社会文化理论强调学习是一个社会性、互动性的过程，教材资源中的情境素材能够激发学生之间的讨论与合作，促进学生在社会互动中深化对物理知识的理解和运用。

（4）从认知负荷理论的角度：教材资源中的情境素材可以有效降低学生的认知负荷，提高学习效率。认知负荷理论指出，学生在学习过程中需要面对大量信息，过高的认知负荷会影响学习效果。教材资源中的情境素材有助于学生将抽象的物理概念和现实生活相结合，降低认知负荷，提高学生在物理学习中的认知处理能力。

综上所述，教材资源作为物理教学“情境素材”的可行性得到了多种教育理论的支持。然而，在实际教学过程中，教师还需要根据学生的具体情况和需求，以及教学目标、教学内容等因素，灵活运用教材资源和教育理论，为学生量身定制符合他们发展的学习情境。只有这样，教材资源作为物理教学“情境素材”的可行性才能在教育实践中得到充分体现，为提高学生的物理学科核心素养作出积极贡献。

2    巧借教材资源创设真实情境

2.1    教材中情境素材的内涵与价值

教材中情境素材指的是教材中设计的富有情境感的教学内容、活动和任务，旨在引导学生通过具体的、生活化的情境来学习、理解和应用知识。教材中情境素材的内涵深远且多维度，它体现在学科知识、教育目标、认知发展和社会需求等方面。情境素材将学科知识与现实生活紧密结合，使抽象的知识变得生动形象，便于学生更好地理解和应用［３］。同时，情境素材的设置也反映了教育的目标和价值，以学生的全面发展为核心，关注学生的认知、情感、心理以及社会交往等方面的需求。

教材情境素材的设计也体现了教育的价值观，以学生的全面发展为核心，关注学生的认知、情感、心理以及社会交往等方面的需求。在社会需求方面，情境素材关注时代发展和社会变革的影响，旨在培养具备创新精神、批判性思维和实践能力的人才。在认知发展方面，情境素材遵循认知发展的规律，引导学生从具体情境中提炼知识和经验，从而形成更为丰富和完善的认知结构。此外，情境素材还倡导德智体美全面发展的教育观念，强调人与自然、人与社会的和谐共生，培养学生具备跨学科思维和协作精神。教材中情境素材的具体价值维度及应用如表1所示。

2.2    理解并利用教材情境的设计意图

教材情境素材的设计融合了多种教育学理论，因此在运用教材资源创设真实情境时，教师应深刻理解教材情境的设计意图，将教育理论与实际教学相结合，以达到提升学生物理学科核心素养的目标。为了更好地阐述如何理解并利用教材情境的设计意图，表2详细梳理了教材情境的设计要素、教育学理论依据、教学目标、教学策略、评价方式以及教师角色转变等方面的内容。

通过表2，我们可以看到教材情境设计在真实性、多样性、交互性、反思性、挑战性及个性化方面与不同的教育学理论相互关联。在理解并运用教材情境的设计意图时，教师需要以教育理论为依据，调整教学策略和评价方式，关注学生的差异需求，实现角色的转变，在宏观层面掌握教材情境的设计意图，从而搭建起一个有助于学生全面发展的教育框架。同时，教师还需要关注学生学科核心素养的进阶发展，以确保教材情境设计能够紧密围绕学科核心素养进行。

2.3    巧用情境素材，提高学生學科核心素养

物理学科核心素养涵盖物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面。教师通过巧妙运用初中物理教材中不同类型的情境素材，可以有针对性地提高学生的学科核心素养。在物理教学实践中，教育者应关注教育学、心理学及认知科学等领域的研究成果，紧密结合物理学科特点，运用不同类型的情境素材，根据学生的个体差异，因材施教，确保每位学生的学科核心素养都能得到全面提升[4]（表3）。

教材资源的巧妙运用在提升学生物理学科核心素养中发挥着至关重要的作用。在前瞻性的教育理念指导下，教育实践者可以运用教材中的情境素材为学生提供一个多元化、立体化的学习环境［5］。然而，情境教学并非一蹴而就的，它需要教师在教学过程中不断探索、反思与调整，以期找到最适合学生发展的教学方法。笔者在此对不同类型的教材资源进行深入剖析，将情境素材与物理观念、科学思维、科学探究以及科学态度与责任四个方面的核心素养有机融合，并提出教学设计及实践案例，以期在未来的教育教学中推动学生物理学科核心素养的全面提升。

3    总结与展望

情境教学的有效实施需要教师充分利用教材资源，从多种类型的情境素材中选择适合学生的素材，结合学生的认知发展水平、兴趣和需求，调整和完善情境教学的设计与运用，以实现教学目标。同时，教育实践者在运用教材资源创设真实情境的过程中，应持续关注教育理论与实践的最新发展，通过不断反思与总结，不断优化情境教学策略，为物理教育的改革与发展提供有力支持。

笔者从情境素材编写的角度为初中物理新教材提出一些建议，以期抛砖引玉。

（1）新教材应强调情境素材的多样性与丰富性。教材编写者需根据教学内容，设计富有教育价值的情境素材，使学生在课堂中能够自然地理解物理观念，培养科学思维，进行科学探究，树立科学态度与责任感。

（2）新教材应在教材结构与内容上体现情境教学的原则。教材编写者需要充分考虑学生的认知发展规律，将情境素材融入教学目标、教学过程与教学评价之中，以确保情境教学在整个教学过程中发挥关键作用。

（3）新教材应以学生为中心，注重学生的主体地位，引导学生在情境中发挥主观能动性，培养学生的自主学习能力与创新精神，关注情境素材与学生个体的匹配度。

（4）新教材应考虑学生的个体差异、兴趣爱好与学习风格，遵循因材施教的原则，激发学生的内在潜能。通过精心设计的情境素材，教材能够为教师提供丰富的教学资源，帮助教师在实际教学中更好地满足学生的个性化需求。

展望未来，新教材在利用教材资源创设真实情境方面具有广阔的发展空间。随着教育技术的不断进步，教材编写者将有更多的机会将现代AI技术与情境教学相结合，为学生提供更为丰富多样的学习资源。在全球化背景下，新教材还应关注国际教育资源的整合与借鉴，吸收国际先进的教育理念与实践经验，为我国义务教育阶段物理教育提供全球视野的教育资源。

此外，新教材在编写过程中，应充分听取教师、家长、学生以及社会各界的意见与建议，以确保教材质量。特别是要关注一线教师的教学实践经验，这些宝贵经验能为情境教学的教材编写提供有力支持。

参考文献：

［１］高凌飚．教材分析评估的模型和层次［Ｊ］．课程·教材·教法，２００１，21（３）：１－５．

［２］王伟，王后雄．《普通高中化学课程标准（２０１７年版）》中“情境素材建议”内容特点及使用建议［Ｊ］．化学教学，２０１８（１０）：１５－１９，２６．

［３］邱凯迪，袁海泉．《义务教育物理课程标准（２０２２年版）》“情境素材建议”的内容特征分析［Ｊ］．物理教师，２０２２，４３（１０）：２８－３１．

［４］廖伯琴，李洪俊，李晓岩．高中物理学科核心素养解读及教学建议［Ｊ］．全球教育展望，２０１９，４８（９）：７７－８８．

［５］李俏．中小学教材建设的探索和实践［Ｊ］．教育研究，２０１４，３５（１）：１０５－１１０．

（栏目编辑    刘   荣）