指向核心素養的主題探究式情境教學探索

林雪榮 李品儀

【摘要】本文以“電功率專題復習——小燈泡奇奇奇遇記”教學為例，論述在初中物理復習課教學中運用主題探究式情境的策略，提出通過情境導入新課，讓學生在情境中探究問題、合作交流、深度拓展，針對學生的認知水平科學地設置不同層次的問題，開發學生的生活空間和思維空間，高效復習電功率的相關知識，發展學生環保節能意識、科學態度與責任感，培養科學探究能力，形成良好的科學思維習慣，提升物理學科素養。

【關鍵詞】初中物理 核心素養 主題探究式情境

學科核心素養是在三維教學目標基礎上的凝練與升華，是學科育人價值的集中體現，指向學生的終身發展，成為教育領域的一座“新燈塔”。物理學科核心素養由物理觀念、科學思維、科學探究以及科學態度與責任四個方面構成。物理學科的教育價值被吳加澍老師歸納為三個轉化：“把人類社會積累的知識轉化為學生的個體知識和觀念;把前人從事智力活動的思想、方法轉化為學生的認識能力和思維方式;把蘊含在知識載體中的觀念、態度轉化為學生的行為準則。”[1]這三個轉化與物理學科核心素養不謀而合。

知識的情境化是知識活化并轉化為素養的重要途徑。物理復習課是在新授課的基礎上的拓展和升華，這就需要教師創設一定的問題探究式情境，巧妙地將物理知識融入其中，借此拓展學生的視野，提升學生的能力。筆者以“電功率專題復習——小燈泡奇奇奇遇記”教學為例，談談如何在復習課中通過創設主題探究式情境來培養學生的物理學科核心素養。

一、設計思路分析

（一）主題探究式情境教學課程設計基本思路

主題探究式情境是指整節課創設一個核心主題情境，用與主題相關聯的幾個具有開放性的學習探究活動小情境作為主線，將問題串聯，環環相扣，使學生整節課都興趣盎然、高度參與，使教學過程轉變成學生的“亞研究”“再創造”過程，學生在實踐過程中興趣十足，積極性大增，他們在真實的問題情境中經歷知識的發生過程，進而將知識內化成物理觀念，提高分析問題、解決問題的能力，養成良好的科學思維習慣，提升物理學科素養。

在主題探究式情境教學范式中，主題情境是“教”與“學”的核心，實施是中心環節。所以，主題情境創設應從設計和實施兩個方面進行，如圖1所示。設計時，由小到大，從問題情境設計、教學設計和課程設計三個方面入手。

（二）整合目標，使學科核心素養具體化

物理復習課是在新授課基礎上的拓展和升華，既要讓學生在認知結構上內化知識形成網絡，又要讓學生具備運用所學的物理知識和方法解決真實問題的能力與品格，這就要求教師注重將核心素養與課程的內容整合，避免“課標歸課標，素養歸素養”。電功率是初中物理電學內容的重中之重，體現了從物理走向生活、探究性教學方式和學習方式、科學發展觀等特點。根據初中物理課標和高中物理學科核心素養的培養要求，筆者對本課所需完成的核心素養教育目標分解、梳理、細化，如表1所示。

二、教學過程

初三復習階段，既要讓學生在考試時應付自如，又要讓學生具備良好的物理思維習慣，能運用物理知識、觀念、思想、方法去解決生產生活中的真實問題。筆者針對電學中變化多端的習題進行梳理，以燈泡“奇奇”奇遇為線索，創設了思維深度由淺入深逐層遞進的九個故事情境，故事的主線：誕生—歷險—戀愛—結婚。每個故事都涉及一些電學知識點，使課堂呈現低起點、高要求、牢掌握的三大特點，培養學生運用物理知識、原理解決實際問題的能力素養。教學流程設計如圖2所示，主要分為4個環節。

【案例片段1】導入新課

劇情1 步入歷史長河，回看電燈（奇奇與妙妙）誕生——以物理學史引入，凸現科學探究

師：愛迪生發明了電燈，在漆黑的夜晚，給我們帶來光明，改變我們的生活。下面讓我們步入歷史的長河，回看愛迪生發明電燈的故事。我們這節課不妨以小燈泡為主角來編寫一些物理化的故事情節。故事的題目就叫“燈泡奇奇歷險記”，故事的主線為誕生—歷險—戀愛—結婚。好嗎？

生：好。

故事一 小燈泡奇奇與妙妙誕生

設問1 家用電燈的種類有哪些？

設問2 愛迪生發明電燈，試用了種耐熱材料和種植物纖維材料，實驗了次，前前后后花了年時間。

設計意圖：設問1、2、3是非常基礎的題，學生只要上網查詢便可獲得答案。學生在課堂上交流、匯報判斷方法和依據。設計這三道題，一是使學生學會利用信息技術收集信息并對信息進行分析論證，養成獨立思考的習慣和能力，提升實踐能力;二是通過物理學史的人物故事使學生體會科學家們研究問題的思想方法和科學態度，在輕松愉悅的狀態下、在豐厚人文知識熏陶中領悟知識和科學研究方法。

設問4 燈泡奇奇與妙妙的銘牌已經模糊不清了，誰能幫老師辨別出哪個是燈泡奇奇（220V，110W），哪個是燈泡妙妙（220V，25W）？如果添加一個條件，可以求出什么？（教師投影實物銘牌：“PZ220—110”，“PZ220—25”）

設計意圖：利用電器的銘牌信息來計算電流、電阻、電能、工作時間等物理量，是電功率計算的基礎，也是核心知識，此問通過創設真實的問題情境，激發學生探究興趣，為他們搭建認知舞臺，使他們形成證據意識。

【案例片段2】問題探究

劇情2 奇奇歷險記——比較電燈的各項額定值與實際值，強化物理觀念

將電燈在不同電壓下的電功率計算設計成有趣的任務清單，由學生自主討論完成，并交流各自的解決方法。

故事二 小燈泡奇奇在中國

設問5 奇奇（PZ220V—110W）進入了中國家庭工作，請問它的電阻、額定功率、實際功率、實際電壓、實際電流各是多少？

故事三 小燈泡奇奇出國記

設問6 在中國工作了沒多久，燈泡奇奇（PZ220V—110W）就出國了，它來到了日本，與日本燈泡思思（110V—25W）成為朋友。此時奇奇在110V電壓下工作，若燈泡奇奇電阻不變，問此時燈泡奇奇的實際電壓、實際功率是多少？你能否看出功率之比與電壓之比的關系是什么？