從一堂公開課談情境構建的教學價值

楊朋聚 武淑清

摘 ? 要：通過賞析一堂公開課，了解其設計理念及構建課堂情境的教學價值，進而倡導教師將教學問題轉化成一個貫徹整堂課始終的情境（事件、模型），如此學生的思維可隨情境的自然展開而深入。最理想的教學模式就是通過解決一個具體問題，將教學內容拆解、賦值，然后通過精心設計學生活動培養學生的科學能力和素養。

關鍵詞：高中物理;情境構建;教學價值

中圖分類號：G633.7 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1009-010X（2021）35-0030-03

當前有學者提出構建課堂情境的教學論——教師通過創設情境，將教學問題轉化、融入于一個精心挑選、設計的情境中，隨著情境的展現、發展和浸潤，學生會逐漸產生解決情境中問題的愿望和沖動。即在情境的驅使下，學生產生了“動”的心理需求，產生了要探究這件事緣由的愿望，這就意味著真正的學習要發生了。

近日，在某市新教材使用評估研討課的現場，筆者有幸看到了一堂將知識講授轉化成一個實際問題解決方案的優秀課例——“氣體的等溫變化”。該節課具體的教學過程始終圍繞著解決一個實際問題而展開，課堂流程遵循

提出問題?設計方案?實驗驗證?修正結果?得出結論的邏輯主線。問題的設計富有時代氣息，緊跟科技前沿，邏輯清晰，符合學生的認知規律，具體的課堂流程如下：

一、熱點導入——嫦娥五號回家，激發學生強烈的民族自豪感

首先教師以“嫦娥五號，歡迎歸家！”的官宣投影片導入新課，燒焦的返回器外殼、精準的著陸區域等都引起了學生強烈的興趣。繼而教師引用“嫦娥之父”歐陽自遠院士的話：“假如月球樣品暴露在地球空氣中，就會受到各種污染，所以在回收交接后，需要在現場進行封裝，并在容器中充滿氮氣封存后再進行運載。”這使學生們意識到月壤儲存本身就是一個科技含量滿滿的重大課題，然后以視頻講解、實物投影的方式介紹相關背景知識，如此可進一步渲染科學探究的艱辛和嚴謹。然后教師提出問題：“既然月球的環境不同于地球，同時還不能將月壤污染，那如何測定月壤的體積呢？我們能否設計出一種合適的測量方案呢？”如此一來就能不著痕跡地將教師的教學任務轉化成學生的思考問題，進而可開啟課堂情境模式。

二、峰回路轉——轉換研究對象，研究氣體的性質

教師進一步以問題啟迪學生的思維：“考慮是否可以從氣體（氮氣）表現出來的性質入手，間接得出月壤的體積呢？假如已知氣體壓強與體積的關系，是不是就會為上述問題的解決打開一種新思路呢？”然后教師引導學生操作臺上的實驗裝置，學生獨立設計實驗思路，分組實驗，很容易就得出了結論——一定質量的理想氣體，在溫度不變的情況下，壓強會隨體積的增大而減小，隨體積的減小而增大。

至此，課堂情境的創設已初具規模，隨著劇情的展開，學生的思維將被引向深處。

為進一步確定兩者是否成反比，受以前所學知識的啟發，我們可轉而確定V-圖象或P-圖像是否是過原點的直線，據此設計出表1，開始實驗，并記錄數據如表1所示。

依據采集的數據描點，作出圖1：

這時課堂情境漸趨清晰，學生的思維有序展開，并逐步走向深入。但也隨之迎來了思維的激烈碰撞——通過描點作出的直線，發現均不過原點。

是實驗儀器不夠精準導致實驗數據有誤差、還是規律就當如此呢？面對學生的困惑，教師提供了更為精密的儀器——壓強傳感器，并將壓強傳感器、電腦、數據采集器、注射器相連。然后在兩位學生的協助下，利用電腦自動擬合成一條直線，發現仍然不過原點。學生們議論紛紛，將思維活動引向了高潮。

在激烈的討論中，學生很快發現了端倪——忽略了傳感器與注射器連接處氣體的體積。經過修正，得出了一條完美經過原點的直線。學生們爆發出熱烈的掌聲，至此，順利引出了一個新的規律——玻意耳定律。

在課堂上，教師通過情境構建為學生提供了充分進行探究學習的機會，通過設計實驗方案、收集和處理實驗數據、交流合作，最終得出了嚴謹的結論。同時教師在此過程中還營造了暢所欲言 、尊重事實、善于質疑、大膽求證的課堂氛圍，這非常有利于促進學生進行科學探究，有助于提高學生的探究能力。

三、學以致用——評價方案，拋磚引玉，回歸問題

知識是能力的基礎，氣體的等溫變化規律找到了，玻意耳定律建立起來了，下一步就需要嘗試用它去解決具體問題了。教師用簡潔的話語總結了學生們的探究之路，并將圖2展示出來，由此可得出結論——在做驗證玻意耳定律的實驗時，出現a圖線的可能原因是漏加部分氣體的體積，通過縱截距能夠直接得出所漏加的體積△V。

至此，有一個學生恍然大悟，興奮地說道：“我知道如何求解月壤的體積啦！我們可以反其意而用之，如果是在實驗中多加一個體積△V′，就會得到如圖3所示的圖線c，這同樣可以通過縱截距求得△V′。”根據該位學生的思路，教師現場設計了模擬實驗——用講臺上的一塊粉色橡皮泥代替月巖裝在注射器內，連上傳感器重復剛才的實驗，可從所得圖線的縱截距直接讀出△V′=5.8mL。”然后再通過阿基米德定律直接測得橡皮泥的體積約為6mL，這時學生們再次爆發出熱烈的掌聲，尤其是提出方案的那位學生，激動、自豪之情溢于言表。

最后，教師進行總結概述：“我們可以利用今天所學的知識，設計出一個測量月壤體積的實驗方案，即將月壤裝在一個充滿氮氣的密閉容器內，通過小孔與壓強傳感器相接，在溫度不變的情況下，改變氮氣的體積，畫出V-圖像，然后由圖像的縱截距求出月壤的體積。這個思路得益于我們對一定質量理想氣體等溫變化規律——玻意耳定律的掌握，因此學生們應該向玻意耳致敬。自然界是一個和諧的整體，事物間存在著緊密的聯系，為了認識這個美麗的世界，我們需要儲備更多的知識，學生們，加油！”

學生們熱烈的掌聲、堅定的目光，還有意猶未盡的爭論、探討，都為這堂課的精彩做出了很好的注腳。在本堂課中，教師通過構建真實的情境、設計有層次的問題和設置具有挑戰性的任務，引導學生利用生成的知識去理解、分析和解決真實世界中的問題。如此可使學習者認識到知識的實踐效用，并真實反映了課堂教學過程的本質屬性，其教學價值表現在以下幾個方面：

一是使我們認識到學生的學習要在真實的背景中進行，這樣的學習有利于學生的成長和發展;

二是使我們認識到學生的學習過程不再是一個單純從教師或課本那里獲得現成的、固定的知識條款、符號、命題的過程，而是一個與知識及其產生的背景密切相關、需要在解決問題中習得的過程，這極大地拓展了學習的內涵;

三是使我們認識到情境的設定與（科技）生活關聯度越高，對學生責任意識、求知欲的激發就越強烈，就越有利于學生全身心地投入到課堂學習活動中去。

該教師將一堂課的教學內容融入具體的問題解決過程中，引導學生將關注點由“解題”轉向“解決問題”，并力求落實教育部提出的立德樹人、全面發展的育人目標，這樣的課例值得我們學習和借鑒。