初中物理主題式教學設計與研究

尉蕊蕊 楊有貞

摘? ?要：以“汽化與液化”一節為例，詳細闡述了在中學物理教學中進行主題式教學的基本方法和策略，通過創設與主題相關的教學情境、更加充分地豐富課程資源，幫助學生建構新的知識結構，讓學生在學習活動中更加自由地把握知識點間的聯系，并進行對該知識點的轉化與利用，以此提高學生的科學思維能力，從而有效提升學生的物理學科核心素養。

關鍵詞：主題式教學;初中物理;汽化與液化;核心素養

1? 引言

主題式教學，是指在課堂教學中圍繞某個“主題”進行的教學，使學習者從情境、活動和對話中接觸和掌握物理知識，它通常更偏重于對活動的設計[ 1 ]。關于主題式教學，研究者們已經進行了大量的研究工作，如國外學者Jacebus提出應該將主題作為中心進行跨學科的教學設計，他的著作《跨學科課程：設計與實施》便詳細論述了單一主題下的教學設計[ 2 ];Heidi Hayes Jacobs對主題式課程的設計過程做出了詳盡闡述，認為課程設計的一般過程應該是：選擇主題、進行聯想、建立主要問題和對活動進行設計[ 3 ];Cook Gillian E等認為主題式教學如果能夠拓展學生對世界和人類的經驗的理解，能夠反映學生真正的興趣，從而引導學生主動學習，這樣的主題是有意義的[ 4 ]。國內于2002年開始研究主題式教學，朱德全[ 5 ] 認為主題式教學設計應基于問題，教學內容要與探究具有挑戰性的問題相結合;施嘉平基于主題式教學的研究，提出一種任務型學習模式，并在小學語文的教學中逐步開始使用[ 6 ];唐金梅[ 7 ]發表了《主題式教學如何生成學生核心素養》提出整合教材并在主題的引領下學習相關內容，并認為主題式教學能夠培養學生的核心素養。但在以往的主題式教學設計當中，存在兩個很明顯的問題，第一，在突出教師主導地位的同時，忽視了學生在教學環節中的主體地位;第二種情況則相反。這兩者在某種程度上都忽略了對方的重要性，沒有真正體現教師和學生兩者缺一不可的作用，且缺乏對教學“主題”的凝練以及多學科交叉教學方式的探索。因此本文以物理觀念為出發點，基于多學科教學方式，對“汽化與液化”一節開展主題式教學的設計，以此來培養學習者的物理學科核心素養，使學生的綜合素質得到發展。

2? 設計教學思路

主題式教學是教師基于核心素養，再根據教學知識的邏輯結構，發掘一些生活中的素材以及流行元素，創設以探索和發現為主的主題教學活動情境，再架設與所創設情境相關聯的一系列的探究活動，提出可提高學生物理學科核心素養的教學設計[ 8 ]。在人教版初中八年級上冊物態變化一章的“汽化與液化”這一節課程當中，包含的知識較多，且在物態變化一章中各種邏輯關系比較復雜，學生很容易將知識混淆，形成記憶錯誤，因此教師應該根據教學內容設計一個合理地教學主題，將所有的內容串聯起來，利用該主題對教學內容進行統一梳理，逐步開展教學工作，學生在學習過程中對所學內容自主進行思考，并自己嘗試解決問題，這也體現了“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程基本理念，可使學生的綜合素質得到全面的發展。

2.1? 選擇主題“神奇的水精靈”

在本節課的學習中，創設貼近生活素材且比較新穎的主題是“神奇的水精靈”，將學生逐步帶入到“汽化與液化”知識的學習當中，通過激發學生學習的興趣，然后自然地引入課題，同時，伴隨著教學情境的逐漸展開，知識也將依次展現給學生，學生在學習新知識的過程中，用心去感受知識之間的差異，并通過進行實驗操作去直觀感受。設計主題式教學流程如圖1所示。

2.2? 創設相關教學情境，激發學生探究興趣

教學情境1：

激發學生興趣，導入新課：剪輯一段將海水變成淡水的視頻。

師：同學們，假設你現在身處一片荒無人煙的沙灘上，沙灘上又熱又曬，口渴難耐的你身邊只有咸咸的海水，這種情況下我們應該怎樣克服苦難，將海水變成可飲用的淡水呢？接下來我們一起來看一段視頻，看看在視頻當中的人是怎么做的。

師：如圖2所示為實驗儀器示意圖，可以看到，首先視頻中主角挖了一個深坑，然后在沙坑里面倒入海水并用塑料紙將其蓋住，在塑料紙正下方放置一個玻璃杯，一段時間過后，玻璃杯中便滴入了淡水，這是因為海水在太陽的暴曬變為水蒸氣，但在上升過程中遇到溫度較低的塑料紙，又重新變為了小水滴，滴入到玻璃杯中，這便是他利用物理知識獲取淡水的全過程。

教師提問：在上面的視頻中，水的狀態發生了何種變化？

生：水（液態）-水蒸氣（氣態）-水（液態）。

教師總結汽化與液化的概念，并板書。

設計意圖：教師利用剪輯視頻中的主角在野外獲取淡水的過程來創設神奇的水精靈問題情境，充分調動起學生的探索興趣，學生主動嘗試解決問題，由此引入本節課題，培養學生的思維能力以及跳脫課本之外的野外生活知識能力，從而在真正意義上落實從生活走向物理的教育理念，同時體現出從現象到課程的課程理念。

教學情境2：

基于生活情境中的現象提出問題，并進行合理地猜想，提升學生的物理思維能力。

在生活中，下過雨的路面經過一段時間后路面會變干，喝水的時候常常會將冷水燒“開”來喝，兩個過程中水都在慢慢變少，都是由液體變為氣體，然后回答以下問題：

①這兩種由液態變為氣態的方式是否相同？什么地方不同？

答：a. 這兩種變干的方式是不一樣的，一個是在變“開”的過程當中變成氣態，一個是沒有變“開”的情況下就變成了氣態。

b. 一個過程比較劇烈，一個比較平緩。

c. 一個產生了大量氣泡，一個沒有氣泡。

②若兩種汽化方式不同，他們有沒有相同的地方？

答：有相同的地方，他們都是由液態變為了氣態，都屬于汽化。

教師最后總結出蒸發和沸騰的概念。學生對沸騰知識的理解從現象出發，恰好體現了物理和化學兩學科之間的交叉滲透。

接著請一位學生講講自己是怎樣晾衣服的？并且請其他的學生回答為什么要這樣做，從而讓學生自己討論出影響蒸發快慢的三要素。

設計意圖：從學生自己的真實感受出發，學生在自己已有知識的基礎上加以理解鞏固，教師再進行相應的指導和總結。

教學情境3：

在高原上我們會看大很多奇怪的現象，比如雞蛋是生的，滾燙的開水并不燙手等等，有些人無法解釋這些現象，請同學們解釋這種現象并提出相關猜想。

生：a. 可能和氣壓有關。

b. 水燒開后不燙手，說明水溫不是很高，若繼續給水加熱，溫度會不會上升？

師：中學物理大都是建立在實驗的基礎上的，要驗證我們的推理是否可靠，就必須要用實驗來證明，我們來設計一個小實驗來回答下面的相關問題。

問題1：水沸騰后，溫度會不會繼續上升？

問題2：水沸騰時究竟有什么特征？

問題3：怎樣才可以保持水的沸騰狀態？

問題4：同學們所測出水沸騰的溫度與書上的是否相同？

小組進行討論：設計實驗方案，教師巡回引導，進行適時點撥，并提示學生將實驗數據進行記錄。

請學生總結在實驗過程中觀察到的現象，并通過指導學生觀察數據，理解沸點的含義，以及認識沸點不同時的前提條件：標準大氣壓。并總結出蒸發制冷、沸騰吸熱的現象。

設計意圖：學生在進行實驗操作的基礎之上，將自己的猜想推論和實驗結果相結合，培養學生的推理意識和物理思維，學生也會更加關注物理課堂。同時在數據的處理方面還需更直觀的方法——圖像法，體現了數學與物理兩學科之間的交叉融合。

教學情境4：

通過設計實驗，收集、處理數據，提高學生的實驗動手操作能力以及物理思維能力，教師課堂進行指導。

設計意圖：學生通過實驗對蒸發和沸騰的概念已有清晰的認知，但對兩者的區別還未有清晰的定論，而這正是本節課的重點，學生在實驗中觀察兩者的異同，且通過收集、處理實驗數據，提升學生的物理思維能力。

教學情境5：

師：學習汽化知識之后，老師現在又有一個新的問題交給大家，我們知道，夏季太陽溫度較高，地球表面會有大量的水被汽化變成水蒸氣漂浮在空氣中，經過日復一日、年復一年的匯聚之后，空氣中的水蒸氣理應越來越多，但事實并非如此，那誰能解釋一下這個現象，被汽化之后的水蒸氣都去哪了？

學生回答出水蒸氣汽化的知識點。

師：是的，水蒸氣一部分變為了小水滴，我們看到的白云一部分就是由大量的液態小水滴構成，當云越積越厚、越積越多的時候，就開始下落，小水滴下落便成了雨，這就是雨的形成過程。

設計意圖：從學生日常所見出發，讓學生了解白云和雨的形成過程，氣象知識相結合，可極大程度提升學生的學習興趣，同時可結合相關的地理知識進行知識的鞏固，在多學科的碰撞過程中掌握更多的知識。

3? 結論

主題式教學活動為學生創造了一種自由開發式的自主科學探究的學習氛圍，本文以“汽化與液化”一節為例進行主題式教學設計，并在數學、物理、化學與地理四科之間進行多學科的交叉融合滲透，在主題式教學和多學科交叉融合的作用下，教學真正意義上體現了“教學活動是師生交互作用的過程”，教師和學生在教與學的過程中更加投入其中，學生對知識的理解更加深入，教師更加關注學生發展，有效培養學生的物理學科核心素養，讓物理課堂更加生動化。

參考文獻

[1] 管宇宸.主題式教學的實踐—以初中物理“長度和時間的測量”為例[J].初中生世界，2020（40）：73-75.

[2] 羅賓·福格蒂.朱迪·斯托爾.多元智能與課程整合[M].郅庭瑾譯.北京：教育科學出版社，2003.

[3] 王莉莉.科技館“小球大世界”主題式講解輔導教育活動的開發研究[D].北京：北京航空航天大學，2015.

[4] 楊欣苗.基于核心素養的高中物理主題式教學設計研究[D].太原：山西師范大學，2019.

[5] 朱德全.數學新課程標準與主題式教學設計[J].課程·教材·教法，2002（12）：33-35.

[6] 施嘉平.“主題式教學”的實踐研究—任務型學習模式在小學英語教學中的運用[J].課程·教材·教法，2002（2）：30-35.

[7] 唐金梅.主題式教學如何生成學生核心素養—以“成績與成長”教學為例[J].中學政治教學參考，2017（14）：12-15.

[8] 林雪榮.核心素養視角下初中物理主題探究式情境教學—以“探究凸透鏡成像的規律”為例[J].廣西教育，2020（21）：96-98.