基于核心素養的情景創設在中學物理教學中的應用策略探究

王靜 劉喜斌

摘 要｜新課改背景下，教育部對培養學生核心素養作出了具體要求，情景創設在中學物理教學中已成為教師提高教學效果的主要手段之一。本文以人教版物理教材八年級第八章第一節“牛頓第一定律：慣性”為例，提出了核心素養視域下情景創設在中學物理教學中的應用策略。實踐表明：情景創設能啟發學生思考，鍛煉學生發 散性思維，培養他們運用知識解決問題的能力，從而提高他們的核心素養。

關鍵詞｜核心素養；情景創設；應用策略

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新課程改革強調，教師要以情景創設為手段，以學生為主體，通過真實的體驗使學生真正獲取新知， 并提升核心素養。情景創設是為了制造某種學習氛圍，選擇一些貼近人們現實生活的場景和局面，然后讓學習者體驗和描述這些場景，從而幫助他們理解某些抽象的概念和規律。很多教育家為了使學習者真正理解和掌握知識，都會根據知識內容選擇合適的情景，從而激發學習者的好奇心和求知欲，增強學習者的學習效果。《課標》也指出，運用物理知識解決實際問題能力的強弱，往往取決于將情境與知識相關聯水平的高低［1］。情景創設解決了傳統教學中理論與實際脫節的問題，改變了課堂枯燥乏味，教師難教， 學生難學的現狀，縮短了學生與教師、學生與課本的距離。盡管在中學物理教學中，情景創設已經成為教師提高教學效果的主要手段之一，但是他們對于該手段的運用還存在一些缺陷，例如，教師在情景教學中缺乏引導學生主動發現問題、進行質疑的意識，也很少給予他們思考的空間和提問的機會，這就容易導致學生喪失主體性。本文以人教版物理教材八年級第八章第一節“牛頓第一定律 慣性”為例，在核心素養導向下，對情景創設在中學物理教學中的應用策略進行探究。

1 創設生活情景，培養學生物理觀念

知識都是以語言和符號的形式呈現出來的，表征知識的語言和符號匯集成了書本，學生學習課本知識都必須透過語言文字和符號去理解它們的真正內涵，這才是有意義的學習，而為了讓學生能夠真正理解知識的內涵，教師可以將教材上一些抽象性的東西以直觀易懂的方式呈現出來，讓學生形成感性認識， 并不斷促進他們理性認識的發展，最終達到理解知識的效果。創設生活情景就是在物理教學時根據所要學習的內容給學生呈現出與之有關的生活中常見的場景或現象，讓學生在直觀的日常生活情景中領會知識的真正內涵。

物理觀念由物質觀念、運動與相互作用、能量等要素構成，它是在物理知識的基礎上建立的，是物理概念和規律等在頭腦中的提煉和升華［2］。教師要加強學生對物理規律的理解，因為大部分學生沒有 從物理學角度看待問題的意識，也缺乏概括分析知識的能力，而創設生活情景是幫助學生樹立物理觀念的有效方式之一［3］。

教學片段：理解慣性的概念。

教師活動：創設生活情景（1）扔鉛球時，鉛球離開手后繼續向前運動；（2）汽車剎車不能立馬保持靜止，而是運行一段距離后才停下來；（3）跳遠時為了跳得更遠，采用助跑的方式。

學生活動：（1）取一塊橡皮擦豎直放在書上，突然推動書，觀察橡皮擦的運動狀態；（2）將筆蓋放在紙條上，迅速抽出紙條，觀察筆蓋的運動情況。

設計意圖：通過創設生活情景、組織學生活動，讓學生直觀體會慣性的存在，并理解慣性的概念， 從而知道慣性是物體的一種固有屬性，提高他們的物理觀念。

2 創設問題情景，發展學生科學思維

發展學生思維能力是落實核心素養的重要形式，借助問題情境發展學生思維，促進素養形成具有較大研究價值與實踐意義［4］。有意義學習理論認為，意義學習就是讓新舊知識之間建立某種聯系，而問 題就是建立知識聯系的有效方式之一。在物理教學中，問題始終貫穿課堂，有效的問題能夠激發學生求知欲，同時能鍛煉學生創造性思維。教師可以基于課本內容和學生認知結構特點創設問題情景，引發學生思考，讓學生主動使新知識與原有知識建立聯系，促進他們對新知識的理解，同時發展他們的科學思維。而教師的問題情景創設能力會直接影響物理教學的質量，因此教師在創設問題情景時要注意以下原則： 第一，創設問題情景的適度原則，物理規律和結論的得出不是一蹴而就的，教師在實際教學過程中不能操之過急，而應該將一堂課分為不同的階層，創設具有層次性的問題情景，一步一步引導學生探索出結 論［5］；第二，創設問題情景的有效原則，教材和學生原有認知水平是教師創設問題情景的前提和參考依據，不能超出學生的認知水平，也不能缺乏思考性，否則不能激發學生學習熱情；第三，創設問題情景的實際原則，教師創設的問題情景要聯系生活實際，要讓學生感受到物理來源于生活并運用于社會生產，這樣可以拉近學生與知識之間的距離，消除學生對物理的畏懼；第四，創設問題情景的啟發性原則，學習的最終目的不是簡單的獲取知識，而是鍛煉學生的能力，發展他們的科學思維，因此教師創設的問題情景要能引發學生思考，要讓學生在解決問題的同時，使他們的能力和思維也得到發展。

科學思維主要包含模型建構、科學推理、科學論證和質疑創新等要素。對于培養科學思維的各個要素的教學策略不是孤立的，模型建構過程需要分析推理，分析推理過程涉及抽象概括，只是選擇的側重點不同［6］。學生在學習過程需要切實體會和理解建構模型的思維方法、需要根據自己已有知識和條件 對問題進行分析、推導和判斷，最后作出解釋或得出結論、需要在科學事實的基礎上使用科學推理方法對某一結論的正確性進行驗證、需要培養獨立思考、善于提問并解決問題的能力，通過創設問題情景能夠有效幫助學生發展科學思維。教學片段：學習力的兩種觀點。

教師活動：（1）教師用手推黑板刷使其運動，再撤去手的推力，黑板刷立即停止運動，由此向學 生提問：黑板刷為什么會運動？為什么會停下？物體的運動是否要力來維持？（2）教師用力推動黑板刷， 讓其向前運動一段距離后停下來，再提問學生：黑板刷為什么會運動？為什么會停下？物體的運動是否要力來維持？

學生活動：分組交流討論，回答問題，總結結論：第一種情況說明物體運動需要力來維持，第二種情況說明物體運動不需要力維持。

設計意圖：通過創設問題情景，吸引學生注意力，利用科學家不同的觀點，創造矛盾，引起學生思考， 培養他們敢于質疑、勇于探索的科學態度。

3 創設實驗情景，增強學生科學探究能力

實驗是物理學科的基礎，也是教師經常運用、不可或缺的一種教學方式，通過實驗，學生不僅能體驗結論和規律得出的過程，還能增強他們的科學探究能力，因此課標安排了許多物理實驗，并強調了情景創設的教學方法［7］。為使實驗情景的創設在教學中達到較好的效果，教師要注意以下問題：第一， 在創設實驗情景時一定要圍繞教學目標展開，不能盲目追求課堂氛圍而忽略了創設實驗情景的目的，要充分發揮實驗情景的作用。第二，對于創設實驗情景的素材，教師可以盡量從生活中選取，這既符合課程理念，也更能吸引學生的注意。第三，實驗一定要直觀易懂，由于中學生的理性思維有限，教師在情景創設過程中，要注意實驗環節中容易忽視的細節，并通過這些細節創設相應的問題情景，引導學生思考， 培養學生探究能力。第四，在實驗情景教學中，教師一定要營造良好的課堂氛圍，引導全體同學參與其中， 讓學生的主觀能動性得到充分發揮，讓他們在體驗實驗過程中理解知識、掌握物理規律。

科學探究是一種發現問題、探索規律和總結結論的能力，主要包括問題、證據、解釋、交流等要素。科學探究能夠有效增強學生的實驗探究能力，得到了廣大教育者的提倡，通過創設實驗情景能夠有效增強學生的科學探究能力［8］。

教學片段：證明力不是維持物體運動的原因，并探究阻力對物體運動的影響。

教師活動：給學生在多媒體上展示伽利略理想斜面實驗，再給學生展示真實的演示實驗，發現真實實驗情況與仿真實驗情況的實驗現象不一致，向提問學生：仿真實驗中小球能夠達到與左端相同的高度， 而真實的情況卻不能，原因是什么？如果斜面是絕對光滑的，真實情況會怎樣？斜面絕對光滑時，如果不斷減小右端斜面傾斜角度，小球運動情況會怎樣？

學生活動：根據教師演示的實驗，結合之前所學的知識解釋產生以上實驗現象的原因，總結出如果沒有阻力，小球能到達與左端斜面相同的位置，并且當斜面與地面平行，即右端斜面傾角為零時，小球

會一直運動下去，由此證明力不是維持物體運動的原因，在此基礎上能理解理想實驗法是基于合理推理得到的理想化條件下的實驗結論。

教師活動：引導學生進一步探究阻力對物體運動的影響。

學生活動：分組進行實驗，完成教材上的斜面實驗，運用控制變量法，分別讓小車從放有毛巾、紙板和玻璃板的斜面頂端下滑，觀察小車到達水平面后的運動距離，并得出結論：小車在毛巾上受到的阻力最大，運動距離最短；在玻璃板上受到的阻力最小，運動距離最長。

設計意圖：教師創設實驗情景激發學生學習興趣，并且在實驗情景中創設了許多層次的問題情景， 引發學生思考，培養學生科學思維，讓學生逐步得出力不是維持物體運動的原因的結論，同時讓學生能掌握理想實驗法和控制變量法這兩種科學方法。在學生得出結論后，讓學生自己動手做斜面實驗，并讓他們根據自己觀察到的現象總結結論，增強他們的科學探究能力。

4 創設故事情景，提升學生科學態度和責任

物理知識和規律都來源于生活和物理學家的研究論證，在漫長的物理學史中有許多與物理知識相聯系的故事或典故，把物理觀念與規律放入歷史發展的長河中去看待，可以使學生感悟到知識的發展歷程， 認識到科學知識的發展性與暫定性，深化對科學本質的理解［9］。在物理教學中，教師可以以教材為基礎， 針對教學內容創設相關故事情景，調動學生的學習熱情，通過挖掘故事中的科學思想引發學生思考，讓學生知道物理規律的得出離不開物理學家的大量科學實驗證明和科學推理，從而提升他們的科學態度與責任，這是達成培養目標的重要方式之一。

教師創設故事情景時，可以以日常生活中的故事為材料，這些故事不一定要有深度，但是其中一定要滲透著物理思想和規律，能夠引發學生思考，激發學生熱愛物理、熱愛科學的情感。除了來源于生活的故事外，教師也可以搜集物理學史上的故事或典故作為創設故事情景的材料，物理學史是科學思想的發展史，更是社會的發展史，其中的故事融合了人與自然、人與社會之間的關系，無不散發著吸引人的魅力［10］。物理學史的故事或典故運用在物理規律教學中，既能夠吸引學生的注意力、激發其學習熱情， 也能夠讓學生了解物理規律的來源、發展和意義，加深他們對物理規律的認識和理解，同時這些故事會讓他們深刻體會到物理學家們的科學思想以及他們求真務實的科學態度。但是創設故事情景時一定要注意，故事內容不能過于冗長，不能脫離教學內容，要有趣味性，能夠引起學生注意，要有啟發性，能夠引起學生思考，同時要真實，能夠引起學生共鳴，培養和提升學生的科學態度和責任。

科學態度與責任主要包含科學本質、科學態度和科學責任等要素，通過創設故事情景，能夠有效引起學生共鳴，從而提升他們的科學態度與責任。

教學片段：學習牛頓第一定律的發展歷程。

教師活動：向學生闡述牛頓第一定律的發展歷程，向他們傳達亞里士多德、伽利略、笛卡爾等物理學家的科學思想，讓他們知道牛頓第一定律的得出離不開前人的經驗。

學生活動：了解牛頓第一定律得出的來龍去脈，感受物理學家對真理的熱情，學習他們堅持不懈的鉆研精神以及嚴謹認真的科學態度。

設計意圖：創設故事情景，吸引學生注意，幫助學生了解牛頓第一定律的來源和發展，同時讓學生

知道物理規律得出的不易，激勵他們敢于質疑、勇于追求真理。

5 反思與總結

在運用情景創設手段進行教學時，要注意以下問題。

第一，在實際物理教學中，創設情景雖然活躍了課堂，但是不能保證所有的同學都投入到情景中積極思考，因此對于如何保證情景創設的有效性，讓全體同學參與其中，仍然值得深入研究。筆者認為， 首先，教師在選擇創設情景的素材時，可以以學生為出發點，盡量選擇他們在日常生活中感興趣的場景， 這樣更能激發他們的學習熱情。其次，在課堂上，教師一定要尊重學生的主體性，要積極與學生進行互動， 對學生在課堂上提出的疑問要及時做出回應，對學生回答的問題要及時予以評價，這樣可以保持學生的學習熱情。最后，教師可以將班上同學分成若干個小組，并設置獎勵措施，每次以小組為單位進行提問或實驗，對于表現好的小組予以獎勵，以此吸引全體同學投入到課堂中。

第二，在實際教學中，存在創設情景與課時不足的矛盾，為了讓學生真正成為學習的主體，教師要給予學生充分思考和討論的空間，但是這就會導致教學任務不能按時完成，這就需要教師在大量的實踐總結和改進中不斷探索，正確處理好教學內容和時間。筆者認為，首先，教師在創設情景時要注意恰當原則，創設的情景一定要與所學的知識內容有關，不能為了刻意營造課堂氛圍而造成教學活動多余化。其次，教師在教學時一定要思考情景教學的意義，對于學生原本就了解的知識或者簡單易懂的知識，就沒有必要花大量時間引導學生在情景中進行學習，這樣會導致情景創設的無意義化。最后，創設情景的目的是為了將教材上抽象的知識以簡單、形象的方式呈現出來，所以教師一定要注意語言的直觀性，這樣才能實現高效率、高質量教學。

參考文獻

［1］劉長燦．解決情境化問題的思維過程［J］．物理教師，2022，43（1）：12-15．

［2］李春密，張霄．《義務教育物理課程標準（2022年版）》的變化分析［J］．物理教師，2022，43

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［3］魏學賢．促進物理觀念形成的初中物理教學實踐研究［J］．考試刊，2021（27）：127-128．

［4］李俊永，許光曙，王長江．創設物理問題情境，發展高階思維能力［J］．物理教師，2021，42

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［5］李杰．淺析高中物理教學中問題情境的創設策略［J］．天天愛科學（教學研究），2021（8）：167- 168．

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［7］周建軍．創設物理實驗情境，增強教學有效性［J］．物理教學，2015，37（8）：20-21+78．

［8］馮彬．談初中物理實驗探究情景的創設［J］．佳木斯教育學院學報，2012（7）：270+274．

［9］張健，王華，李春密．基于教科書物理學史素材發展學生核心素養的教學策略研究［J］．物理教師， 2021，42（11）：7-12．

［10］陳基．創設高中物理教學情景的研究與實踐［D］．蘭州：西北師范大學，2006．

Exploring the Application Strategy of Core Literacy-based Scenario Creation in Secondary School Physics Teaching

—Take Newtons First Law Inertia as an Example

Wang Jing Liu Xibin

Hunan Institute of Science and Technology， Yueyang

Abstract： In the context of the new curriculum reform， the Ministry of Education has made specific requirements for cultivating students core literacy， and scenario creation has become one of the main tools for teachers to improve teaching effectiveness in secondary school physics teaching. In this thesis， we take the example of “Newtons first law of inertia” in Chapter 8， Grade 8 of the Human Education version of the physics textbook， and propose the application strategies of scenario creation in secondary school physics teaching in the context of core literacy. It is shown that scenario creation can inspire students to think， exercise their critical thinking， and develop their ability to apply their knowledge to solve problems， thus improving their core literacy.

Key words： Core l iteracy; Scenario creation; Application strategies