卞蘋蘋　周精華

摘 要：通過介紹PISA測(cè)試的特點(diǎn)，結(jié)合核心素養(yǎng)的培育要求，闡述了情境教學(xué)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)培育的重要意義.例證如何在教學(xué)的多個(gè)環(huán)節(jié)中創(chuàng)設(shè)情境以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育.

關(guān)鍵詞：PISA測(cè)試;核心素養(yǎng);情境教學(xué)

文章編號(hào)：1008-4134（2019）14-0011中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

PISA是“Program for International Student Assessment（國際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目）”的縮寫，PISA測(cè)試是一項(xiàng)由經(jīng)合組織（Organization for Economic Co-operation and Development，OECD）統(tǒng)籌的學(xué)生能力國際評(píng)估計(jì)劃.以初三與高一為主的15歲學(xué)生擔(dān)任調(diào)查對(duì)象，測(cè)試學(xué)生是否能夠掌握社會(huì)所需的知識(shí)與技能.評(píng)估主要分閱讀素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)及科學(xué)素養(yǎng)三個(gè)領(lǐng)域.PISA類測(cè)試是一種國際性的科學(xué)的評(píng)價(jià)方法，可強(qiáng)化對(duì)考生知識(shí)面、綜合分析、創(chuàng)新素養(yǎng)方面的考查.因此，試題著重于應(yīng)用及情境化.受測(cè)學(xué)生必須靈活運(yùn)用學(xué)科知識(shí)與認(rèn)知技能，針對(duì)情境化的問題自行建構(gòu)答案，因此能深入檢視學(xué)生的基礎(chǔ)素養(yǎng)及在訪問和檢索、整合和解釋、反思和評(píng)價(jià)等認(rèn)知方面的能力.

自2016年9月13日發(fā)布核心素養(yǎng)以來，廣大教育人員通過多種方法對(duì)“核心素養(yǎng)”的認(rèn)識(shí)和理解已達(dá)到了深刻和深入的層次.學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，主要是指學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力.把問題的解決能力放在首位.核心素養(yǎng)是每個(gè)人發(fā)展與完善自我、融入社會(huì)及勝任工作起基礎(chǔ)作用的共同素養(yǎng)，是適用于一切情境和所有人的最關(guān)鍵的、有益于學(xué)生終身發(fā)展的DNA，是一種跨學(xué)科素養(yǎng)，是知識(shí)、能力和態(tài)度的綜合表現(xiàn).

通過以上所述，我們不難發(fā)現(xiàn)：PISA測(cè)試和核心素養(yǎng)的培育在目標(biāo)和意義上是統(tǒng)一的，可以說PISA測(cè)試是核心素養(yǎng)培育效果的階段性檢測(cè)，兩者之間是相互促進(jìn)、互相優(yōu)化的.現(xiàn)在培養(yǎng)的學(xué)生就是將來社會(huì)發(fā)展的建設(shè)者和推動(dòng)者，他們現(xiàn)在要解決的必然是情境化的問題.情境觀認(rèn)為：知識(shí)是個(gè)體與環(huán)境交互作用過程中建構(gòu)的一種交互狀態(tài)，是一種人類協(xié)調(diào)一系列行為，去適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化發(fā)展的環(huán)境的能力.并強(qiáng)調(diào)：學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)要以學(xué)習(xí)者為主體，內(nèi)容與活動(dòng)的安排要與人類社會(huì)的具體實(shí)踐相聯(lián)通，最好在真實(shí)的情景中，通過類似人類真實(shí)實(shí)踐的方式來組織教學(xué)，同時(shí)把知識(shí)的獲得與學(xué)習(xí)者的發(fā)展等統(tǒng)合在一起.

學(xué)科教學(xué)、學(xué)科課堂教學(xué)是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的主要途徑.創(chuàng)設(shè)情境進(jìn)行教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)具有關(guān)鍵作用.筆者認(rèn)為：我們應(yīng)該把情境創(chuàng)設(shè)貫穿教學(xué)始終，才更利于學(xué)生PISA測(cè)試的優(yōu)勝和核心素養(yǎng)的培育.

1 課題引入情境

新課的引入是課堂教學(xué)的前奏曲，良好、有效的引入方式應(yīng)該是瞬間提起學(xué)生的探知興趣，開啟集中思維模式，為新知識(shí)的學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)大的內(nèi)需力.我們的生活離不開物理，是物理學(xué)的發(fā)展改善了我們的生活方式.從生活的真實(shí)情境中引入物理的應(yīng)用，引發(fā)學(xué)生對(duì)應(yīng)用原理的關(guān)注和思考，是培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣和思維習(xí)慣的高效措施，也是培養(yǎng)熱愛科學(xué)、崇尚科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的情感和發(fā)展科學(xué)、服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感的契機(jī).

在“兩種電荷”的新課引入時(shí)，可以播放視頻“靜電狗”.學(xué)生看到女主人用自己的毛呢大衣在小狗狗的身上摩擦幾下，狗狗的絨毛就炸炸起來了（如圖1所示）.學(xué)生立即瞪大了眼睛，不停地眨動(dòng)，驚奇地和同學(xué)對(duì)視一下，像找東西一樣趕忙打開課本的相應(yīng)位置，急切地想明白其中的道理.可以想象出這節(jié)課的學(xué)習(xí)效果還會(huì)差嗎？ 同樣在“大氣壓強(qiáng)”的新課引入時(shí)，教師在課堂上利用真空收納袋把孩子的毛絨玩具裝進(jìn)去，不斷地抽氣，收納袋很快變得癟癟的、硬硬的.教師立即追問：是什么把袋子壓癟的呢？

這些情境都來源于生活事實(shí)，這樣的情境引入能順應(yīng)學(xué)生的思維方式，激活情感系統(tǒng)，誘發(fā)深度思考，體現(xiàn)由境生情、意在誘思.經(jīng)過思維加工的知識(shí)才能轉(zhuǎn)化為智慧，應(yīng)用智慧處理和解決生活和社會(huì)中的問題就是核心素養(yǎng)中的關(guān)鍵能力.

2 概念建立情境

物理概念的建立需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境.學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念之前，基于生活經(jīng)驗(yàn)形成了大量的經(jīng)驗(yàn)性常識(shí)，要在此基礎(chǔ)上建構(gòu)物理概念，必須對(duì)所觀察的現(xiàn)象重新加工，抽象事物的本質(zhì)特征，完成從經(jīng)驗(yàn)性常識(shí)向物理概念的轉(zhuǎn)變[1].

例如，在“慣性”概念的教學(xué)中，學(xué)生通常認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)的物體才有慣性，速度大的物體慣性較大.針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，教師可以在桌面上放置直徑在5厘米左右的兩個(gè)等大的球，一個(gè)是鐵球一個(gè)是泡沫球，用嘴向它們吹氣，可以看到泡沫球立即運(yùn)動(dòng)起來，而鐵球卻無動(dòng)于衷.為什么泡沫球那么弱不禁風(fēng)呢？它們?cè)瓉淼臓顟B(tài)是什么？誰保持原來狀態(tài)的能力較強(qiáng)？你認(rèn)為它保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能力強(qiáng)的原因是什么？學(xué)生在觀察現(xiàn)象的基礎(chǔ)上很容易回答這些問題，在回答問題的過程中理解了“慣性是物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)、慣性的大小與質(zhì)量有關(guān)”.教師接著再讓這兩個(gè)球以相同速度滾向一豎立在桌面上的紙板，結(jié)果泡沫球停了下來，而鐵球碾壓過去繼續(xù)滾動(dòng).同樣讓學(xué)生思考、回答以上的問題.通過對(duì)比可以加深對(duì)“慣性的大小與質(zhì)量有關(guān)”的理解，同時(shí)對(duì)“慣性的大小與速度有關(guān)”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)得到了更好的糾正.

再如，在“力的作用是相互的”概念教學(xué)中，學(xué)生往往會(huì)有一些錯(cuò)誤的、片面的認(rèn)識(shí)：弱者受力強(qiáng)者不受力;主動(dòng)施加力的那個(gè)物體不受力，另一個(gè)物體才受力;施力物體和受力物體往往都是固體;或者是只有壓力、拉力這樣的力的作用才是相互的.教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)大量的情境幫助學(xué)生建立正確的、全面的概念.如圖2所示，分析汽車的變形是受到了橡膠路錐施加給它的力的作用.

接著可以安排兩學(xué)生做如圖3中①所示的體驗(yàn)，通過學(xué)生談感受得出主動(dòng)施加力的那個(gè)同學(xué)也受到了力的作用.通過演示圖3中的②、③、④ 實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生觀察現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過思考、分析和總結(jié)，很容易明白無論是不同種類的物體（固、液、氣），還是不同種類的力（拉力、摩擦力、浮力），兩個(gè)物體之間力的作用總是相互的.加深對(duì)“力的作用是相互的”概念的全面、正確的理解.

諸多教學(xué)實(shí)踐都可以證明：在物理概念的教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)概念本質(zhì)特征的情境，可以發(fā)展學(xué)生的思維，質(zhì)疑原有的認(rèn)知，正視新情境，建立正確的概念，形成科學(xué)的物理觀念，有效促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成.

3 規(guī)律發(fā)現(xiàn)情境

物理學(xué)基本規(guī)律是初中物理教學(xué)的主要內(nèi)容之一.但如果單純地去講授或呈現(xiàn)這些定律，學(xué)生很難對(duì)物理學(xué)科感興趣，對(duì)規(guī)律的了解和理解的程度往往只停留在表層，對(duì)其應(yīng)用的靈活性也有一定的局限和影響，更不能把物理的學(xué)科特征及它的理性表現(xiàn)得淋漓盡致.正如愛因斯坦所說：“科學(xué)結(jié)論幾乎是以完成的形式出現(xiàn)在讀者面前，讀者體會(huì)不到探索和發(fā)現(xiàn)的過程，感覺不到思維形成的生動(dòng)過程” [2].相反，如果創(chuàng)設(shè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)情境或社會(huì)生活、生產(chǎn)情境，讓學(xué)生親身經(jīng)歷、體驗(yàn)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，應(yīng)用物理學(xué)研究思想和方法，享受重大發(fā)現(xiàn)后成功的喜悅和問題解決后的成就感.

在“大氣壓的測(cè)量”教學(xué)中，教師可以把一個(gè)直徑為5厘米的吸盤掛鉤“吸”在教室的窗玻璃上，鼓勵(lì)一名學(xué)生把它拉開.學(xué)生感到很費(fèi)勁，可見大氣壓很大.如何測(cè)量呢？學(xué)生從剛才的體驗(yàn)中能夠想到用彈簧測(cè)力計(jì)把它拉開，從測(cè)力計(jì)中讀出力的大小;用刻度尺測(cè)出吸盤的直徑，計(jì)算出面積;根據(jù)公式P=F/S計(jì)算出大氣壓強(qiáng).學(xué)生會(huì)因問題得到解決而表露出自豪的表情.但這個(gè)方案很快就會(huì)被評(píng)議為可操作性不強(qiáng)、誤差較大，因而被否定.怎么解決呢？需要設(shè)計(jì)新的方案.這時(shí)教師通過演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)新的情境：用一支30厘米長的試管裝滿水，倒扣在水槽中，試管中的水不會(huì)下落;然后換用一根長1米的細(xì)玻璃管重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，細(xì)玻璃管中的水仍然沒有下落;設(shè)想有一根可以自由伸長的玻璃管，或許水還會(huì)充的滿滿的.因?yàn)樗母叨仁箤?shí)驗(yàn)的可操作性受到了限制.新的困難又出現(xiàn)了，怎么辦？根據(jù)公式P=ρgh，分析可知水柱的高度較大的原因是因?yàn)樗拿芏容^小，可以換用密度較大的液體來做實(shí)驗(yàn).哪種液體呢？海水（有學(xué)生回答）.可以得到改觀，但由于海水和水的密度差別很小，故問題得不到徹底解決.最后歷史的重任只能落在水銀上，引入了托里拆利實(shí)驗(yàn).這樣逐層深入，把學(xué)生的思維引導(dǎo)到新方案的設(shè)計(jì)上來.在這個(gè)過程中，學(xué)生的思維一直處在積極的活動(dòng)狀態(tài)，在解決問題的過程中進(jìn)行了深入思考，在深入思考之后，學(xué)生的思維習(xí)慣和思維能力得以培養(yǎng)和提升.

科學(xué)探究是物理學(xué)習(xí)的主要方式之一，也是一種綜合能力.科學(xué)探究的過程是自然科學(xué)所獨(dú)有的學(xué)習(xí)過程，在這個(gè)過程中，學(xué)生的科學(xué)思維和能力不斷加強(qiáng).科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄窟^程的遷移為學(xué)生認(rèn)識(shí)世界、認(rèn)識(shí)自然提供了辦法和途徑[3].

4 試題評(píng)價(jià)情境

評(píng)價(jià)作為教學(xué)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，具有課堂教學(xué)的導(dǎo)向性和教學(xué)效果的檢測(cè)功能.我們?cè)谡n堂教學(xué)中發(fā)展的學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng)的達(dá)成效果可以通過試題的評(píng)價(jià)快速、便捷、直接體現(xiàn).評(píng)價(jià)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)以物理基本概念和規(guī)律為依托，圍繞物理學(xué)科核心素養(yǎng)的具體要求，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生討論、探究的真實(shí)而有價(jià)值的問題情境，評(píng)價(jià)學(xué)生在真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的表現(xiàn)水平，以提高評(píng)價(jià)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性[4].

例1 仔細(xì)回憶一下，家中哪些用電器的插頭是三腳的？仔細(xì)觀察圖4，它的三只腳的長度特點(diǎn)，并思考、回答其中的原因.

例2 陳鋒同學(xué)的家到學(xué)校本是一條在同一水平面上的直路，愛動(dòng)腦的陳鋒做了這樣的設(shè)想：要是從家到學(xué)校的路挖成一個(gè)“V”字形（如圖5所示），那么只要從家騎上自行車后，不用剎車也不用踩車，等車停下來就可以到達(dá)學(xué)校了.

請(qǐng)你簡(jiǎn)要說明： （1） 陳鋒同學(xué)的設(shè)想中機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程;（2） 陳鋒同學(xué)的設(shè)想在現(xiàn)實(shí)中可以實(shí)現(xiàn)嗎？如果不能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)根據(jù)有關(guān)物理知識(shí)說明理由;如果能，請(qǐng)說明應(yīng)該怎么做？

例3 Argo浮標(biāo)廣泛應(yīng)用于臺(tái)風(fēng)預(yù)測(cè)、海洋資源開發(fā)等領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)如圖6所示，堅(jiān)硬殼體外下方裝有可伸縮油囊，當(dāng)液壓式柱塞泵將殼體內(nèi)的油注入油囊時(shí)，油囊排開水的體積等于注入油的體積，當(dāng)油囊中的油全部被抽回殼內(nèi)時(shí)，油囊體積忽略不計(jì)，已知浮標(biāo)總質(zhì)量為55kg，其中含油20kg，浮標(biāo)殼體體積為0.04m3，油的密度為0.8×103kg/m3，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg.問題如下：（1）該浮標(biāo)下沉20m，浮標(biāo)總重力做功多少焦？（2）液壓式柱塞泵將殼體中的油全部注入油囊時(shí)，浮標(biāo)最終露出水面的體積為多少立方米？

以上分別是樂學(xué)善思、問題解決及技術(shù)應(yīng)用的素養(yǎng)要點(diǎn)的評(píng)價(jià)問題設(shè)計(jì).試題的情境來源于生活實(shí)際、學(xué)生的奇思妙想、科學(xué)發(fā)展與技術(shù)革新給社會(huì)進(jìn)步帶來的現(xiàn)實(shí)性的方便.學(xué)生在解決這樣的問題時(shí)表現(xiàn)出較高的興致.經(jīng)常盡量多地設(shè)計(jì)這樣的情境試題能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察意識(shí)、思維習(xí)慣、解決問題的能力和創(chuàng)新精神.我們不妨關(guān)注一下每屆PISA測(cè)試的試題，每道題都是通過創(chuàng)設(shè)生產(chǎn)、生活、科技、工程等方面的真實(shí)情境，來引入考查的全面知識(shí)、綜合方法或多項(xiàng)能力.

在全面推進(jìn)素質(zhì)教育、發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)已成為教育教學(xué)共識(shí)的今天，教師的主要作用在于喚醒、激發(fā)、引導(dǎo).通過教學(xué)實(shí)現(xiàn)學(xué)生的智力結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、情感結(jié)構(gòu)、思品結(jié)構(gòu)的不斷自我超越、自我成長，不斷滿足學(xué)生的成長需要和成就需要[5].學(xué)生將來的成就是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的具體貢獻(xiàn)，而創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的第一動(dòng)力.核心素養(yǎng)中的實(shí)踐創(chuàng)新要求是：培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)和提出問題，有解決問題的興趣和熱情;能依據(jù)特定的情境和具體條件，選擇制定合理的解決方案;具有在復(fù)雜環(huán)境中行動(dòng)的能力.建構(gòu)主義主張?jiān)O(shè)計(jì)真實(shí)、復(fù)雜、開放的具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境與問題情境，誘發(fā)、驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)者的探索、思考，使教學(xué)過程成為學(xué)生解決問題的探究活動(dòng)過程[6].我們必須明確情境刺激在教學(xué)中的促進(jìn)作用，可以激活學(xué)生的學(xué)習(xí)活力.在教學(xué)過程中要樹立多元化的情境刺激意識(shí)，深入挖掘課程內(nèi)容，充分開發(fā)課程資源，盡可能多地創(chuàng)設(shè)有效情境，全面、全方位、全程跟進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育.

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