余耿华

（广东省教育研究院，广东 广州 510035）

1 问题的提出

《国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》提出要“积极探索基于情境、问题导向的互动式、启发式、探究式、体验式等课堂教学”.《普通高中物理课程标准（2017年版）》指出：创设情境进行教学，对培养学生的物理学科核心素养具有关键作用，其中科学思维是物理学科核心素养的核心内容，“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素.［1］

当前的中学物理教学，由于应试的倾向，教师往往过于注重知识的灌输，然后是各种模型化的题目练习，导致学生往往缺乏从“情境”到“模型”的建模思维能力.那么，究竟如何才能聚焦物理情境教学，培养学生“模型建构”思维呢？下面结合心理学和情境教学相关理论，以案例形式进行探索.

2 相关概念的界定

（1）“模型建构”思维.

“模型建构”主要指对一些客观复杂的物理现象进行科学的抽象处理，忽略一些次要因素，提炼出主要因素，从而得到能够凸显出事物本质属性的理想模型，将复杂问题简单化、抽象化.［2］

（2）情境教学.

情境教学的概念，1989年首先由Brown，colin，Duguid在一篇名为《情境认知与学习文化》的论文中提出，他认为“知识只有在它们产生及应用的情境中才能产生意义”.我国对情境教学的研究 ，一般认为是从1978年李吉林进行情境教学法实验开始的.情境教学指的是“在教学过程中为了达到既定的教学目的，从教学需要出发，制造或创设与教学内容相适应的场景或氛围，引起学生的情感体验，帮助学生迅速而正确地理解教学内容，促进他们的心理机能全面和谐发展”.［3］

（3）心理学和情境教学视角下的“模型建构”思维培养.

从心理学视角来看，人类接触现象的过程需要经历“重要性”—“表达”—“理解”过程；［4］结合情境教学，我们可以将学生从“情境”到“模型”的建构心理过程进一步拓展为：“情境”—“重要性”—“表达”—“理解”—“抽象概括”——“模型建构”.对于模型建构过程，美国亚利桑那州立大学理论物理学家海斯特斯认为可以分为4个环节：模型建立、模型分析、模型验证和模型应用.［5］因此，从“情境”到“模型”，教师应该创设合适情境—让学生认识情境问题的重要性（意识到情境中的问题有用和与自己有关，学生才有进一步探究的欲望，激发学习的动机）——给予学生描述、分析和表达情境的机会——给予学生理解情境的时间和空间——让学生经历抓住主要矛盾、忽略次要矛盾，抽象和概括研究对象的本质特征——建立模型、基于理论分析模型、基于实验实证模型和将模型应用于新情境.

为了最大程度地激发学生的兴趣，使学生不断获得挑战困难的勇气和信心，我们通过创设符合学生心理特点和接近生活实际的情境，提出相应的大任务，铺设思维进阶问题链，巧妙地把学生的认知活动和情感体验活动融合起来，学生在不断解决问题中，完善和简化认知结构，促进模型建构思维不断提升.［6］

3 案例探索

以学生分组实验课“探究平抛运动的运动特点”一课为例（以Z老师的课例修改），探讨学生经历从“情境”—“模型”的思维过程，如表1所示.

表1

续表

续表

只有让学生置身于情境中，通过不断经历、体验“情境”到“模型”的全过程，才能真正促进学生建模思维能力.当然，不可能一次教学就使学生获得良好的建模思维能力，需要在“情境”—“模型”的不断实践中，不断发展建模能力.

4 小结

聚焦情境教学培养模型建构思维是个永恒的话题，具体的教学中，由于教情学情不同，需要教师不断探索，根据需要调整环节顺序、取舍环节或减弱、加强其中的环节；此外，环节中学生思维难点处应给予学生思考、讨论、交流的时空.对情境的设置，可以将课堂引入情境作为主体情境，在教学的其他环节根据教学需要设置不同小情境，带给学生情感体验，使学生迅速而正确地理解教学内容.在教学中还应抓住大概念（或大观念）和学生已有认知、设置情境和教学大任务、以思维进阶问题链为引导来设计教学活动，学生才能逐步学会化繁为简、完善和简化认知结构、树立挑战新情境的信心和勇气，促进学生建模思维能力提升，实现知识、思维和精神的共同成长.