情境教学在高中物理教学中的实践研究

姜加平

在物理教学中，物理情境就是指在人脑中形成的关于物理状态、物理过程在一定程度上达到的物理境界。情境可以是一种生活场景逐步抽象成物理中的情境，可以是教师精心设计的实验，也可以是物理学史，虚拟实验，即触景生情。情境是无形的情和有形的境的交融，所以物理情境应该是物理现象经过分析后，了解其产生的原因，变化的条件，弄清问题的性质，遵循的规律等。

本人根据自己的教学实践和体会，在课堂教学的过程中把生活教育理论、情感认知理论以及建构主义理论融入课堂教学中，从而创设出学生有体验的、生活化的情境教学模式更有利于培养学生的科学素养，激发学生个性发展的动力，不断提高课堂学习的效率，最终培养学生的学习能力。具体做法如下：

一、利用生活经验

物理中许多概念、规律都是建立在对生活现象观察的基础之上，但具有很强的抽象性。在物理教学中，紧密联系学生的生活实际，从学生的生活经验和已有的知识出发，利用生活实例创设情境，将物理概念、规律还原到学生熟悉的实际生活中，就能够激发学生兴趣，唤起学生原有的认知与生活体验。

如，在学习《光的折射定律》时，可以设置这样的情境：如果把筷子放在清水中，为什么看到的筷子好像断了呢？在河边抓鱼时，为什么总是判断错位置从而让鱼溜之大吉呢？……同学们有没有发现或者考虑过原因呢？这样通过生活中常见的现象引入《光的折射》，不仅可以激发学生的兴趣，而且可以促进学生在生活中发现问题，解决问题。

二、利用背景故事

良好的开端是成功的一半。一堂课如果导入得精彩，能够使学生瞬间产生强烈的求知欲望，从而迅速进入问题情境中。课前讲述一些生动有趣的物理典故或现象或物理应用等，可以激发学生的学习兴趣，有效地吸引学生的注意力，快速引领学生进入高效的物理学习状态。

例如，《行星的运动 开普勒三定律》这节内容，可从地心说与日心说之争讲起，从火烧哥白尼到第谷连续20年对行星位置的观测记录，再到开普勒对第谷观测资料的研究，怎样经过4年的刻苦计算，先后如何否定了19种设想，最后总结提出关于行星运动的三定律。于是学生很快入迷，进入问题情境之中积极参与讨论，探索成功进行。

再如，《静电屏蔽》用两个趣味实验导入，带电鸟笼里的鸟安然无恙的实验、手机放金属盒里无法接通的实验。让学生观察之后再思考原因，迅速激发了他们想通过对本节课的学习来解释这些现象的欲望，事实证明，这样的情境导入极大地调动了学生认识问题的主动性与迫切性。

三、利用物理实验

物理是一门以实验为基础的学科，实验让学生感知物理学规律，培养观察能力、思维能力和动手能力。因此，教学中要创设一个能引起学生兴趣的并且和课本中的原理性知识相关的实验问题，让学生参与讨论，培养学生主动获取知识的能力，主动探究实验的能力。

例如，在《力的分解》教学中，用细线吊一重物，问学生用一根线易断还是两根线易断？学生肯定地回答是一根线易断。但实验演示的结果却完全相反：用一根细线可将重物稳稳地提起，用有一较大夹角的两根细线吊重物时，细线断了！为什么两根线的效果反而不如一根线呢？这一问题情境的创设让学生的思维被迅速激活起来，使学生产生了强烈的求知欲望。通过这一教学情境的创设，学生获得探究的满足与乐趣，从而激发了学生学习的动机。

四、利用图形图象

在物理教学中，图形常常被用于创设物理情境，经常应用的有示意图、矢量图和模型图等。高中物理难学是大多数高中学生共同的感受，许多同学上课听得懂，但课后不会做。主要是不能从实际的问题中抽象出具体的物理情境和物理模型，导致建立物理情景和物理模型困难，即理论不能联系实际。因此在课堂教学中，应该尽可能画图，数形结合，建立正确的图解性物理情境，从而在错综复杂的实际问题中抽象出物理模型，逐步让学生学会对所给的信息进行提炼和加工，突出主要因素，忽略次要因素，找到新问题与熟悉的物理模型之间的联系，使新信息与原有知识之间的迁移保持畅通无阻，就可以使新问题顺利地实现模型化，构建起符合新情境的物理模型。

在课堂教学中，对于一些比较复杂又具有代表性的物理模型，如各种情况下的圆周运动，小木块在长木板上滑行从两者相对运动到相对静止的过程分析，反冲系统中各物体对地的位移关系，各种情况下导体切割磁感线的运动等等，平时课堂上要经常以图解的形式建立这样的物理情境，也可以借助多媒体手段制作一些动画课件，对这些过程进行模拟。如果所研究的问题只与物体的运动状态有关时，可以只画出物体的某一状态或某几个状态的物理图示即可表现问题的物理状态情景。如果所研究的问题与物理过程有关时，用物理图示描述物理过程，一是可以画出轨迹图，二是通过两个或多个状态反映物理过程，并在图上标上反映物理过程的物理量，如位移等，物理中的运动、做功等都属于此类问题。通过创设情境，把抽象、复杂的物理过程更形象地展现给同学，必然会给同学一种豁然开朗的感觉，而且学生的形象思维与直观建模能力也可以进一步得到培养。

五、利用问题探究

学源于思，思起于疑。教学的最高境界就是让学生能不断地提出问题，并最终解决问题，这是培养学生学习能力的重要途径。学生在学习的过程中，要发现问题、提出问题，需要一定的问题情境，而教师的导就是给学生创设问题情境，将学生导入问题探索者的角色，唤起学生的思维，激发学生的求知欲望，使学生主动投入到学习活动中去，以达到掌握知识，活跃思维的目的。

例如，在学习《自由落体运动》时，可以向学生提出一系列启发式问题：

[问题创设]重力大小不同的物体下落是否相同？（问题具有针对性）

[实验演示1]让一枚硬币和一张展开的纸片从同一高度自由下落。

[实验演示2]让一张捏成纸团的纸片和一张展开的纸片从同一高度自由下落。

[实验演示3]将一枚硬币和一枚紧贴有纸片的硬币从同一高度自由下落。

[问题引导]到底什么在这里为我们的认识提供了障碍？

[问题引导]如果把它们放在真空的环境中，同时落下，则又如何？

[反思]空气阻力等因素，研究时候要抓住主要因素，忽略次要因素。

这一系列递进的问题设置悬念，学生的兴趣会马上被吸引来，急于知道究竟。通过以上的实验可以构建问题，学生可以就亚里士多德的观点和这里产生的矛盾进行思维的探究。学生通过看书得到结论：物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关。

如，学习《电流表改装成电压表》的教学过程中，设置以下情境：现有量程I=300 μA，并且内阻大约为100 Ω的电流表，请把电流表改装成电压表，然后向学生提供一些数据和图像，让学生进行探讨解决问题的办法。首先让学生进行分析问题的题意，并且教师应该引导学生根据已有的条件和所学的知识弄清楚题目所隐含的问题，通过学生的分析和教师的引导，学生很快就能解决问题，并对所学的知识和理论有更深刻的印象。

六、利用多媒体技术

多媒体具有直观性、形象性、具体性和生活性等特点，可以把运动和变化展现在学生面前，提供丰富而动感的图像、图形，生动、直观、形象，展现出一个精彩纷呈的物理世界。运用多媒体创设课堂情境，使抽象的物理概念、规律具体化、形象化，尤其是计算机能进行动态的演示，把一些无法看清的现象模拟出来，从而让学生获取足够的感性材料，因而具有常规教学手段所无法替代的优势，弥补了传统教学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足，利用这个特点可处理其他教学手段难以处理的问题，并能引起学生的兴趣，增强他们的直观印象，为教师化解教学难点、突破教学重点、提高课堂效率和教学效果提供了一种现代化的教学手段。

例如，在学习《波的图象》时，在屏幕上出现横波的动态传播图形，通过教师的启发式讲述，学生的观察、议论，最后由教师归纳总结，得出波形、振动状态以波速前进的结论。从而使学生对波动这种运动形式有了直观明确的认识，建立了波动的空间图景，波动的空间周期性（λ）和时间周期性（T）通过波速把它们联系起来，加深了学生对机械波有关知识的理解。另外，为正确画波的图象奠定了理论基础。

总之，教学是一门科学，也是一门艺术，教学有法，教无定法。在物理教学中，物理情境的创设有无数种，教师应正确理解物理情境的真谛，努力创设适合物理教学的物理情境，通过趣意横生的物理情境，发挥教师的主导作用，激发学生学习的内在动机，不断引导学生观察物理现象，深入分析物理问题，逐步形成正确的物理思维方法和学习习惯。从而提高物理的教学质量，培养出知识能力、功底深厚的人才。

参考文献：

[1]徐仲霞.物理教学中创设问题情境之我见.中学物理，2009（01）.

[2]韩建礼.高中物理教学如何创设问题情境.科教纵横，2010（10）.

[3]陈霞.高中物理情境教学浅探.考试周刊，2011（07）.

（作者单位 浙江省杭州市萧山区第二高级中学）

编辑 谢尾合