高中物理情境教学浅探

陈权

【摘要】高中物理新课程理念在教学实践中的实施，离不开物理教学情境的创设。本文在分析高中物理新课程理念与情境教学关系的基础上，从物理情境教学的呈现方面，探讨了具体的教学策略。

【关键词】情境教学 物理问题情境

注重结果、灌输式的、封闭式的传统教育必然被注重過程、探究式的、开放式的现代教育所取代。为了满足时代的发展对物理教学的要求，笔者以情境教学理论为指导，开展了中学物理情境教学的研究。

一、情境教学设计在物理教学中的重要意义

1、能加强对物理知识的记忆。记忆是思维的起点，对物理情境的认识是对现象本质规律的认识，这有利于把错综复杂的物理现象条理化、模型化、形象化。比如关于“势能”的教学，如果我们讲清了重力势能要领的建立过程，重力势能大小的计算，重力势能与重力做功的关系等，就在学生头脑中建立起一个物体在重力场中运动时重力势能变化的情境，在学到电势能时，通过与重力势能的类比，从而建立相应的物理情境。

2、能促进物理知识的顺利迁移。美国心理学家布鲁纳认为：“原理和态度的迁移是教育过程的核心。”迁移就是大脑中已有认知结构所储存信息的复活，在新输入信息的作用下，参与同化或顺应，从而获得新的认知结构的心理过程。建立物理情境的过程就是认知结构化的过程。当新刺激物输入住处后就会产生一种格式的反映，而忽视物理情境的建立，一味强调物理量的含义、单位、方向等，学生学到的物理知识就如空中楼阁，不能顺利迁移。

二、物理情境教学设计

物理教学中创设情境的方法很多，教师可联系实际，从生活、生产中的物理现象、物理常识入手，也可用物理实验及现代多媒体手段进行直观形象演示，把学生的思维迅速带入具体物理场景，还可以结合新课程提倡的让学生经历科学探究过程，创设探索验证情境。

创设探索验证情境，培养科学探究能力。探究性学习过程中学生是通过“做科学”来“学科学”，需要学生从情景中认识问题、提出假设、收集资料、实验验证、处理信息、解决问题，这些都得内化成学生的自身经验体系。此外，探索验证过程创设类似科学家的研究情境，以观察实验为基础，以假设为基本方法，以质疑验证为基本手段，建立新旧知识的联系网络，直至问题的最后解决，其中既有形象思维、动作思维，又有抽象思维；既有聚合式思维，又有发散式思维，可以让学生在学到物理基础和基本技能的同时，受到科学思维和科学方法的训练，受到科学作风的熏陶，有利于全面提高学生的科学素养与科学能力。例如，在“电阻”的课堂教学中，学生通过实验，知道了电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。一些学生自己用铅笔芯做实验，由于示数不是一样的，便提出铅笔芯的电阻大小可能与铅笔芯的软硬有关，于是选了HB、2B、6B等粗细长短相同的铅笔进行实验探究。

创设设问情境，培养创新意识和能力。在探究性学习的问题解决之后，教师应积极引导学生将所学的知识应用于实际问题，特别是解决与社会相联系的实际问题和与现代科技发展相联系的问题。如在某一物理知识的教学结束时，提出一个或几个与以后学习有关的悬念埋下伏笔，让学生带着如何解决这些问题的强烈愿望结束对某一知识的学习，往往会取得“言虽尽而意无穷”的教学结果。例如在学完“机械能转化”以后，创设设问情景，发射卫星时火箭从地面开始升空的过程中，让学生思考3个问题：1.消耗了什么能？获得了什么能？2.上升时重力势能增大了，有动能转化为重力势能吗？3.卫星进人轨道后，如何得到能量继续飞行？学生对上述问题通过发散思维会做出种种设想和推测，从而激发学生创新思维。

开展中学物理情境教学，就要使学生通过物理现象、物理过程、物理状态的分析，理解物理知识，掌握物理方法，并运用物理思维方法进行创造性活动。在进行教学设计时可按以下程序：（1）分析教学目标；（2）分析学生情感认知特点；（3）搜索相关情景素材，设计问题情境；（4）讨论交流，总结结论。以高一物理“平抛物体的运动”的教学为例。这节课教学目标在于使学生理解平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，并能利用其规律分析、解决简单的物理问题。学生在此节内容以前已经学习了匀速直线运动、自由落体运动及运动的合成与分解等相关知识，所以教学时通过创设有利于新旧知识联系的问题情境引入新课：情境（1）飞机投弹，提出猜测。教师提问：在空中匀速向前飞行的飞机投下一颗炸弹，炸弹在空中的轨迹如何？学生推断出轨迹是一条曲线。然后，教师播放飞机投弹的flash动画，并提问：如果在理想情况下（不考虑空气阻力），炸弹在水平方向和竖直方向的运动有什么特点？学生利用学过的力和运动的关系，提出猜测：炸弹在水平方向有初速度，但不受力，所以做匀速直线运动；炸弹在竖直方向初速度为零，受重力作用，所以做自由落体运动。通过设计直观的物理动画情境，吸引学生的注意力。

三、注重变验证性实验为探究性实验的方式呈现

为了最大的发挥实验对教学的作用，那么教师就要利用最优的方式呈现实验情景。变验证性实验为探究性实验更有利于学生知识的建构。中学物理教材将实验分为验证性实验和探究性实验，验证性实验主要是为了加深理解和牢固地掌握已学过的物理概念和规律。探究性实验是为了探索物理概念、规律提供感性材料和根据。验证性实验往往是“教师做，学生看；教师讲，学生记”的方式，学生缺少主动性，谈不上探究能力的训练。而探究性实验让学生通过自己探索、观察分析，能使学生学习如何发现问题、观察实验、如何用学过的知识解决新问题或发现新规律，同时更能激发其学习动机，加强学生的探究能力。例如，在“自感现象”一节中，笔者通过探究性实验情景激发学生的兴趣。首先，教师设问：当通电线圈中自身电流变化时引起的磁通量变化能否引起电磁感应？通过设计电路演示实验，让学生直接感受自感电压。即使让多人串接在电路中。也能感受到电击感。甚至可以使全班学生体验到电击感。10V电压居然能使许多学生产生电击感，从而引起了学生强烈的好奇心，激发学生探索的兴趣和求知欲。然后在将学生进行分组，引导学生设计实验电路图，观察试验中小灯泡延迟发光的现象，对实验结果进行分析，全面了解自感现象产生的原因和条件，从而充分发挥出实验效力。通过创设情景—提出问题—引导分析—设计实验—指导观察—启发分析归纳—得出结论。这种教学模式，能使学生始终处于不断探究的教学情景中，这样既有效地培养学生的创新思维能力，同时又教给他们科学探究的一般方法。