创设有效教学情境的策略与实践

李必安　刘信生

摘要：在“从生活走向物理，从物理走向社会的”的教育理念下，教师的教学要贴近学生的生活，让学生从自己的身边熟悉的生活现象去探究物理规律，让学生体会物理在生活中实际应用，收到好的教学效果。该文以“提高滑轮组机械效率”教学为例，创设有效的教学情境来展开教学，全面培养学生的物理核心素养。

关键词：初中 物理 教学情境

《义务教育物理课程标准（2011版）》明确要求：“在教学过程中，根据教学目标、教学内容及教学对象灵活采用教学方式，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养其创新精神和实践能力。”因此，创建以学生为本的教学情境的，符合初中学生的认知水平和发展规律，寓教于乐，使他们在做中学、做中思，培养其物理核心素养。

教学情境就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，引出、制造或创设与教学内容相适应的具体场景或氛围，引起学生的情感体验，帮助学生迅速而正确的理解教学内容，提高教学效率。笔者针对沪粤版教材《提高滑轮组机械效率》这节课中物理概念众多、思维角度错综复杂的特点，精心设计情境，把知识还原到具体的情境中，使学生直接体验到知识的“原生态”，增强感受力、理解力和创造力。

一、教学情境的设计流程

二、教学情境的具体环节

环节1：以故事、漫画引入新课

教师讲故事：从前有个年轻人每天都进山砍柴，非常卖力，很少歇息，但是砍的柴还是没有那些慢悠悠的老前辈们多，老前辈们还时不时地歇歇脚、喝喝茶、聊聊天。年轻人见到这情景，更加着急，砍柴越发卖力，后来的日子里砍的柴却更少了，年轻人陷入苦恼之中。这时候，一位前辈走上前说道：“小伙子，哪有只顾砍柴，不去磨刀的道理？”年轻人恍然大悟，原来老前辈们利用泡茶、休息的时候一直在磨刀，难怪很快就能把树砍倒。

用多媒体向学生展示一张漫画，是一台起重机正在吊起一公文包。（如图1）图1

设计思路：由故事引入课题，揭示“磨刀不误砍柴工”的道理，就是做事要讲究效率;漫画的引入让学生懂得“杀鸡焉用牛刀”，明白无效率的工作是多么可怕，告诉学生一种看待、解决问题的态度，就是要讲究效率。

环节2：创设实验情境，生成物理概念

师生协作完成实验。在讲台上放一圆柱体透明大水槽，提来半桶水放在讲台前，再拿来一只大啤酒杯、一只小塑料杯和电子体重计。教师设问：如何用水桶的水将水槽装满？学生相互讨论，教师巡视，收集方案：（1）将塑料桶直接提起来倒入水槽中，直至倒满;（2）将水槽浸入塑料桶里装满水;（3）用大啤酒杯从桶里舀水起倒入水槽，直至装满水槽;（4）用小塑料杯一次次地舀，直至装满水槽。实验完毕，要求学生分析其中不同的做功，教师引导学生分组讨论，并将结果填入表1：

设计思路：通过创设具体情境，让学生自主设计实验操作过程，整个过程贴近学生生活实际，符合学生的认知特点，拉近了物理和生活的距离，为构建有用功、额外功和总功等新的概念起到了很好的效果，体现了“从生活走向物理”的教学理念。

环节3：创设对话情境，提高滑轮组机械效率

师：我们在数学课上学过“发芽率”“出勤率”“命中率”，你们知道这表示什么含义吗？这和我们今天的新课有什么关系呢？

生1：这表示选定的那一部分量占总量的百分数。

生2：我们刚才进行的实验活动中就有有用功和总功，也可以求出有用功占总功的百分率。

师：很好，这就是我们今天要学的核心内容“机械效率”概念，大家要认真理解和体会。那么，滑轮组提重物时所做的功哪些是有用功、额外功和总功呢？环节2的实验中哪种方法机械效率最高？

生3：方案2机械效率最高，杯子每次舀水一定要装满。

师：你说得很好。关于滑轮組的相关公式和物理规律很多，大家一定要在理解的基础上灵活运用。下面我们来完成分组实验：测滑轮组的机械效率。

设计思路：物理概念揭示的是纷繁复杂的自然现象的本质，具有抽象性和复杂性，通过师生之间的交流，思维的碰撞产生火花，理顺思路，在类比、思辨的对话情境中，一方面加深对新概念的理解，另一方面促进学生前概念的同化和顺应，实现知识的正迁移。

环节4：创设模型情境，完成机械效率测量实验

教师指导学生组装滑轮组，分步骤完成各数据的测量，整个测量过程手续烦琐，分组实验耗时也费力，这时候，师生都有想改进一下这种装置的愿望，此时，教师顺势利导，引导大家提出一些大胆的想法，如何自制出一个人就能方便操作的滑轮组装置呢？

实验步骤中我们要测量绳子自由端的移动距离和重物上升的高度时，既要分别记住上升前的起点，也要分别记住两者上升后的终点，数据太多，容易搞混淆，能不能根据S=nh原理把刻度尺移到绳子上呢？那样就能一次性测出这两个移动距离，而且组装该装置手续烦琐，测量时滑轮组来回摆动得厉害，稳定性差，误差也很大，能否将装置很好的固定吗？学生分组讨论，教师巡视并收集建议。

教师将同学们的建议归纳整理如下表格。

教师在引导学生进行创意改进的过程中展示往届学生改进好的教具，学生惊奇地发现，眼前的滑轮组装置正是他们一直在追求的理想模型。接着教师指导学生运用自制教具进行教材中安排的实验，既省时又提高了效率，学生的分组实验很快就顺利完成。

设计思路：教师在这里用了缓兵之计，不是把现成的教具和盘托出（此作品获得安徽省科技创新二等奖），而是让学生放开思路，设想自己心目中的教具是什么样子，虽然没有自己亲手去制作，但也经历了一次智力的深加工过程，然后再出示现成的作品，体现了以学生为主体的总基调。

环节5：创设习题情境，巩固深化物理规律

例题：如图3所示，工地上常用组合机械装置做功，物重G为10000 N，斜面长s=8米，h=3米，若将重物沿斜面以0.5米/秒的速度拉上来，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，求：（1）所需拉力F是多大？（2）机械的总功率是多大？

学生在阅读题目后发现，这里运用了斜面和动滑轮两个机械组合，共同完成做功过程，总机械效率应该理解为斜面的机械效率和滑轮的机械效率的乘积，拉力F在这里就是外力对机械（斜面和滑轮）做的总功。学生此时就能够产生知识迁移，清晰审题，准确答题。

设计思路：在解题中检验学生对概念和规律的把握，在习题教学中概括出物理现象的本质和规律，引导学生从读题中抽象出具体的物理规律。

三、教学情境的效果反思

“提高滑轮组的机械效率”是初中物理中少有的抽象性强、物理概念和规律非常密集的教学内容，无论对教师的教法和学生的理解都是很大的挑战，本节课通过对5个具体教学环节进行情境设计，让学生在生动、形象的情境中完成了知识的学习，在具体的活动中培养了学生的实验能力。

余文森教授认为，只有让学生在课堂上听懂了、理解了、学会了，他才会去思考、有想法、乐于学。因此，教学中，教师应针对初中学生的心理及思维特点，让学生全程参与知识的探究过程，在情境中培养学生兴趣，在探究中引导学生思考，在设计中训练学生的思维，在争论中收获意外的惊喜。

参考文献：

[1]义务教育课程标准实验教科书物理九年级上册[M].上海：上海科技出版社，2004.

[2]白秀英，王较过，徐杰.初中物理有效教学模式[M].北京：北京师范大学出版社，2014.