情境与探究相结合的教学模式初探——以《二力平衡》的教学为例

张娇娇

(上海市风华初级中学 200040)

二力平衡是八年级学生学习运动和力之后第一次将二者联系起来的知识点，是第三章运动和力的难点.二力平衡的条件是初中物理学中有关“力”的基础知识的重要教学内容，掌握好这一知识，有利于初中学生解释和解决日常生活中遇到的简单的力学问题，也能够为高中物理力学的学习打下坚实的基础.因此，在《二力平衡》的教学过程中，让学生能够在教师创设的情境中产生兴趣，从而提出问题，并通过亲身参与探究实验尝试解决问题，在探究过程中学生“身临其境”，学生的能力才能得到全方位的提高.

一、创设情境 ，让学生能够提出问题

著名科学家爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更有意义”，“发现问题——解决问题——发现新问题——解决新问题” 是物理发展过程的基本模式，培养学生发现问题的能力是物理教学的趋势.

初中学生习惯于形象思维，抽象思维能力不足，而力学的内容对他们来讲较抽象.所以，创设一个恰当的情境能帮他们把问题具体化，更好地理解物理问题.在引出“二力平衡”时，手拿一杯水，喝水后故意把杯子放到讲桌边缘，水杯掉了下去，学生的表情顿时紧张了起来.可是，杯子没有落到地上，而是静止在了空中，细看之后发现原来是我在手和杯子之间系了一根细线.在学生的惊喜中，适时提出问题，引导学生进行思考.在这个过程中，给学生以直观的感受，从而创设良好的学习情境，引导学生自主提出要研究的问题.

二、自主探究，让学生自己建构知识

二期课改提倡自主学习，然而学生能否自主学习，关键在于教师能否让学生产生学习新知识的需求，有了这个需求，学生的自主学习才会有驱动力.从目前初中教学模式创新来看，探究式教学模式在其他学科教学中有着较好的应用效果.结合初中物理教学实际，重点开展探究式教学，对提高初中物理课堂教学效果具有重要作用.在开展探究性教学活动的过程中，首先应该培养学生的探究精神，鼓励学生大胆独立的思考，其次要制定有效的教学方案.

在实际的探究实验教学过程中，首先要处理好学生自主探究与学生学习能力差异之间的关系，这就需要教师巧搭台阶，给予必要的指导.本案例中，引导学生根据生活体验和已有的力学储备知识，猜想物体处于静止这种平衡状态时，两个力需要满足哪些条件.然后让学生根据猜想，在小车、纸片和弹簧测力计等器材中选择合适的器材，设计实验探究二力平衡的条件，这样整节课都是以学生自己动手为主的，课堂气氛活跃，学生参与度高.不同的小组可能选用的受力物体不同，有的小组选小车，有的小组选用纸片.分小组讨论如何用这些器材设计实验完成刚才大家的猜想并完成实验，最后请小组派代表来演示并讲解.学生在实验的基础上，通过观察、思考与讨论分析，得出“二力平衡”的条件.

在整个过程中，采用引导学生观察、猜想、设计、动手、分析讨论的教学策略，让学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，有针对性地训练学生思维的灵活性，培养初步的科学探究能力，并在探究过程中感受成功的喜悦，领略物理学科的学科特点和魅力.知识靠学习者自己建构，而不是由教师提供.

三、DIS实验与探究性教学活动深度融合

常规教学中，只讲物体在二力作用下处于静止状态的平衡，对于在两个力或多个力作用下保持匀速直线运动状态未作深入研究.教材中明确指出“物体在两个力或几个力作用下保持静止或匀速直线运动状态，物理学中就称该物体处于平衡状态”，“静止或匀速直线运动状态”这个复合条件的限定，大大提升了对实验的要求.因为静止状态很容易实现，学生也容易理解.但匀速直线运动状态作为研究中的理想状态，实现难度较大.直接告诉学生物体在匀速直线运动状态下二力平衡的条件，学生很难理解，尤其在理解物体匀速向上作匀速直线运动这一问题时，经常会有拉力大于重力的误区.

DIS数字实验系统能充分展示教师和学生的想象力和创造力，根据不同的需求实现自己的设计愿望.在研究处于匀速直线运动的物体二力平衡条件这一实验过程中，学生利用DIS数字实验系统动手操作，当所挂钩码静止时，从力传感器记录的数据可知钩码所受的拉力和其所受重力大小相等.当电动机匀速牵动钩码向上运动时，拉力大小仍然等于钩码所受到的重力大小.同样的，钩码匀速下降时，两个力大小也相等.在DIS探究过程中，学生真切感受到物体处于匀速直线运动这种平衡状态时，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上.

用DIS不仅凭借信息技术实现了“匀速直线运动”这一物理学中难以实现的理想状态，而且大大加快了数据处理的速度，减小了实验误差.在体验和尝试利用DIS系统完成实验的过程中，提升了学生使用信息技术获取信息的能力，也有利于学生科学素养的培养.

综上所述，根据初中物理学科及中学生的特点，创设能够调动学生多种感官的情境，激发学生能够主动提出问题，从而让学生获得更为全面、深刻的认知和感受.在实验探究过程中，结合能够利用的信息技术设备，充分发挥学生的主体作用，使学生能乐于参与到探究过程中，才能使学生在方法和思维上有所收获.在教学过程中，将创设情境与实验探究这二者相结合，能够培养学生科学探究的能力，提高学生对教学活动的参与度，渗透对学生的动手能力、探究意识以及科学素养的培养.