核心素养下体验式物理实验教学创设情境的策略

摘 要：物理实验教学创设情境一直以来受到现代物理教师的高度关注，创设情境策略的研究也日益受到人们的关注。在物理实验中通过创设合理的情境进行教学，有助于发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣，培养学生的学习能力。文章立足于核心素养下体验式物理实验教学的特点，阐述了体验式物理实验教学创设情境的策略。

关键词：核心素养；物理教学；体验式；教学情境；创设策略

邓德坚，初中物理高级教师，广东省中小学新一轮“百千万人才培养工程”名教师培养对象，广东省中小学名师工作室主持人，清远市山村优秀教师，清远市中小学教师工作室主持人。

物理核心素养导向的教学要求物理课程能够为学生在今后工作和生活中面对未知问题时提供解决问题的思路和方法。物理实验教学应该为学生创设真实、复杂的问题情境，鼓励并引导学生剖析问题、简化问题、建立物理模型，并运用适当的方法解释问题。体验式物理实验教学情境的创设指在物理实验教学环境中，教师综合利用多种教学手段，通过外显的教学活动形式，作用于学生而引起积极学习情感反应的教学过程。物理实验教学创设情境一直以来受到现代物理教师的高度关注，创设情境策略的研究也日益受到人们的关注。结合教学实践，现将体验式物理实验教学情境创设的常用策略阐述如下：

一、联系实际，创设真实的实验情境

物理实验来源于生活和实践，又能作用于实践，也就是说，物理原理可以解释日常生活中的很多现象。教师可以联系实际为学生创设体验式情境，如通过自制一个可以调节音量的喇叭，让学生感受音量大小，明白是什么让声音音量变大变小，让学生在不知不觉中走进教师所创设的情境之中，激发学生动手操作的欲望。现代社会的发展与物理科学息息相关，人们的日常生活也离不开物理学知识。作为社会的主体，学生肯定耳濡目染甚至亲身经历过很多生产、生活中的实例，所以在物理实验教学中，教师适当地列举社会生产、生活实际中的例子，不仅能让学生觉得物理学并没有想象中那么遥不可及、抽象，消除心理负担，而且有利于学生联系自己的经验对所学的新知识进行意义建构，把抽象的知识具体化，从而获得丰富的感性材料，加深印象。除此之外，还有可能让学生觉得自己所学的知识大有所用，认识到学习的价值，从而激发学生的学习动机，点燃学生的学习热情。

二、开展探究性实践活动，创设实验情境

物理科学以实验为基础，观察、实验是物理学的基本研究方法。物理核心素养导向的教学要求教师为学生自主探究感兴趣的现实问题提供时间和空间，为学生创设需要解决的真实问题，让学生运用所学的知识和方法，自主开展研究活动。只有在真实情境中自主探究，才能体现学生的探究能力和科学素养。在物理学的教学过程中，通过实验，不仅能让学生理解实验原理，掌握实验技能，还能培养学生实事求是的学习态度及合作意识。

技能性实验重在教给学生基本的实验技能，培养学生的观察能力、动手能力以及对实验结果的整理、分析能力；验证性实验重在培养学生理论联系实际、应用所学知识解决实际问题的能力；探究性实验重在培养学生的创新精神和实践能力。《物理课程标准》指出，应倡导探究性实验活动，力求促进学生学习方式的改变，引导学生积极主动地参与探究活动过程，逐步培养学生收集和处理信息、分析解决问題以及合作交流的能力。例如，学习了摩擦力知识后，设计一个实验验证“在相同的条件下，滚动摩擦远小于滑动摩擦”这一结论的准确性。又如，让学生自制潜望镜、不倒翁、电动竞赛车、潜水艇模型、望远镜、有透镜的照相机等。

三、利用实物模型、多媒体等辅助工具，创设模拟情境

物理科学神秘深奥，所涉及的内容往往过于抽象、复杂，离学生的实际生活太远而使他们难以理解。在教学过程中，教师可以借助实物模型、挂图或多媒体等教学辅助工具，创设形象的模拟情境，使抽象的知识具体化。多媒体教学具有声音、视频、图像、文字等多种形式，能够给学生带来相似的感官刺激。网上录制的实验视频资料还有很多文字、图表等信息的补充，能够让学生对实验设备和内容有更加深刻的了解，从而大大提高实验教学的效果，减少不必要的实验设备的损耗。例如，笔者在磁场一节的教学中引用了“磁感线”的模型；在“探究电动机的转动原理”一节的教学中运用了电动机的模型，在“微观世界”一节的教学中运用了原子的核式结构模型。通过实物模型创设情境，使学生对磁场、电动机的概念、原子内部结构有了更深入的理解，这样不仅有利于学生掌握物理的相关概念，而且能激发学生学习物理的兴趣。

创设模拟情境可以使学生获得丰富的感性材料，把抽象的知识具体化，加深对知识的印象并形成正确的概念。同时，借助直观教具可以培养学生的观察能力和思维能力，并在观察和思维活动中逐步形成认真、科学、严谨的学习态度。

四、利用史实资料，创设实验情境

物理核心素养导向的教学要求关注学生科学态度和价值观的体验，教师可以借助物理学发展史，为学生创设真实的情境，避免空洞的说教，帮助学生切实体验严谨的科学态度、科学精神。同时，教师应该关注学生“求真”的愿望，还学生一个真实的历史。物理科学史蕴含着丰富的科学知识、科学方法、科学精神，并能体现科学、技术、社会三者的密切关系，是培养学生科学素养的生动教材。

物理科学史不仅能提供物理学知识，还可以揭示知识的来龙去脉和各种知识之间的联系；不仅有利于学生对整个知识体系的把握，还可以帮助学生从科学家的探究史中学习科学的研究方法，培养学生实事求是、百折不挠的研究精神。教师在教学过程中，可以适当地融入物理学史的教学，例如，在学习《大气压与人类生活》新课时，利用德国马德堡市市长奥托·冯·格里克证明大气压存在的过程开展体验教学。首先介绍奥托·冯·格里克体验科学发展的曲折，然后介绍奥托·冯·格里克实验方法的艰难历程和价值，让学生感受科学精神的可贵。义务教育物理教材安排了很多与课本知识相关的阅读材料和小资料，教师应充分利用这些资源，引导学生阅读、思考。通过阅读思考，学生可以提高对物理知识的敏感度。

五、开展课堂活动，创设实验合作交流情境

《基础教育课程改革纲要（试行）》指出，教学过程是师生交流互动、共同发展的过程，教师要尽量创设能够引导学生积极主动参与的教学情境，促进学生主动地、富有个性地学习。师生合作、交流是平等的心灵沟通，教师应该放下师道尊严，平等、真诚地与学生进行交流，营造民主的教学氛围。生生合作、交流则可以使每个学生都参与到活动中来，承担一定的任务，有利于学生思维能力的提高及主人翁精神的培养。体验式物理实验主要以学习小组的形式创设合作交流情境，如为什么有时浮力大到可以托起一艘万吨巨轮，而有时浮力又小到托不起一块薄薄的铁片？一艘船从海里驶向河里，浮力有什么变化？浮力的大小究竟跟哪些因素有关？接着演示如下实验：在盛有一定比重盐水的烧杯中，放进一个木块，木块便浮于水面；放进一块石子，石子便沉入水里；放进一个鸡蛋，鸡蛋则悬浮在盐水中。再将此鸡蛋放进清水里，则鸡蛋下沉；放进浓度更大的盐水里，则鸡蛋浮在水面上。看到这么奇怪的现象，学生们一定会被深深吸引。教师可先让学生自己收集资料，然后在课堂上交流，激发学生的学习积极性，达到落实教学任务的目标。

物理核心素养导向的教学要求教师为学生创设面对未知的、“原始”的问题情境，这些原始问题可以是课堂生成的，也可以来自生产及生活現象，让学生像科学家那样“独立地尝试用各种方法研究问题”。在不断尝试的过程中，学生不仅获得了知识，更重要的是体验到了科学探究的乐趣和培养了科学精神，形成了良好的科学研究态度。体验式物理实验教学情境的创设没有固定的模式，随着新课程改革的日益深入，必然会出现越来越多的方法与策略。作为学生课堂的引导者，在实际教学过程中，教师需要综合利用各种方法与策略，精心创设体验式实验教学情境，引导学生自己去思考、去探索、去发现，激发学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力，最终促进学生全面发展。

参考文献

[1]崔秀梅.初中物理新课程教学法[M].北京：首都师范大学出版社，2010.

[2]李远蓉，朱霞，邓磊.物理探究式教学设计与案例分析[M].广州：高等教育出版社，2004.

[3]廖伯琴.走进课堂——初中物理新课程案例与评析[M].广州：高等教育出版社，2007.

[*本文系清远市第十七批基础教育科研立项重点课题（课题编号：17-1）的阶段性研究成果]