高中物理“场课堂”实施策略

肖敏

摘   要

高中物理“场课堂”，是以高中物理课堂为载体，指向真实情境中的问题解决。学生通过合作探究、自主发现，建立有感染力的课堂场域，从而解决实际问题，发展其关键能力和必备品格。文章就具体的实践案例，通过高中物理“场课堂”的具体实施，深度探索“场课堂”的实施策略，构建学生的科学思维，提高学生解决真实问题的能力。

关键词

高中物理  场课堂  情境引入  合作探究

“场”是物理学中的一个概念，现代科学研究表明，当外能量场作用频谱与人体自身固有频谱相同或相似、相近时，就会出现匹配吸收的情况，从而产生谐振现象，谐振现象会使人体产生“生物热效应”或“内生热效应”。这就是场效应的原理[1]。德国心理学家勒温提出了课堂“心理场”的观点，他指出，在课堂教学过程中，教师创设的心理环境能有效促进学生积极思考、深入探究，教师营造的宽松的学习氛围能帮助学生个性得以自由发展，“心理场”是开发学生创造力不可缺少的重要条件[2]。

“场课堂”要求在物理课堂中能够建立一个场域，使学生能够浸润其中，在相互合作、相互理解、相互促进中达到思維的深度发展，“悟”出物理规律，激发潜能，获得成长。

高中物理“场课堂”要求物理课堂不是一种灌输式的教学方式，而是一种浸润式、发散式的学习方式。因此，我们在设计教学流程时，要以学生为主体，紧密结合学科及学科交叉知识，指向真实情境中的问题解决，不仅能激发学生的学习兴趣，而且自主探究能为知识与概念的动态生成提供过程与证据支持。

一、趣味场

在高中物理“场课堂”上，通过趣味性的实验或者视频进行情境引入，使课堂迅速产生学习焦点，吸引学生的注意力，营造物理学习氛围，最大程度地唤起学生的学习热情。

在学习《电容器的电容》这节课时，笔者通过两个趣味性实验进行情境引入：

（1）超级电容充电几秒后使小扩音器放出音乐。

（2）超级电容充电几秒后使小飞机飞行十几米。

这两个实验具有听觉与视觉的效果，课堂气氛一下子活跃起来。课堂引入打破以往机械刻板的“复习引入”或“直接引入”的模式，而是通过更具直观性与感官刺激的趣味实验引入，构建物理“趣味场”。“趣味场”使学生自然而然对电容产生了探究的欲望，并不是一种强加的学习任务。学生明确探究目标，并对整个学习过程激发出内驱力，有效促进了学习过程的开展。

二、探究场

高中物理课堂的“探究场”是教师、学生、实验仪器、教学环境等多要素的集中作用。各要素共处于同一教学时空，为达成教学目标，其间产生相引相吸、相融相汇、相聚相合、同构共振的相互作用。在这一特殊的形态和空间里，“探究场”能够充分地影响教学活动中师生的心理和行为，促进学生探究能力与创新能力的快速提升。

在“探究场”中，确定教学目标之后，教师要设计学习任务卡。任务卡要明确课堂的教学目标，具有趣味性、科学性和引领性，能够在课堂的各个环节中有效搭建起学生探索新知的阶梯，成为联系已有知识与新学知识的纽带。同时课堂可以采取小组合作的探究式教学模式，将整节课划分为几个循序渐进的阶段，使学生能够按照任务单逐步推进，为学生获得和巩固新知识起到有效的作用。

在学习“楞次定律”这节课时，笔者设计学习任务卡，提出以下问题：

线圈导线的绕向是怎样的？

电流方向与电表指针摆动方向关系是怎样的？

磁铁下插或上拔时磁场方向怎样？

产生的感应电流方向怎样？

线圈内磁通量怎样变化？

产生的感应电流的磁场方向怎样？

总结感应电流的方向有什么特点？

根据以上阶梯式问题，学生分成小组进行实验探究，先确定线圈绕向，再用电池组与开关、滑动变阻器串联后与灵敏电流计相连（图1），观察电流分别从红、黑接线柱流入电流表时电流表指针的偏转方向，确定所用电流表的电流方向与指针偏转方向的关系。

学生通过小组实验（图2），观察磁铁下插或上拔时磁铁产生磁场方向、线圈磁通量变化以及感应电流磁场方向的具体情况，在表1中记录结果，总结规律。

学生通过阶梯式的导向式问题探究推进小组实验进程，讨论分析后得出结论：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，我们可以用四个字总结：增“反”减“同”。

阶梯式的导向式问题能够使学生的思维进入深度思考的“探究场”。如同物理学中的“场”一样，“探究场”虽然无形，但是可感。物理课堂上教师要用“再创造”的思想来组织教学活动，要为学生提供像物理学家“发现”物理规律的过程。

三、实践场

在高中物理课堂上，教师应当“不愤不启，不悱不发”。“实践场”通过学生合作探究、亲身实践，将教师传授变为自主发现，将原先被束缚的思维发展成自由、发散、多维的开放性思维。

在学习“超重和失重”这节课时，笔者组织学生分成8个小组，每个小组6人，在学校的电梯里进行超重和失重实验。学生通过设计实验、进行实验、记录数据、交流讨论、得出结论等步骤，进行思维的构建与交流。实验过程中，学生激烈地讨论，在畅所欲言中营造出思考与学习的氛围，吸引所有的小组成员思想集中于一个焦点，这一焦点汇聚膨胀，激发出“场能”，促使小组成员通过讨论交流不断地改进与优化实验方法，使思维架构呈现螺旋式上升的发展趋势。

学生利用手机拍摄实验视频（图3），然后通过手机“慢放功能”回放实验过程，就能清楚地记录电梯在各种运动状态下弹簧测力计的示数。通过自主实验，学生总结出：当物体加速度方向竖直向上，出现超重现象;当物体加速度方向竖直向下，出现失重现象。

在得到实验结论后，有的小组提出，如果将弹簧秤和钩码一起做自由落体运动，那么物体应处于完全失重现象，弹簧秤读数应为零。于是其余学生跃跃欲试，准备通过实验验证猜想。在这一“场域”中，学生的思维被激活，思想被迁移，迅速激发出新的灵感。另一个小组立刻提出，如果将弹簧秤和钩码上抛、平抛或斜抛，物体也处于完全失重状态，弹簧秤读数也应为零。各小组迅速组织实验，通过实验验证猜想，得出结论。

在课堂上，自主探究的过程形成一种教学的磁场，牢牢吸引每一个学生，学生在实验过程中验证猜想，积极讨论。在自由的氛围里，学生打破禁锢，畅所欲言，通过多边互动，思维相互碰撞、激起火花，达到心灵的共鸣。学生在“场”中自己得出的实验结论和技能，可以体会科学家发现物理知识时的探究过程，也可以体会到科学家为科学奉献的思想感情。这是各要素的有机叠加、对接与融合，具有高度的发散性和创造性，有效促进了学生创新能力的深化和发展。

四、拓展场

在教学过程中，教师通过多维融合的方法，提供信息，教导方法，帮助学生加深对知识的理解，发展学生的物理思维，培养学生迁移应用的关键能力。为学生提供一个“拓展场”——一个开放、自主、活跃、高效的学习环境，通过学生完成任務，加深思维的深度，拉大思维的长度，达到启智融通的效果。

在“电容器的电容”这节课的后期，学生已经初步掌握了电容器与电容的知识，笔者启发学生，思考我们还可以用什么来制作电容器呢？在一个启发思维的“拓展场”内，学生的思路被完全打开，思维活跃而灵动。有的学生提出：人也是导体，也可以作为电容器的极板。笔者让学生排成两排，排头同学手握电容表的一根导线，这样就能即时读出电容大小。两排同学靠近、远离、错开，以及两排学生间放置大泡沫塑料板，能迅速读取电容数据，以此验证电容公式的正误。

在学习“电池电动势和内阻的测量”这一课后，笔者向学生提出问题：在日常生活中，充电宝在不同电量时的电动势和内阻相同吗？学生把家里的充电宝带到学校，通过测量充电宝各种电量下电动势和内阻的大小得出结论：充电宝在各种电量下放电时，电动势和内阻基本不变，具有跟电池一样的电源特性。笔者再提问：充电宝与锂电池的电动势有没有明显区别呢？笔者组织学生进行充电宝与锂电池在各种电量下的电动势对比测量，得到表2。

在实验过程中学生发现，随着储电量的下降，锂电池的电动势逐步减小，尤其是电量下降到5%以下时，电动势已下降到3.60V以下，此时已低于锂电池的标称电压，应对手机电池充电。

在此“拓展场”中，学生敢于思考，勇于创新，对生活中的现象进行发散思考，整个物理课堂营造出教学场的“谐振效应”，使学生最大限度地激发灵感的火花，而在灵感火花的不断碰撞中，夯实知识与技能，发展关键能力和必备品格，高阶思维能力得到发展和提高。

叶圣陶先生说过：教是为了不教。一节课是有限的，但教学中教师要用“再创造”的眼光设计教学活动，通过教学方式的多样化给学生提供创造场，让学生像物理学家那样去“想物理”“做物理”，大胆探索，经历、体验物理知识的“再创造”过程，培养学生的创新能力，进而最大限度地促进学生的发展[3]。

《普通高中物理课程标准（2017年版）》指出，高中物理课程要通过创设学习情境，促使学生积极参与、乐于探究、善于实验、勤于思考，培养和发展学生的自主学习能力[4]。我们要将物理课堂转化成一个“课堂场”，开启教学“场效应”。课堂教学的“场效应”对教学的效果和质量有着直接的影响。教师作为“课堂场”的主导者和调节者，应掌控着“课堂场”的方向和节奏，物理课堂中教师与学生、学生与学生对信息的发送与接收必须协调一致，“频道”相同，达到共振共鸣，产生最佳效应。这不仅是一种教学的方法，更是一种教学的艺术。这就需要教师多思考、多实践，以达到教学的新高度。

参考文献

[1] 杨超有.论课堂教学的场效应[J].课程·教材·教法，1996（02）：10-13.

[2] 赵瑞丹.营造小学语文课堂教学场的实践与思考[J].作文成功之路（下），2015（03）：68-69.

[3] 王青心.“授人以渔”更应“授人以渔场”[J].物理通报，2015（07）：35-38.

[4] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：2.

【责任编辑  孙晓雯】