基于核心素养下物理情景教学的研究

【摘 要】广东省从2020年秋季开始实施新的普通高中课程方案，使用新教材。普通高中物理课程的理念与目标是通过高中物理课程的学习，进一步促进学生物理学科核心素养的养成和发展。情景教学也叫情景探究教学，对培养学生的科学核心素养具有重要作用。

【关键词】情景教学;核心素养;创设途径

情景教学是指利用外界的环境，实现和学生心境共鸣的教学方法。它以直观具体的场景，引起学生实际的体验，从而在探究情景中，掌握知识，发现规律。不论是物理概念、物理规律的教学，还是物理问题解决的教学，很多时候都需要结合具体的情景来进行。它不仅适用于新课的教学，对于习题课、复习课也是同样适用的。

一、情景教学的心理学依据

现代教育心理学认为：个体内在兴趣、好奇心或成就需要等内部原因引起学生学习内源性动机。情景教学就是通过学生在学习过程中，直接观察或感受到外界施加的刺激而引起机体作出反应，从而唤醒学生学习的内驱力，提高学生学习的积极性和兴趣，形成“愉快教育”。情景教学使认知具有直观性，所创设的情景，是经过教师人为有意识地精心设计过的。它可以使学生处于特定的情景设置中，引起学生的感知和好奇，对学习起到催化作用。这种有意识与无意识的心理活动，不但使学生产生参与学习的需要，形成目标定向，还可以使学生根据思维科学相似性的原理，形成关联。这有助于学生灵感的产生，也培养了相似性思维的能力，使学生进行联想延伸，并进行知识迁移，形成实际的应用与拓展，达到教育教学“学以致用”的根本目的。学生从注意到关联，建立信心，获得满足，这是现代教育心理学中，激发与维持学生学习动机的常用策略。

二、情境教学的创设途径

情境教学法在不同的学科课堂中，创设途径多种多样。每种方式都有各自的优缺点，笔者在物理教学过程中，常用的创设途径主要有：

1.利用生活现象创设情境

基于教材的知识信息承载量是有限的，且物理是一门与日常生产生活联系紧密的学科，很多问题的提出都是源于对生活的实践与思考。因此，生产生活中有很多能生成有价值的科学探究问题的情景。教師可以根据这些情景引导学生生成问题，并引导学生探究这些现象背后所蕴藏的知识本质，让学生在解决问题的过程中，逐步形成物理学科核心素养。例如：讲解参考系时可引入汽车刚启动时的情景，让学生思考为什么会感觉到旁边景物在后退？讲解惯性定律时，让大家回忆坐公交车时开车或刹车的情景。在安全行驶这一节书当中，思考为什么不能疲劳或者酒后驾驶？让学生讲述救护车经过的情景来分析多普勒效应……教师通过学生身边熟悉的生活化场景引入，引导学生感受生活中的物理，使学生用更加科学的眼光看待身边的事物，学会“透过现象看本质”，从而提升学生的科学素养。

2.利用多媒体技术创设情境

很多抽象的物理模型和物理过程，肉眼难以直接观察，用语言也难以形象描述，学生理解容易出现问题。这时候借助多媒体技术，比如用动画、课件、视频形象直观地展示，帮助学生理解物理情景和物理过程。例如，利用多媒体虚拟仿真技术，可以形象表示出几种常见电荷周围的电场线和等势面的特点，这些直观立体的物理模型，是平面图难以描述与呈现的。其他如链式反应、电容器的充放电、光电效应、波的干涉与衍射、α粒子大角度散射、两物体先碰撞后压缩等一些微观或高速的物理情景，也可以借助多媒体技术来放大、放缓展示。学生通过多媒体技术，突破了认知的时空限制，增强了对事物模型的理性认识。

3.利用图画创设情境

图画是形象展示情景的主要手段。课本插图、运动过程图、示意图等都可以用来展示物理情景。2020年秋季应用的广东版新教材与旧教材比较，就增加了很多与生产生活相关的物理情境图、示意图等，以此帮助学生理解物理情景、解决问题。例如，在《共点力的平衡条件及其应用》这一节，书中就增加了广州塔、斜拉桥、平衡木等利用了平衡原理的情境图，清晰展示了我们在自然及生产生活中利用到的平衡现象;在《力的分解》这一节，书中增加了一幅将载货卡车拉出泥坑的情境图和示意图，帮助学生理解一个较小的合力可以产生两个较大的分力;在《抛体运动》中增加了传送带运输玉米饺子、喷雾灌溉等生产生活实际应用的情景图，帮助学生理解抛体运动模型;在《生活中的圆周运动》这节中增加了火车车轮的细节图，很多同学都搭过火车，但很少留意到火车车轮有突出的轮缘，所以讲到火车转弯速度过小或过大会挤压内外轨这个问题时，理解起来比较困难，课本的图片使教学内容变得简单直观，有利于学生理解知识、拓展思路。又如讲解追击及相遇问题时，这类情景化的习题，可以根据题目给出的条件，画出运动示意图。教师在教学过程中，通过引导学生挖掘图片的内涵，培养学生的观察能力、分析推理能力，提升学生的核心素养。

4.利用实验活动创设情境

物理是以实验为基础的科学，不论是教师的演示实验，还是学生的分组探究实验，都能让学生参与到真实发生的物理情景中来。在各种有趣的实验现象刺激下，会引发学生探寻实验现象背后蕴藏知识的兴趣。例如，讲解竖直面的圆周运动时，我把红墨水滴在装了半瓶水的矿泉水瓶中，制成一个简易的水流星，学生会对瓶身倒转而水不滴下产生强烈的认知冲突。讲《涡流》这节时，我直接把电磁炉带到教室，在电磁炉上隔着几张报纸来煲水。很多学生在家里都使用过电磁炉，但没想过炉体和锅不直接接触也能加热，究竟它的工作原理是怎样的呢？这类器材简单、操作方便、现象明显的演示实验极易引发学生的好奇心。教师在利用实验情景教学时，要注意在引导学生关注实验现象的同时，也应创设足够的思考空间，让学生在观察的基础上，通过问题引导，探寻规律，解决问题。此外，如探究感应电流产生条件等这类学生分组实验，学生更是高度融入学习情景中，在实验过程中培养学生的观察能力、猜想能力、动手能力、逻辑推理能力、分析综合能力、质疑能力、创新能力以及团队协作能力，从而全面提升学生的核心素养。

5.游戏活动创设情境

任何年龄段的学生，游戏活动都能调动他们学习的积极性，无论是新课学习，还是课后习题，都可以通过游戏活动来打开思路。例如笔者在讲授摩擦力这一节课之前，会利用大课间时间先进行一次拔河比赛，一场比赛过后，在胜方的脚下洒一些细沙再重新进行比赛，课堂上再让大家思考胜方由胜转败的原因;有道课后习题，学生很难理解猴子匀速爬杆上升时，为什么受到的摩擦力向下，即学生不理解运动方向与相对运动趋势方向的区别，于是笔者把学生拉到操场上去，让他们沿着竖直杆分别上行和下滑来真实感受所受摩擦力的方向。这样寓教于乐的游戏活动，把物理知识与实践情景生动结合起来，使学生在愉快的氛围中掌握了物理知识，并且记忆深刻。不过开展这类活动时要注意考虑学情，高中课时紧张，教师要注意选取的活动要具有一定的目的性和启发性，使游戏活动不仅能激发学生学习的兴趣，强化以物理视觉解释和解决实际问题的能力，还能使学生释放压力，减轻学习负担，助力学生身心发展。

6.利用故事创设情境

物理故事包括科学家研究物理知识的事迹，探寻物理知识过程发生的故事，以及一些物理学家的生活琐事，等等。教师要根据教学内容选取合适的故事进行铺垫。例如：牛顿发现地心引力背后的故事;钱学深冲破重重阻力回国的故事;高考物理只有5分的钱伟长最后成为物理大家的故事;于敏隐姓埋名28年研制氢弹的故事;在电磁感应现象发现过程中法拉第“十年磨一剑”的故事……这些物理故事落实了物理学科立德树人的根本任务，发挥了物理课程的德育功能，引导学生形成正确的世界观、人生观、价值观，提升学生的科学素养与社会责任感。

三、结束语

不论哪一种教学方式，都是让学生在接受物理教育过程中，逐步形成适应个人终身发展、社会发展需要的正确的价值观、必备的品格及关键的能力。作为教师，我们要根据教学内容和教学目标来合理选取不同的情景创设模式，努力用有质量的情景来促进课堂教学质量，提升学生的核心素养。

（责任编辑：周玮凌）

肇庆鼎湖中学 李小灵