情境创设在初中物理复习教学中的应用①

李安发

(广东省广州市花都区邝维煜纪念中学附属雅正学校,广东 广州 510800)

1 传统复习教学模式的不足

1.1 以做题讲题为主,课堂枯燥乏味

传统复习课通常注重学生做题,老师讲解,一节课的时间基本都在题海中遨游。学生在周而复始的做题和听讲中,感到复习课相当乏味,像炒冷饭,结果是会的早就会了,不会的仍然不会。

1.2 以教师讲解为主,不能体现学生的主体性

传统复习课以教师讲解为主,课堂互动不足,教师习惯于灌输知识,学生被动听讲,处于被教师支配的状态,课堂不能体现学生的主体性。

1.3 以知识复习为目标,忽视学生科学思维的发展

教师在复习课的教学过程中注重知识的再现,为了让学生对所复习的知识加深印象,会设置一系列的习题让学生进行机械、重复的练习。学生看起来很忙碌,实际上是疲于奔命,不利于科学思维的发展。

2 情境引领型初中物理复习模式探讨

针对传统复习教学模式的不足,笔者提出用情境引领型复习模式进行教学。《义务教育物理课程标准(2022年版)》(以下简称课程标准)明确要求:“突出问题导向,强调真实问题情境,引导学生不断探索,提高分析问题、解决问题的实践本领和科学思维能力,发展核心素养。”创设情境、问题导向的教学理念不仅要应用在新课教学中,也应该贯穿于复习课的教学中。单元复习时,教师应当创设合适的情境,基于情境设计问题链,引导学生建构物理知识,解决问题,培养学生的科学思维能力。

情境是教学的载体,是触动学生思维的引擎。情境之于知识,犹如汤之于盐。如果让你吃一勺盐,你无论如何都难以下咽,但如果将盐放入一碗美味的汤中,你就会在享用佳肴的同时将盐也一起吸收了。创设情境进行教学,对培养学生的核心素养具有关键作用。在复习课中科学地创设情境,可以激发学生的认知冲突,引起学生的主动思考,促使学生积极探索,进行知识构建,情境引领型复习流程如图1所示。

图1

以“电与磁”的复习为例,先将一个小磁针放置在桌面上,等小磁针静止后,将一个电动机靠近小磁针,发现小磁针发生偏转(图2)。教师提出问题:小磁针为什么会偏转?电动机的哪个部分有磁性?如何证明其有磁性?学生自主提出了如图3所示的解决方案。教师针对图3继续提问:小铁钉本身没有磁性,为什么第一个小铁钉可以吸引第二个小铁钉?电动机中的定子没有标明N、S极,如何判断其极性?学生很快提出如图4所示的解决方案,继续提问:小磁针与定子之间并未接触,为什么小磁针会受到力的作用?这一系列的问题链,将学生的思维逐层推进,引导学生积极思考,从而顺利完成对磁现象、磁极间的相互作用规律、磁化、磁场等知识的复习,再辅以对应练习,巩固提高。

图2

图3

图4

3 物理复习课中常见的情境类型

物理复习课中常用的情境与新课中的情境类似,有以下几类。

3.1 实验情境

实验是物理教学的基础和抓手,新授课需要实验支撑,复习课也需要实验的辅助。例如,在复习“电流的磁效应”时,先将电动机的定子拆下来,将小磁针放在电动机旁边,再给线圈通电,小磁针明显偏转(图5),这个实验情境很直观地引出了电流的磁效应,同时说明通电导线对磁体有力的作用。然后将定子装上,这时线圈迅速转动起来(图6),表明磁体对通电线圈有力的作用。这两个情境借助常用的电动机进行实验,巧妙地将多个知识点串联在一起复习,提高了学生的科学思维能力。

图5

图6

3.2 生活情境

生活中处处有物理,在物理复习课上可以借助恰当的生活情境,引出将要复习的知识点。例如,在复习液体压强之前,展示市场上卖的带鱼,为什么我们在市场上买不到活的带鱼?学生根据生物课所学知识,知道带鱼生活在深海区域,水越深水产生的压强就会越大,为了适应生存环境,带鱼体内也会有相应大小的压强。带鱼被捕捞上来之后,外部压强会瞬间减少,没有任何的缓冲过程,导致带鱼体内的压强调整不过来,出现内脏破裂最后死亡。这个情境可以引出液体压强的复习,说明液体压强与深度的关系。接着展示一个宇航员在太空出舱的情境(图7),提出问题:宇航员出舱为什么要穿宇航服?以此可以引出大气压强的复习。

图7

3.3 问题情境

生活中人们可能会遇到各种各样的困难和问题,有些问题会给人们的生活带来不便,有些甚至会威胁到人的生命安全,如何利用物理知识化解危机,解决问题,是我们学习物理的重要任务。在复习阶段,可以用人们生活中遇到的真实问题创设情境,引出相关知识的复习,并从中学会相关的物理原理。例如,在复习固体压强前,先展示一个问题情境:有人在冰面上玩耍时掉进冰窟窿里了,你作为救生员,如何去解救?这时有学生会说走过去,也有学生会说爬过去,从而引起学生的讨论,最后经过分析,认为爬过去更安全(图8)。通过这个真实问题的解决可以复习固体压强及其影响因素。

图8

4 情境在物理复习课中的应用策略

4.1 利用情境激发学生的学习兴趣

学生的内驱力是其学习的第一动力,引起学生的好奇心,激发学生的学习兴趣,驱动他们自主学习。复习课不应是单纯的做题,要关注学生的内心情感,让学生感觉物理复习课有意思,让学生因乐学而好学。利用各种有趣的情境进行引领,是激发学生学习兴趣的有效途径。例如,在复习浮力时,先做一个乒乓球浮不起来的实验,如图9所示,将乒乓球放入去底的矿泉水瓶中,打开瓶盖,往瓶内装水,乒乓球浮不起来,将瓶盖拧上,乒乓球马上浮起来了。

图9

在复习大气压的时候,设计一个神奇实验(图10),将气球放入塑料瓶内,把气球吹大,但并不把气球的口封起来,而是任气球口大大地敞开,但气球却不会变瘪。奥秘就是在塑料瓶底钻个小孔,吹胀气球后用手堵住小孔,气球在大气压的作用下就能“开而不漏”了。

图10

在复习电流的热效应时,为了让大家直观地体验电热的存在,可设计如下实验:将一根铅笔芯接在电源两极,很快铅笔芯就发热,而且能把装电池的塑料壳轻而易举地切断(图11),这些实验都能在复习课中极大地调动学生的学习兴趣,激发学生的学习欲望。

图11

4.2 基于情境提出问题,促进学生科学思维的发展

“问题教学”为学生提供了一个交流、合作、思索、发展的平台,促使学生在问题解决中主动运用知识。复习课的情境作用不仅限于引起学生的好奇心,更重要的是通过情境提出一系列问题,引发学生的思考,通过问题的逐步解决,完成对知识的建构,促进学生科学思维的发展。

例如,在复习“电与磁”时,先给电动机通电,电动机转动,提问学生:电动机转动的原理是什么?怎样才能改变电动机的转动方向?如果给你干电池、磁铁、漆包线等物品,如何制作一个简易电动机(图12)?

图12

然后去掉电源,将两个电动机串联起来,转动其中一个电动机的线圈,另一个电动机会转动起来(图13)。针对这个情境,可以提出一系列的问题:为什么转动电动机的线圈能产生感应电流?电动机和发电机的结构有什么相同点?发生电磁感应的条件是什么?反向转动其中一个电动机的线圈,另一个电动机的转动方向有什么变化?感应电流的方向与什么因素有关?这一系列的问题可以促进学生的思考,加深对电磁感应相关知识的理解,而且随着问题的步步推进,学生的思维层次也会逐步提升。

图13

4.3 以情境为主线,统领单元复习

情境可以贯穿整个单元的复习,教师在单元复习时,可以创设一个能统领整个单元内容的大情境,然后将大情境分解成若干子情境,多个子情境相互联系、循序渐进,使学生在不同情境中对概念进行总结、应用,促进深度学习。这个大情境就是本章单元复习的一条主线,所有知识的复习都可以围绕这条主线展开。

例如,在“电与磁”的复习教学中,可将“电动机中的电磁现象”作为大情境,据此情境提出4个主问题:电动机的定子有磁性吗?电动机的转子有磁性吗?电动机的线圈为什么会转动?可利用电动机发电吗?4个主问题分别对应磁现象与磁场、电流的磁效应、磁场对通电导线的作用、电磁感应等4大知识要点。针对每一个主问题,利用电动机设计不同的实验,呈现相应的情境,再提出不同的子问题,让学生应用本章所学知识进行解答,这样整章的知识就被电动机中的电磁现象这个大情境统领起来,该单元复习的情境主线、子情境、问题链以及思维发展的框架如表1所示。

5 结语

在物理教学中,教师要充分结合学生的生活和学习经验,有目的地创设情境,引导学生实现从经验常识向物理观念的转变。教师要有意识地从情境中提炼问题,促进学生主动学习,不断提高学生运用物理知识解决实际问题的能力,帮助学生养成良好的思维习惯。

复习课有了情境和问题的引领,也将变得精彩不断,妙趣横生。单元复习课需要一条贯穿整个单元的复习主线,合适的大情境可以成为整个单元的复习主线,让整个单元的知识浑然一体,从而形成知识体系。复习课不仅需要知识的再现,更应该在生动活泼的情境下、在环环相扣的问题解决中培养学生的科学思维,进而提高学生的核心素养。