新课标背景下高中物理情境教学研究

凌春光

摘 要：高中阶段的物理学科知识较为抽象、枯燥，使得学生在学习相关概念、规律等知识内容时难以理解，课堂教学实效性不佳。同时鉴于近些年来高考题目中高频出现的情境化物理试题，重点考查学生对物理知识的综合应用情况，在一定程度上促进了高中物理学科教学的改革与深化。基于此，本文从新课标背景下高中物理情境化教学的基本原则入手，简要论述结合现代科技、创设物理问题以及联系生活实际等情境化创设实践策略，旨在提升高中物理课程教学实效性，以期为高中物理教师提供经验借鉴和参考。

关键词：高中物理；教学情境；新课标；教学实践；情境化教学

《普通高中物理课程标准》（2017年版2020年修订，以下简称《课标》）强调，情境化教学是实现物理知识与实际应用相结合的有效途径。通过创设真实、有意义的物理情境，能够激发学生的学习兴趣，促使其主动参与到学习中，加深对物理知识的理解和应用。《课标》指出，高中物理教师在创设教学情境时，要注重教学情境创设的真实性、学生的主体性以及教学的启发性，鼓励教师充分利用现有教学资源，为学生创设多元化的教学情境，同时将情境化教学模式和其他教学方法结合，形成多元化的教学模式。这就为高中物理教师开展情境化教学提供了方向指引。

一、新课标背景下高中物理情境教学的重要价值

（一）深化学生对物理概念和规律的认识

深化对物理原理、规律的理解是情境教学在高中物理教学中的重要作用之一。物理学科涉及许多抽象的概念、原理和规律，学生学习理解较为困难。通过情境教学的运用，能够将抽象化的物理知识具象化，让学生在实际情境中观察和体验，帮助学生更深入地理解物理知识的本质。在情境教学中，教师可以设计各种与物理原理、规律相关的实验和实践活动，让学生亲身参与其中[1]。例如：通过搭建简单的电路、观察光的折射和反射现象、研究物体的运动规律等，学生可以直观地感受到物理原理在实际中的应用。这样的实践活动让学生不仅仅是被动地接受知识，而是成为知识的主动探索者和实践者。在情境中，学生可以通过亲身实践、感知和思考，与物理知识进行互动。学生可以观察实验现象，记录数据，分析规律，并与同学进行讨论和交流，促进学生思维意识的发展，帮助学生建立起对物理知识更深层次的理解，使学生能够在未来的学习和应用中更好地应对各种挑战。

（二）助推学生物理核心素养的培育和发展

在新课标背景下，高中物理教学不仅注重知识的传授，更加重视学生物理核心素养的培育和发展。情境教学法作为新课标背景下时效性较强的教学方法，能够有效助推学生物理核心素养的发展。情境教学通过提供丰富多样的物理情境，让学生在实践中学习物理知识和技能。这种学习方式可以培养学生的实验能力、观察能力和操作能力，使学生具备扎实的物理实验基础。同时，情境教学注重学生的主动探究和合作学习。在情境中通过提出问题、分析问题，并寻求解决方案的过程，能够有效激活学生思維意识，激发创造力和创新能力，培养学生的问题求解能力。此外，情境教学还注重跨学科和跨领域的学习。教师可以引导学生将物理知识与其他学科和现实生活中的应用联系起来，开阔学生的视野，培养学生的综合思维能力和应用能力。

二、新课标背景下高中物理情境教学的基本原则

（一）以物理概念和规律为中心创设情境

在物理教学中，为了确保情境创设紧紧围绕教学目标，不偏离物理教学的核心，教师需要以主要的物理原理、规律为中心来创设情境。这意味着情境设计应聚焦于重要的物理概念、原理和规律，帮助学生更好地理解和应用这些核心知识。为了实现这一目标，应首先明确教学目标，确定要教学的物理原理、规律。思考如何创设与之相关的情境，使学生能够在情境中感知、体验和探索这些原理、规律。在创设情境时，教师需要注意避免举例过于复杂或偏离教学目标，以免分散学生的注意力和混淆教学重点。情境应直接相关于核心物理原理、规律，并通过清晰的描述、示范和实践活动，引导学生关注重点、深入思考。如此，学生才能够更好地掌握物理知识，理解其本质，并应用于实际问题解决中[2]。

（二）创设认知冲突的物理教学情境

在物理教学中，创设认知冲突的教学情境可以有效激发学生的思维活动和求知欲。这种情境能够促使学生意识到自身知识的局限性，并产生对新知识的渴望和探索的动力。为了创设认知冲突的教学情境，应首先了解学生已有的认知结构和知识水平，有意识地引入与学生已有知识相矛盾的新知识或现象，让学生在观察、思考和实践中体验到认知冲突。这种冲突将引发学生的疑问、思考和探索，推动学生主动寻找答案、解决问题。在认知冲突的教学情境中，教师可以引导学生进行讨论、辩论和合作学习，鼓励学生发表自己的观点、解释和推理。通过不同观点的碰撞和交流，学生可以拓宽思维，发现问题的多个方面，加深对物理知识的理解和应用。同时，教师也可以适时提供引导和指导，帮助学生解决认知冲突，整合新旧知识，构建更完整、准确的知识体系。

三、新课标背景下高中物理情境教学的实践策略

（一）结合现代科技创设物理情境，增强学生社会责任感

现代科学技术的创新发展离不开物理知识。在现代化科技手段不断创新发展的新时代，科学技术的应用改变了人们的生活习惯、教育方式和生产能力，在一定程度上反映出国家综合国力。物理知识作为科技发展的重要原动力，从工业革命中蒸汽机、电机、电话等事物的发明，再到当前信息技术时代，激光技术、量子技术的出现，都离不开物理知识的支撑。故此，在高中物理课程教学中，教师可以结合我国科技发展情况为学生创设教学情境，在帮助学生深化理解知识内容的基础上，发展学生的社会责任感。

例如：在教学人教2019版高中物理必修二《万有引力和宇宙航行》这部分知识内容时，教师就可以结合2020年嫦娥五号月球采样的事例为学生创设教学情境。教师可以借助互联网为学生展示2004年我国启动的嫦娥工程，为学生播放关于嫦娥探月计划的相关纪录片，以此来引入本单元的万有引力知识。教师还可以从嫦娥五号发射升空、升轨变轨、制动降轨、月球采样等过程入手，为学生展示嫦娥五号的物理模型。这种结合现代科技创设的实例教学情境，能够促使学生从内心深处油然而生自豪感和成就感，萌生出神圣的使命感和责任感，最大限度激发学生探究物理知识的欲望。在这样的教学情境中，学生不仅能够学到物理知识，还能深刻认识到自己所学与社会发展、人类福祉的紧密联系。学生会深刻意识到，掌握物理知识不仅仅是为了应对考试，更是为了将来能够运用所学解决现实问题，为社会进步做出贡献[3]。因此，结合现代科技发展创设物理情境，不仅可以激发学生的学习兴趣，还能够培养学生的社会责任感。这种教学方式将物理学习与现实生活紧密结合，使学生在学习的过程中不断思考如何运用所学服务社会，成为具有社会责任感的新一代青年。

（二）创设问题演示教学情境，激发学生的探究精神

在高中阶段的物理课程教学中，教师引导学生深入观察物理演示实验现象，能够帮助学生形成对物理学现象由具体到抽象的过渡，提高物理知识的学习效率。物理现象不是学生学习的本质内容，但能够为学生探究内在本质理论提供优势助力。当学生由物理表象上升到对本质理论探究时，学生会对现象的解读以及具体的结论产生更为深刻的认识，最大限度上帮助学生内化新知。

例如：在教学人教2019版高中物理必修一《摩擦力》这部分知识内容时，大部分学生对最大静摩擦力和静摩擦力的概念理解上存在困难，教师就可以结合学生知识学习难点针对性设计问题演示教学情境。首先，教师为学生创设演示情境，由教师手持空玻璃杯，保持握杯的力度不变，逐渐向空玻璃杯中倒水，同时向学生提问“持续向杯中加水，最终会产生什么现象？”鉴于这种情境创设和学生的实际生活经历密切相关，学生会产生“玻璃杯滑落”的结论。随后，教师继续向学生提问引导性问题“造成玻璃杯滑落的原因是什么？”学生通过阅读教材文本内容和自主思考探究，就会得出“玻璃杯在持续加水的过程中静摩擦力不断增加，当水杯受到的静摩擦力达到最值后就会产生滑落现象”。此时学生借助具象化的演示情境，能够极为轻易地理解静摩擦力变化因玻璃杯整体重力变化而变化的结论。此时教师适时性地继续引导学生思考“如果不想摔碎玻璃杯，需要如何做？”学生自然而然地就会得出用力握紧玻璃杯的结论，进而理解玻璃杯受到的最大静摩擦力和正压力密切相关这一概念。通过这种以具体演示、问题导引的教学情境，能够有效帮助学生深入理解摩擦力相关知识点，激发学生探究物理现象的积极性，进而在后续的现实生活中以已学知识解决现实问题。

（三）结合学生生活实际创设情境，发展学生问题求解能力

物理学科知识学习的最终目的在于解决现实生活中存在的问题，最终推动科技创新并造福社会。因此，高中物理课程教学应强化知识点和现实生活的联系，帮助学生形成正向迁移的意识，才能够达成物理课程教学的意义。为了有效培养学生知识迁移应用解决现实问题的能力，教师应在物理课堂教学中借助现实生活现象来创设教学情境，以此来强化学生对新知的认识和理解，提升物理课堂教学实效性[4]。

例如：在教学人教2019版高中物理必修三《电荷》这部分知识内容时，对于摩擦起电知识点的引入就可以结合学生的实际生活经历，如秋天干燥时梳头，头发会跟随梳子飘起来；晚上在脱毛衣睡觉时，会出现噼里啪啦的响声和火花。教师可以为学生提供梳子，引导学生使用梳子摩擦头发并吸引碎小纸屑，以此来引入关于“电场、电场强度”等知识的学习。此外，还可以设计与实际生活相关的物理问题，让学生运用物理知识进行计算和推理，如汽车行驶中的动力学问题、家庭用电的电路问题等。以家庭用电电路问题为例，当家庭电路电压为220V，兩个分别标有100W、60W的灯泡同时工作时，哪一个灯泡的电阻值最大？两个灯泡同时工作1小时，分别消耗多少电能？这个问题涉及电路的基本知识，如电压、电流、电阻和电能。学生需要理解欧姆定律、功率公式和电能公式，通过推理和计算，找出问题的答案。在物理课堂中联系实际生活创设情境，学生可以将所学的物理知识迁移应用于实际问题中，提高学生的问题求解能力。这种教学方式还能够培养学生的应用意识和实践能力，使学生具备将理论知识与实际相结合的能力，更好地适应社会发展的需求。同时，联系实际生活的情境创设还能够提高学生对物理知识的兴趣和亲近感。当学生能够运用物理知识解决身边的问题时，学生会更加认识到物理的重要性，从而更加主动地学习和探索[5]。

（四）引入物理科学发展史，培育学生科学态度与责任

在高中阶段的物理课堂教学过程中，教师还可以引入物理学家的小故事来激发学生的参与积极性，借助物理学家坚韧不拔的探究榜样作用，培育和发展学生的科学态度和责任。例如：在讲解牛顿第一定律这部分知识内容时，教师可以为学生引入伽利略的理想斜面实验，以此来引导学生了解什么为理想物理模型；在教学万有引力知识内容时，除了结合现代科技创设情境外，教师还可以为学生引入地心说、日心说等知识概念，为学生讲述天文学家为发现宇宙结构和奥秘所做出的牺牲，让学生感受到科学家探求真理的伟大；在教学牛顿第二定律时，可以为学生引入牛顿、胡克等物理学家借助书信交流探究天体运动、探究小球弹簧下旋转问题抽象出牛顿第二定律的实例，帮助学生对定律产生更为深入的认识，将学生从匀变速直线运动的固定思维中解放出来，强化学生在曲线运动中运用牛顿第二定律的能力[6]。此外，在教学电磁学知识内容时，教师还可以为学生引入法拉第发现电磁感应现象的故事，让学生了解到科学家们是如何通过实验来验证自己理论的过程；在教学光学知识内容时，教师可以为学生引入杨氏干涉实验和菲涅耳衍射实验等经典实验，让学生了解到科学家们是如何通过实验来验证自己理论的过程；在教学热力学知识内容时，教师可以为学生引入卡诺循环等概念，让学生了解到科学家们是如何通过理论推导来验证自己理论的过程。

结束语

综上所述，在新课标的引领下，高中物理情境教学展现出了独特的教学魅力。情境教学的实施，不仅仅是对传统教学模式的更新，更是对学生全面发展的一种深度关注。在实践教学中教师应以《课标》中发展学生核心素养为教学目标，为学生创设多元化教学情境，为学生创造生动、有趣的物理学习氛围，深化学生对物理学科知识的理解和认识，让学生在亲身参与中感受到物理学的魅力和实用性。通过结合现代科技创设情境、问题演示情境、生活化教学情境以及导入物理科学发展史等实践方法，能够行之有效提升高中物理课堂教学实效性，培养出更具有探究精神和综合实践应用能力的学生。

参考文献

[1]吴娟，杜辉.试析情境教学法应用于高中物理教学中的有效途径[J].数理天地（高中版），2023（18）：87-89.

[2]孟超.高中物理情境化教学培养学生核心素养的策略[J].高考，2023（26）：111-113.

[3]卫烨锋.高中物理“情境化”教学的实践与思考[J].数理化解题研究，2023（24）：59-61.

[4]李聪霞.“新课标”背景下高中物理情境下试题的教学策略研究[J].高考，2022（19）：9-11.

[5]谢金红.新课标背景下高中物理情境教学研究[J].教学管理与教育研究，2022（6）：85-87.

[6]陈雨红.“新课标”背景下高中物理情境下试题的教学策略分析[J].考试周刊，2021（45）：123-124.