高中物理课堂中情境化教学的有效应用

2024-05-29 02:07:30倪杨春
数理天地(高中版) 2024年10期
关键词:情境化教学高中物理课堂教学

倪杨春

【摘要】高中物理是一门比较特殊的科目,学习起来比较困难,学生应具备较强的理解能力和较高的思维水平,教师可应用情境化教学,借助有趣、生动的情境营造适宜的课堂氛围,促使学生全身心地投入学习活动之中,使学生切实感受物理学习的乐趣.本文主要对高中物理课堂中如何有效应用情境化教学作探讨,旨在引领学生高效学习,建构更加高效的物理课堂.

【关键词】高中物理;课堂教学;情境化教学

物理作为高中教育体系中一门难度相对较大的学科,物理知识的抽象性、逻辑性还比较强,这给师生双方均带来重大挑战,师生双方陷入两难境地,学生在学习过程中经常会遇到不少障碍与困难.为转变这一不利局面,在高中物理教学中,教师可以应用情境化教学策略,将具体物理知识放置到相应的情境中,调动学生多个感官参与学习,使学生在情境中认真观察、思考与探究物理知识,降低学习难度,帮助学生走出困境,提升学习效果.

1 应用生活情境化教学,注重理论联系实践

1.1 创设生活教学情境,学生体验探究乐趣

在高中物理新课标中明确指出,教师应充分结合学生的社会阅历与生活经验,据此不断优化他们的物理学习能力与认知能力,使其学会在生活中学习物理知识,基于物理视角分析和研究生活中的实际问题.在高中物理教学中,要想有效应用情境教学法,教师首先可以创设生活教学情境,将一些生活实例引入到物理课堂上,突出显示生活与物理教学之间的紧密联系,让学生由之前的感性认识升华至理论层面,促使他们真正体验到物理探究的乐趣[1].

例如 在开展“质点 参考系”教学时,教师可先在课件中展示几段生活中常见现象的视频,分别为老鹰在空中翱翔、高铁在铁轨上面疾驰、地球绕着太阳进行公转等,由此创设生活化情境,要求学生认真观看与讨论,让他们找出共同点,顺势导入新课.接着,教师呈现一个篮球比赛中投篮的片段,搭配问题:运动员在投篮过程中为什么难以精准描述篮球在空中的运动情况?提示学生结合生活常识思考与作答,原因在于篮球进行运动时一边上升、一边旋转,故很难精准描述.之后,教师以上述“高铁在铁轨上面疾驰”为例,让学生尝试介绍一辆高铁从北京至郑州的运动情况,搭配问题:是否需要考虑到列车的形状和大小呢?提示他们根据真实问题学会把握主要因素,即位置,而次要因素可忽略掉,使其得出质点这一理想物理模型.

1.2 直接走进现实生活,学生亲身融入情境

从广义视角来看,课堂并非纯粹指传统的教室,还涉及校园、家庭、社会与自然环境等,这是新课改下的大课堂观.针对高中物理课堂来说,为有效应用生活化情境教学,教师除把生活素材携带至教室以外,还可直接走进现实生活,将物理教学空间由课上延伸至课下,拓展课堂教学范围,带领学生走进社会生活中研究物理现象,使其亲身融入情境化学习活动里面,增进理论同实践之间的联系,让他们在生活情境中学习到更有活力的物理知识.

例如 在进行“时间 位移”教学时,教师先设置一系列生活化提问:你们清早在宿舍起床的时间一般是几点?从宿舍走到教室这一段距离通常要花费多少时间?是什么时间进入教室的?由学生结合个人实际情况作答.顺势讲述:为更加准确描述某一物体具体运动情况,仅靠已有知识是远远不足的,这里需学习新物理量,其中大家离开宿舍和进入教室的时间是两个时刻点,而两者之间的时间是一个间隔,即为两个时刻点之差,让学生了解时刻与时间间隔的差异.之后,教师带领学生进行课下活动,让他们来到操场上任意选择两个不同地点设定为出发点和终点,随机邀请一名学生沿着不一样的路径由出发点走向终点,其他学生则记录好相应的时刻点与时间间隔,并描述这位学生出现的位置变化情况,探讨不同路线的异同点,使其认识路程和位移之间的差异.如此,教师紧密结合生活实际应用情境化教学,让学生亲身参与到情境中,使其明白时刻和时间的概念,以及区别和联系,促使他们弄明白位移的概念及其与路程的区别.

2 应用实验情境化教学,锻炼学生学习能力

2.1 教师做好演示实验,创设适宜课堂情境

在高中物理课堂上,实验不仅属于物理教学的基本构成部分,还是辅助理论知识讲授的一个常规手段.学生学习物理概念、原理、定律、定理等时,往往离不开实验的支持,而且不少实验产生的现象都较为直观,能够为情境化教学的应用提供良好契机,有助于他们更好地学习物理.不过高中物理教师应用实验情境化教学时,首先要做好演示实验工作,通過生动或者有趣的现象创设适宜课堂情境,吸引学生注意力,激活他们的思维,使其深入探索物理[1].

例如 以“牛顿第三定律”教学为例,本节课主要探究的内容是“作用力与反作用力”,课堂上,教师可以先演示一个有趣的小实验:把两个小气球拿在手中进行相互挤压,引出问题:这两个小气球将会出现什么情况?能够说明些什么?由学生根据看到的实验现象指出这两个小气球的形状均有所变化,主要原因是左手中的小气球受到右手中小气球产生的弹力作用,右手中的小气球则受到左手中小气球产生的反作用力,这两个力都是弹力.接着,教师把一个模型小船放到盛水的盆中,用桨演示划船实验,搭配问题:为什么船桨向后划船就会前进?学生知道桨对水的力和水对桨的力是一对相互作用力,让他们初步认识作用力和反作用力.之后,教师指导学生操作实验:两人对立而站,手心贴紧用力推对方,发现两个人均会后退,使其切实体会到作用力与反作用力真实存在,引导他们尝试归纳概念.随后教师讲述:通过上述实验大家发现物体间力的作用是相互的,那么有怎样的关系?引导学生设计实验验证猜想,促使他们研究作用力与反作用力之间的关系.这样教师利用个性化实验演示作用力与反作用力的存在,可让学生获得亲身体验,增强个人感性认知,使其理解作用力与反作用力的概念,助推他们认识这两个力存在的规律和关系.

2.2 鼓励学生亲自参与,设置实验教学情境

物理科目具有典型的实验特征,从物理概念的产生、形成,到规律、性质的归纳,往往离不开实验的辅助验证,实验也是研究物理现象的常规手段与重要途径,而且实验现象通常显得比较直观,能够为情境教学的应用提供更多助力.不过高中物理教师在课堂教学中应用情境教学法时,应当鼓励学生亲自参与到实验的设计、操作与完成等活动中,精心设置实验教学情境,使其通过实验观察验证物理知识,从而形成对知识更为深刻的了解与认知[2].

例如 在“弹力”教学中,教师先设计导入语:在运动员跳水时需用到踏跳板、撑杆跳时要用到杆,均运用的是这些物体发生弹性形变时所产生的弹力,大家还可以罗列哪些也用到弹力的实例?学生将会说到弹弓、减震等,鼓励他们质疑:弹力到底是怎么产生的?借机导入新课.接着,教师指导学生动手操作压缩海绵与弹簧,用手将塑料尺弯曲等一系列小实验,结合实验现象营造情境,使其描述出现的现象,也就是物体的形状或者体积有所改变,让他们认识形变.之后,教师组装研究微小形变的实验装置,指导学生一起进行实验操作,在保持入射光位置不发生变化的前提下,让光线经过两个平面镜进行连续反射,且最后射到同一个刻度尺之上,出现一个光点,再用力按压桌面,可以看到光点的位置发生变化,让他们分析原因所在,即通过按压桌面发现微小形变.

3 应用信息技术情境化教学,提升课堂教学成效

3.1 借助信息技术优势,创设生动形象情境

当前,信息技术应用得相当广泛,自然也涉及教育教学方面,传统教学方式发生重大变化,多媒体设备已经成为课堂教学的必备工具之一.在高中物理教学过程中,为更好地应用情境教学,教师应该与时俱进,积极引用现代化信息技术,将抽象的物理知识以图片、视频或动画的形式来呈现,显得更为生动、具体、直观与形象,充分调动学生的视觉感官,为其带来身临其境般的感觉,并把知识变得易于学习,让他们深刻理解与准确掌握物理知识[3].

例如 在“圆周运动”教学实践中,学习“匀速圆周运动快慢的描述”这部分内容时,教师先在大屏幕上展示部分匀速圆周运动画面,借助信息技术创设情境,让学生初步认识匀速圆周运动现象,使其感知到是在相等时间里通过相等弧长的一种运动,告知他们这就是匀速圆周运动.接着,教师运用信息技术手段展示两个物体均在做圆周运动,不过速度不一样,由此揭示线速度,带领学生学习这一物理概念,使其一起思考:物体在做匀速圆周运动时线速度是始终保持恒定吗?指导他们分析、研究后发现匀速圆周运动属于非匀速运动的一种,故线速度方向一直在发生变化.随后教师继续借助信息技术创设情境,引导学生学习角速度、周期、频率和转速等知识.

3.2 依托信息技术模拟,还原真实物理情境

信息技术作为高中物理课堂教学中的一个常用手段,不少物理知识或者现象都能够通过信息技术的方式进行展示,不仅可以用来创设一些常规教学情境,还可以将部分物理情形给模拟出来,降低学生对知识的理解难度,助推他们高效学习.故而高中物理教师在平常课堂教学中有效应用信息技术进行情境化教学时,可依托信息技术进行模拟,把一些真实的物理情境给还原出来,引领学生在情境中深入分析与探索物理的奥秘,助推他们消除疑难障碍点.

例如 在教学“磁感应强度 磁通量”过程中,教师先现场操作如下实验:使用几个不一样的磁铁对同一个重物进行吸引;在一个磁场中,当小磁针所处位置发生变化时,指针方向也发生相应的变化.要求学生认真观看、分析和研究原因所在,使其意识到不同磁场的强弱程度与方向有所差异,告知他们在磁场中能够通过磁感线进行描述,其中切线方向与磁场的方向是一样的,而磁感线疏密情况能够体现出磁场有强弱之分.接着,教师依托信息技术对这一物理现象进行模拟,在多媒体屏幕上呈现在不同磁场中磁感线的实际方向与疏密情况,并模拟一些物体从磁场中穿过的画面,搭配提问:磁感线的数量一样是否表示磁感应强度也一样?假如穿过两个面的磁感线数量一样,不过面积不一样,磁感应强度是否仍然一樣?学生发现需统计在一定单位面积内的磁感线具体数量,随后教师利用磁传感器,引导他们感受身边磁场的数量,以及磁感应强度的大小.如此,因为磁感应强度这部分内容比较抽象,教师依托信息技术模拟出磁场的内部情况,通过动画形式将物理现象生动、真实地呈现出来,可让学生对磁感线的数量产生感性认识,增进他们对磁感应强度的理解和学习[4].

4 结语

总而言之,在高中物理课堂中应用情境化教学是一个不错的选择,不仅是对新课改的真正落实,还是提升教学质量的重要途径之一,教师应当给予格外关注与认真对待.结合物理知识的特征从多个方面与不同视角切入,根据具体教学需求灵活创设各种各样的情境,引导学生在情境中高效学习物理知识,使其体会到物理学科的魅力,促使他们学习好物理.

参考文献:

[1]彭宪流,余耿华,胡振欢等.核心素养导向下高中物理情境链教学探索[J].课程教学研究,2023(01):26-32.

[2]郑洪英.基于核心素养的高中物理情境教学策略研究[J].中学理科园地,2023,19(02):21-23.

[3]陈建,孟庆鹏.聚焦课标 激发兴趣——高中物理情境化教学设计[J].山东教育,2023(Z2):88-90.

[4]刘晓茹.源自生活,充实课堂——高中物理情境化教学研究[J].教学管理与教育研究,2022,07(14):93-94.

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