物理情景教學“五法”

“情景教學”指運用具體形象的情形加深學生對知識的記憶和理解的一種教學方法。近年來，本人對“物理情景教學”進行了一些探討，初步總結出物理情景教學“五法”，實踐證明效果良好。

一、口訣情景法

在物理教學中，對學生中較為頑固的思維定勢或反復多次出現的錯誤，運用口訣情景法能較好地解決這一問題。下面列舉幾例：

【口訣1】學生開始學習“加速度”時，在解答和分析問題中往往受到初中“平衡力”思維定勢的干擾，為此，我在教學中編了八句口訣：“加速度真神秘，有它沒有平衡力；水平方向有了它，左右兩力不等了；豎直方向有了它，上下兩力不等了；加速減速有正負，牢記這點不會錯。”較好地排除了學生的思維定勢。

【口訣2】學生在用作圖法畫“透鏡成像”的光路圖時，特別是對“逆問題”（已知物像和主軸，用作圖法確定透鏡凸凹、光心和焦點）重復出現錯誤的幾率較大，對此，我在教學中編了如下的口訣：“過光心不彎折，連接物像就可得；過焦點平行射，先作平行光線就明確；平行入射過焦點，要找焦點連像點。”——“凸透鏡有虛有實且為大虛；凹透鏡只虛不實且為小虛。”（對主軸來講：物像同側為虛像，物像異側為實像。）

二、問題情景法

用“問題情景”導入新課——在學習光的折射定律時，我首先設置了這樣一個問題情景：“有人在海邊游泳時突然發生意外，向海岸上的救生員呼救，請同學們為救生員設計一條最短時間的路徑。”這一問題的提出立刻引起了學生的熱烈的討論，有的提出：“最短的路徑應是直線。”有的反駁說：“沿直線救人，在岸上跑的時間雖短但在海上游泳的時間將增加，因此沿直線救人所用的時間不一定最短。”在此基礎上，我引導學生用數學所學過的求“函數極值”的方法，得出了“沿折射定律光線所傳播的路徑救人，所用的時間最短”的結論，這一結論使學生驚訝不止！有的學生情不自禁地說：“光真聰明！”通過問卷調查，學生對“幾何光學”部分記憶最深，其原因是對“沿光路所用的時間最短”的印象深刻所激發的學習興趣。

用“問題情景”編制試題——在學完“磁場”部分后，我們在期中考試試卷中設計了這樣一道“新情景”的物理試題：有一種新的“熱電材料”問世，當這種材料的上下兩面存在溫度差時，在它的兩側將產生電勢差。我校物理興趣小組利用這種新型材料開發了一種新式“磁療保健眼鏡”產品。該產品的構造和原理如下：將“熱電材料”做成眼鏡的鼻梁托架，材料的兩側與眼鏡的圓形金屬框連接成閉合回路，當“托架”的一面與人皮膚接觸另一面與空氣接觸時，就會在這兩面產生溫度差，“托架”的兩側面就會產生電壓，從而在眼鏡的金屬框回路中形成電流，該電流在眼睛周圍產生磁場，在一定的磁通量的范圍內對眼睛起到磁療保健作用。由于受季節和地區的影響，為保證磁通量不超過人眼承受的安全范圍，必須產生系列產品。當溫度差增加時，可采取的措施是（）。

A.眼鏡的金屬框可采用電阻率小的金屬材料

B.眼鏡的金屬框可采用電阻率大的金屬材料

C.增大眼鏡金屬框的面積

D.增大“熱電材料”的厚度

通過對考試試卷分析，我們發現凡是“背公式、記題型”的學生得分率較低，而平時思想活躍、善于發現問題的學生得分率較高。因此，我們在平時教學中，要鼓勵學生多提出問題，并要有“問題”的哲學觀：沒有問題就是最大的問題，一方面問題越多問題就會越來越少，另一方面問題越少問題就會越積越多。

三、視覺情景法

多媒體視覺情景——利用多媒體（如PPT軟件）制作動畫片，通過“視覺情景”對物理學中比較抽象和無法“視覺”的知識提供“可視”畫面，從而使學生易于接受。如在講授“光的波粒二像性”，“氫原子的軌道量子化、能量量子化”等抽象和不可見的內容時，我采用“勢覺情景”方法進行教學收到了較好的效果。

實物視覺情景——通過物理實驗、圖片演示、實物模擬等手段，對知識的重點和難點進行情景渲染，通過“真實的情景”強化視覺效果，從而提高記憶效率。如光的干涉（雙縫干涉、薄膜干涉）和衍射（圓孔衍射、圓板衍射、單縫衍射）；特別是在講授“光的色散”時，通過“圖像情景”教學提供的視覺信息，使學生平時難以接受的“頻率、折射率和光速之間的關系”，在一次教學中就得到較好的解決。通過多次的測試，發現學生對這一問題的遺忘率較其他內容低得多。

顏色視覺情景——通過板書的“顏色、層次”。不同的顏色能刺激人的視覺，不同顏色的對比能產生強烈的視覺效果，教師應根據教學的需要，一是在備課時充分考慮板書的“顏色要素”來突出重點；二是在板書時充分考慮到“層次要素”，通過“層次要素”揭示知識的和諧和有序，激發學生的審美體驗和審美沖動。實踐證明，板書的“顏色要素”和“層次要素”對突出重點和突破難點是有著積極作用的。

四、情感情景法

從開發學生的潛能來看，教學過程應存在兩種“場”，一是“知識場”，二是“情感場”，只有當這兩種“場”產生“共振”時，學生的學習效果才能達到最佳狀態。為此我采取了如下方法：

一是教師在教學中始終保持喜悅、快樂的心情，積極、熱情的情緒，對學生采用肯定性、鼓勵性的評價，對思想開小差的學生采用“情景吸引法”（無聲或有聲，無形或有形）。通過動態調節“情感場”，使“兩場”產生“干涉和衍射”，達到“波動場”的能量合理分配，而不是均勻分配。

二是周期性營造“情感場”。自然規律都是周期性變化的，周期性才表現出豐富多彩性，音樂講究旋律的變化，書畫講究虛實結合，曲直和諧，沒有變化（定數）就沒有審美體驗，更談不上審美沖動。因此，在教學中的“情感場”一定要有“變數”，如“有聲語言”的抑揚頓挫，“形體語言”的“動與靜”，“情緒語言”的“高與低”，“表情語言”的“愛與恨”等。

五、實踐情景法

教學中通過講練結合、討論啟發等方式讓學生參與，叫“參與情景訓練法”。通過學生參與研究性學習實踐活動，我們發現研究性學習過程有利于充分調動人的五官，對培養創造型人才具有積極作用。我們的具體作法：一是從生活中發現問題確定研究課題，二是師生共同參與尋找解決問題的方法，三是進行研究性實踐（理論分析或實驗驗證），四是形成論文。

例如：學生看過電影《泰坦尼克號》后，一方面為它的故事情節所感動，另一方面也為龐大、堅固、豪華的泰坦尼克號觸冰而沉沒的悲劇而困惑。我們帶著這一問題組織了物理興趣小組的活動，通過師生的共同討論和研究，學生得到了如下的收獲：一是對“力的合成與分解”有較為深刻的認識。二是發現了“冰海沉船”之謎：當船舷對豎直線的傾斜角大于1.15°時，冰塊就會長時間地壓在船舷上，最終將會把船舷壓破，從而導致“冰海沉船”，導致“冰海沉船”的船舷對豎直線的傾斜角稱為“沉船臨界角”。三是提出了防止“冰海沉船”的方法：（1）可通過改造船體使船舷對豎直線的傾斜角小于“沉船臨界角”，破冰船就是利用這一原理制造的。（2）在保持流線型船體的前提下，可通過在船體涂上某種材料以增加冰與船體之間的動摩擦系數，從而增大“沉船臨界角”。

根據《統計學原理》的指數分析理論算出的“興趣指數”，學生對“口訣情景”的興趣指數最大，對“實踐情景”的興趣指數最小。從統計規律可以看出：（1）我們在物理學教學中要重視“口訣情景”教學法；（2）“實踐情景”教學法還需進一步加強，這也反映出我們的“研究性學習”還沒有形成習慣和大環境。從高三的“綜合科”測驗情況來看，凡是參加了一次全過程的“研究性學習”的學生，其考試成績遠高于其他學生。