創(chuàng)設(shè)物理情境，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

楊名燕

摘 要：實(shí)施“創(chuàng)設(shè)物理情境”，循序漸進(jìn)地從喚醒學(xué)生的思維到引導(dǎo)、啟發(fā)、促進(jìn)、拓展、提高、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。通過視覺、聽覺、觸覺等直觀感受，幫助學(xué)生多角度理解物理知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在驚喜與感動中親身體驗(yàn)科技的無窮魅力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)設(shè)情境；拓展；創(chuàng)新

斯普朗格認(rèn)為“教育的核心是人格的心靈的喚醒”，教育的目的是從生命深處喚醒沉睡的自我意識，將人的創(chuàng)造力、生命力、價(jià)值感喚醒。隨著新課程改革的不斷深入，重基礎(chǔ)知識與技能、重實(shí)驗(yàn)探究、重實(shí)踐應(yīng)用、重創(chuàng)新思維發(fā)展，尤其注重從生活實(shí)際中選取素材創(chuàng)設(shè)物理情景，多角度展現(xiàn)物理與生活實(shí)際的廣泛聯(lián)系，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

一、創(chuàng)設(shè)物理情境，喚醒學(xué)生思維

1.在引入速度時(shí)創(chuàng)設(shè)的物理情境。假如你是教練，要選拔100 m優(yōu)秀運(yùn)動員，你怎樣設(shè)計(jì)選拔方案。學(xué)生在已有的生活經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，經(jīng)過積極思考、討論。確定兩種選拔方案。

方案一：運(yùn)動員站在100 m跑道上同時(shí)起跑，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)間最短的為優(yōu)秀運(yùn)動員。

方案二：運(yùn)動員在設(shè)定的相同時(shí)間內(nèi)，跑最遠(yuǎn)的為優(yōu)秀運(yùn)動員。

在方案一中，路程一定，速度與時(shí)間成反比。在方案二中，時(shí)間一定速度與路程成正比。學(xué)生自覺地應(yīng)用了控制變量法，建立起v=■公式，并理解了速度的含義：表示物體運(yùn)動快慢的物理量。教師在創(chuàng)設(shè)物理情境中引導(dǎo)和幫助學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)中歸納、整合、提取物理知識，啟發(fā)學(xué)生積極地思考問題。

2.學(xué)習(xí)電路時(shí)，如果燈被短路，燈就不亮，如果電源被短路，電源就會被損壞，甚至引起火災(zāi)。這是學(xué)生對短路問題最強(qiáng)烈的認(rèn)識。學(xué)生對短路理解片面，甚至恐懼。針對這種情況，創(chuàng)設(shè)物理情境：假如你是工程師，給你下列器材：干電池、小燈泡、開關(guān)、電鈴和若干細(xì)導(dǎo)線。請?jiān)O(shè)計(jì)一個自動放養(yǎng)奶牛的裝置圖，要求：用細(xì)導(dǎo)線將牛群圍住，合上開關(guān)后，當(dāng)牛在圈內(nèi)吃草時(shí)，小屋內(nèi)燈亮而鈴不響。當(dāng)有牛碰斷了圈住的細(xì)線，到圈外時(shí)，電鈴便會響起來，管理員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。學(xué)生對這一問題很感興趣，討論非常熱烈、并且成功地完成了電路的設(shè)計(jì)。這讓學(xué)生學(xué)會辯證地看問題，幫助學(xué)生多角度地了解物理知識，喚醒學(xué)生的創(chuàng)新思維。

二、創(chuàng)設(shè)物理情境，突破教學(xué)難點(diǎn)

創(chuàng)設(shè)物理情境，進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，是突破教學(xué)難點(diǎn)最直接、最有效的辦法。

1.拔河比賽是非常有益的團(tuán)體活動，拔河比賽決定輸贏的因素是什么？創(chuàng)設(shè)物理情境：假如你是隊(duì)長，選7名拔河隊(duì)員，怎樣選？學(xué)生都挑班上較胖的學(xué)生。學(xué)生認(rèn)為力氣是決定輸贏的因素。教師選了7名瘦小的學(xué)生，7名較胖的學(xué)生對7名瘦小的學(xué)生拔河，結(jié)果胖隊(duì)獲勝。我們讓胖隊(duì)都穿滑輪鞋且方向與繩的方向一致，再進(jìn)行拔河，結(jié)果瘦隊(duì)獲勝。通過探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生認(rèn)識到：繩子上的拉力是一對相互作用力。拔河比賽決定輸贏的因素是腳下的摩擦力。挑選胖的男生的原因是增大壓力，來增大腳下的摩擦力。通過探究活動，改變了學(xué)生的思維錯誤定勢，提高了學(xué)生分析問題的能力，促進(jìn)學(xué)生深入地思考問題。

2.決定燈泡亮度的因素是學(xué)生很難理解的問題。為了突破教學(xué)難點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)物理情境是：自制演示實(shí)驗(yàn)，將“220、25”與“220、100”的燈泡串聯(lián)，盡管它們電流相等，觀察到25W的燈亮而100W的燈幾乎不亮。學(xué)生一片驚呼，再將它們并聯(lián)，雖然電壓相等，觀察到100W的燈比25W的燈亮。為什么？學(xué)生通過觀察、分析、計(jì)算實(shí)際功率，深刻地理解了燈泡的亮度是由實(shí)際功率決定的。

三、創(chuàng)設(shè)物理情境，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂

創(chuàng)設(shè)物理情境“我是小小科學(xué)家”，變廢為寶，利用身邊的物品和廢棄物進(jìn)行小制作，學(xué)生利用紙殼、易拉罐、彈簧、塑料薄膜、吸管、飲料瓶等，制作出密度計(jì)、乳牛飲水器、彈簧測力計(jì)、照相機(jī)、潛水艇、液體壓強(qiáng)、天平等，演示實(shí)驗(yàn)小孔成像，證明大氣壓強(qiáng)存在等作品在學(xué)校2008年的主題“飛向太空”、2009年的主題“地球需要我和你”、2010年的主題“我實(shí)踐，我探究，我發(fā)展”科技節(jié)上榮獲一、二、三等獎。學(xué)生在欣賞作品的同時(shí)，不僅理解了物理知識，還體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)的快樂。

四、創(chuàng)設(shè)物理情境，感受科學(xué)的魅力

學(xué)生參觀索尼探夢——像“海市蜃樓”“普菲立克教授的立體單擺”這樣難以設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)在學(xué)生面前時(shí)，學(xué)生被實(shí)驗(yàn)的神奇魅力所吸引。初二（1）班的呂悅同學(xué)在觀后感中寫道：“普菲立克教授的立體單擺”是第一個打破自己常規(guī)思想的儀器，至今我還回憶著當(dāng)時(shí)的情景，為什么當(dāng)擋板遮住眼睛后，轉(zhuǎn)動的方向就會有所改變？看來我們的肉眼有的時(shí)候呈現(xiàn)的不一定都是真實(shí)的影像。“耳聽為虛，眼見為實(shí)”成了老皇歷了。

學(xué)生參觀科技館，走進(jìn)傾斜小屋時(shí)，興奮地狂喊；走進(jìn)“法拉第籠”的驚恐；騎自行車過鋼絲繩的膽怯；躺在釘子床上的淡定；坐在滑輪上自己給自己拉上去的神奇，從中感受到了科學(xué)的魅力。

總之，在教學(xué)中實(shí)施“創(chuàng)設(shè)物理情境”，幫助學(xué)生多角度理解物理知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過視覺、聽覺、觸覺等直觀感受循序漸進(jìn)地喚醒、引導(dǎo)、啟發(fā)、促進(jìn)、拓展、提高、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生在驚喜與感動中親身體驗(yàn)科技的無窮魅力。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐國梁.中學(xué)物理教學(xué)法.高等教育出版社，2003-01.

[2]郭奕玲，沈慧君.物理學(xué)史.清華大學(xué)出版社，2005-08.

（作者單位 北京市第二中學(xué)亦莊學(xué)校）

編輯 郭曉云