例談高中物理教學(xué)中物理情境的創(chuàng)設(shè)

劉繼

“情境教學(xué)”是以體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容為基本出發(fā)點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)合理的物理情境來(lái)導(dǎo)入新課、激發(fā)學(xué)生求知欲、突破教學(xué)難點(diǎn)，全面提高課堂教學(xué)效果的一種啟發(fā)式教學(xué)手段.它的特點(diǎn)在于教學(xué)過(guò)程中以合理、感性的情境作為反映物理現(xiàn)象實(shí)質(zhì)，揭示物理規(guī)律的重要手段，使學(xué)生能切身感受物理規(guī)律和物理知識(shí)的潛在背景，尋求正確結(jié)論，以達(dá)掌握知識(shí)、開發(fā)潛力，培養(yǎng)能力的教學(xué)目的.下面我結(jié)合具體教學(xué)案例，進(jìn)行剖析.

案例一學(xué)習(xí)“平拋物體的運(yùn)動(dòng)”時(shí)，我要求學(xué)生觀察水平拋出的小鋼球的運(yùn)動(dòng)軌跡，思考被拋出的小鋼球具有的特點(diǎn)，從而導(dǎo)入新課.

反思和分析教育心理學(xué)認(rèn)為，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在要求需要在外部因素（如教師的引導(dǎo)、創(chuàng)設(shè)的情境）的引發(fā)下才能有效地發(fā)生，教師可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)使學(xué)生在頭腦中建立有利于認(rèn)知過(guò)程的物理境界.但是在學(xué)生沒(méi)有建立新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之前，創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)該特征明顯.此例中被拋出的小鋼球具有以下特點(diǎn)：（1）水平拋出，（2）拋出后的小鋼球只受重力（與小鋼球所受的重力相比其所受空氣阻力可忽略）.由此可引出平拋運(yùn)動(dòng)的概念，導(dǎo)入新課.正是因?yàn)樾′撉蜻\(yùn)動(dòng)時(shí)具有了上述特征，所創(chuàng)設(shè)的物理情境才顯得合理.部分教師在教學(xué)時(shí)會(huì)創(chuàng)設(shè)水平拋出粉筆頭的物理情境來(lái)導(dǎo)入新課，我認(rèn)為并非很合理.因?yàn)榉酃P頭所受的重力與其所受空氣阻力相比較，上述特征（2）就不那么明顯.因此，在上述特征明顯的物理情境下導(dǎo)入新課，學(xué)生頭腦中就極易形成平拋運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)，為深刻理解平拋運(yùn)動(dòng)的概念和正確理解運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推導(dǎo)奠定了基礎(chǔ).

由此可見(jiàn)，合理創(chuàng)設(shè)物理情境，不僅能夠吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且能夠幫助學(xué)生建立并理解物理概念，掌握物理規(guī)律，提高教學(xué)效果.

[TPGW1212.TIF，Y#]案例二學(xué)習(xí)“力的分解”專題時(shí)，我例舉了題目：如圖，質(zhì)量為m的物體被三角形支架ABC在 B點(diǎn)通過(guò)細(xì)繩懸掛而靜止， AB桿保持水平，BC桿與豎直方向成α角，求AB桿受到的拉力和BC桿受到的壓力大小.

為了使學(xué)生理解細(xì)繩拉力（F=mg）產(chǎn)生的兩個(gè)作用效果（一是拉伸AB桿，二是壓縮BC桿），我叫學(xué)生們站起來(lái)，讓同桌學(xué)生的手臂叉腰，要求手的后臂保持水平；另一個(gè)學(xué)生在其肘關(guān)節(jié)處施加一豎直向下的拉力.接下來(lái)，同桌學(xué)生互換重復(fù)上述動(dòng)作.通過(guò)學(xué)生的上述動(dòng)作，讓他們看到AB、BC兩桿分[JP3]別類似手的后臂和前臂，從而理解上例中細(xì)繩拉力產(chǎn)生的兩個(gè)作用效果.[JP]

反思和分析力的分解是《力》這一章教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生的主要思維障礙是：如何確定兩個(gè)分力的方向？因此本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)在于根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩分力的方向，然后運(yùn)用平行四邊形定則進(jìn)行分解.正如此例，為了使力的實(shí)際效果具體形象，我讓學(xué)生在上述情境中增強(qiáng)對(duì)力的實(shí)際作用效果的感性認(rèn)識(shí)，將物理知識(shí)與實(shí)際有機(jī)結(jié)合，既可加深理解，又可激發(fā)學(xué)生的求知欲望；而且，通過(guò)創(chuàng)設(shè)上述物理情境，建立物理模型，突破了“如何確定兩分力方向”的這一教學(xué)難點(diǎn).

由此可見(jiàn)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)合理的物理情境，建立形象的物理模型，可疏通學(xué)生的思維障礙，突破教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)生牢固掌握物理規(guī)律，提高課堂教學(xué)效果.

案例三學(xué)習(xí)“自由落體運(yùn)動(dòng)”時(shí)，師生共同得出結(jié)論“物體從同一高度由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)快慢與它的質(zhì)量大小無(wú)關(guān)”，進(jìn)而引出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念，導(dǎo)入新課.

教師進(jìn)行如下演示實(shí)驗(yàn)：

（1）金屬片和紙片從同一高度由靜止開始下落，前者先落地.

（2）紙片和紙團(tuán)從同一高度由靜止開始下落，后者先落地.

（3）金屬片和紙團(tuán)從同一高度由靜止開始下落，兩者幾乎同時(shí)落地.

師：什么原因?qū)е陆饘倨燃埰嚷涞兀垐F(tuán)比紙片先落地？

生：紙片比金屬片和紙團(tuán)所受的空氣阻力大.

師：這說(shuō)明影響物體下落快慢的重要因素是什么？

生：空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素.

師：如果設(shè)法消除空氣阻力，金屬片和紙片誰(shuí)下落得快？

生：可能同樣快.

師：如何消除或減小空氣阻力？

生：將物體置于真空中.

師：我們來(lái)看下面的演示實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察下述三種情況下羽毛和錢幣在牛頓管中下落的快慢.

（1） 沒(méi)有抽氣時(shí)，羽毛比錢幣慢很多；

（2） 抽去部分空氣后，兩者下落的時(shí)間差減小；

（3） 盡量抽空后，兩者幾乎同時(shí)落地.

師：由以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出什么結(jié)論.

生：沒(méi)有空氣阻力時(shí)，羽毛和紙幣下落一樣快.

師：（小結(jié)）空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素，物體從同一高度由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)快慢與它的質(zhì)量大小無(wú)關(guān).

在此基礎(chǔ)上，教師引出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念，導(dǎo)入新課.

反思和分析自由落體運(yùn)動(dòng)是自然界廣泛存在的物體自由下落運(yùn)動(dòng)的理想化模型，自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)應(yīng)盡可能理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué).在上述情境教學(xué)中，教師從實(shí)際事例出發(fā)加以實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生自己突破原有“重的物體比輕的物體下落更快”的錯(cuò)誤思維定勢(shì).通過(guò)教師逐步提出問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生原有思維的矛盾，讓學(xué)生自己得出正確結(jié)論.

上述情境教學(xué)充分體現(xiàn)了課堂教學(xué)的師生雙向交流，通過(guò)教師的提問(wèn)和啟發(fā)，激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，讓學(xué)生切身體會(huì)實(shí)踐是檢驗(yàn)真理（此例中由演示實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論）的唯一標(biāo)準(zhǔn)，也讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中獲[JP2]取知識(shí)，學(xué)到方法，發(fā)展能力，得到由自己得出正確結(jié)論的成功情感體驗(yàn).[JP]

總之，物理課堂教學(xué)中精心創(chuàng)設(shè)合理的物理情境，可以更好的為學(xué)生提供良好的暗示和啟迪.通過(guò)情境展示，學(xué)生可切身體會(huì)物理概念、規(guī)律產(chǎn)生的物理環(huán)境和模型，在學(xué)生頭腦中逐步建立概念、規(guī)律得出的過(guò)程.情境教學(xué)使教師的傳授教學(xué)變?yōu)閹熒餐涣鞯碾p向教學(xué)，從而使學(xué)生學(xué)到方法，拓展思維，掌握物理知識(shí)；進(jìn)而深刻體現(xiàn)了“授之以魚不如授之以漁”的教學(xué)理念和方法，切實(shí)推進(jìn)物理學(xué)科素質(zhì)教育的開展，提高物理課堂的教學(xué)效果.endprint