淺談高中物理課堂教學中的情境創設

戴興華

(浙江省富陽市新登中學，浙江　富陽　311400)

淺談高中物理課堂教學中的情境創設

戴興華

(浙江省富陽市新登中學，浙江富陽311400)

摘要：新課程理念下的物理課堂教學，教師應創設生動活潑的物理情境，營造積極互動的學習氛圍，激發學生的求知欲，促進學生自覺主動地參與學習和探索。本文從問題情境、生活情境、體驗情境、實驗情境和媒體情境等五個角度對課堂教學過程中如何有效地實施情境創設進行了一些探索。

關鍵詞：高中物理；課堂教學；情境創設

1課堂教學中情境創設的重要性

學生是教學活動的主體，能否主動地參與其中，是教學成敗的關鍵。實驗心理學家蘇瑞特拉的研究表明：關于人類獲取信息的來源，他通過大量的實驗證實，人類獲取的信息83%來自視覺，11%來自聽覺，3.5%來自觸覺，1%來自味覺(如圖1)。這就是說，如果既能看得見，又能聽得見，還能動手操作，通過多種感官刺激獲取的信息量，比單一聽老師講課強得多。研究也表明，學生的物理學習，不是簡單、機械地把教師講授的知識裝入自己的頭腦，而是在一定的教學情境中轉變和發展自己的前認知，實現認知結構和認知模式的轉變。

圖1

所以，在課堂上教師如果能創設一系列有價值的物理情境，讓學生既能聽到又能看到，再通過思考、討論、交流和活動，就能夠實現知識的自主構建和能力提升。

2課堂教學中情境創設的嘗試

教學情境的構建應當在整個教學過程中的課堂引入階段、新知構建階段、鞏固復習階段中都有所體現，給學生提供思維空間和學習內容指引，不斷產生“情理之中，意料之外”的學習體驗，引導學生自主探究，在實踐檢驗中、思維碰撞中，形成和發展科學素養。根據高中物理學習的特點，結合教學實際，筆者嘗試將常用的物理課堂教學情境分為問題情境、生活情境、體驗情境、實驗情境和媒體情境五類。

2.1創設引人入勝的問題情境

亞里士多德說：“思維是從疑問和驚奇開始的。”疑問是發現問題的信號，是解決問題的前提，是形成創新思維的起點。在課堂教學中如果能有意識地設置一些懸念，創設問題情境，使學生感到好奇、疑惑，從而點燃起思維火花，激起學生對學習目標的強烈的認識需要，產生急不可待想獲得有關知識或嘗試一下自己能力的愿望，既調動了學生的學習積極性，又活躍了課堂氣氛，在教學中可起到事半功倍的效果。

例如，在“閉合電路的歐姆定律”的教學中，教師創設了以下實驗情境：當用1節干電池給小燈泡供電，小燈泡正常發光，當用10節干電池給小燈泡供電，將會出現什么情況？學生的前意識認為10節干電池的電壓比1節干電池的電壓大很多，大多數學生討論的結果是燈泡燒毀，但實驗結果大大出乎學生的意料，小燈泡非但沒有燒毀，反而更暗淡了。這就引發了學生認知心理上的矛盾與沖突，產生問題情境。這時，教師可順勢導入新課：為什么會出現這種情況呢？要解決這個疑問，先要學習電學中一個非常重要的規律——閉合電路的歐姆定律。

再例如，在講“力的分解”一節時，可創設這樣的一個問題情境：如圖2所示，取一個質量較大的砝碼放在桌面上，要用細線把它提起來，問學生用一根線易斷還是兩根線易斷？學生肯定地回答是一根線易斷，然后用實驗演示，結果卻完全相反。用一根細線可將砝碼穩穩地提起，而用兩根同樣的細線提砝碼時，細線卻斷了。為什么兩根線的效果反而不如一根線呢？這時，學生的大腦里立即會產生思維撞擊，思維被迅速地激活起來，產生了強烈的求知欲望。

圖2

2.2創設鮮活的生活情境

鮮活生動的生活情境可以激發學生的學習興趣；可以幫助學生理解、組織豐富的學習素材和信息，從而有利于學生對知識的自我建構和對問題的探究，還可以提供主動、豐富的學習資料，不斷地維持、強化和調整學生學習的動力，促進他們主動地學習、更好地認知，進而提高學習效率。因此，教師在進行物理教學設計時應著重從物理與生活的結合點入手創設感性的物理情境，讓物理學習更貼近生活，使學習內容與學生的生活經驗形成一定的“共振”，學生便更會感到自然、親切，容易產生濃厚的學習興趣。

例如“加速度”的教學，可以運用一個生活視頻情境引入。如圖3所示，賽車、汽車、飛機誰最快？對于“誰最快”，學生從不同角度思考會得出不一樣的結論，因為人們生活中已經形成了兩種“快”的模糊認識。一種是運動快，已命其為速度；而另一種是啟動快，即速度變化快。那么如何表征這種速度變化的快慢呢？它是一個什么樣的物理量呢？這樣，新知識“速度變化的快慢——加速度”便呼之欲出了。以上，教師正是運用了學生感興趣的生活實例，通過巧妙地提問，化平常為驚奇，把深刻的物理問題很自然地揭露出來。

圖3

再例如“加速度與速度關系”的教學，可以先舉一個生活情境作為例子分析：某人第一年把錢存入銀行，第一個月存入最多，以后逐月減小，則銀行的存款總數在增加。第二年把錢從銀行取出，第一個月取出的最少，以后逐月增加，則銀行的存款總數在減少。把“每個月的存錢和取錢數目”和“銀行的存款總數”類比成加速度和速度，有助于學生理解加速度與速度的關系。

2.3創設生動的體驗情境

體驗式教學情境，是指教師在教學過程中營造一種合理的體驗氛圍，組織學生參與相關活動，讓學生在情境中感受知識、學習知識和理解知識，讓學生在學習過程中獲得新的體驗，讓學生能體會知識產生、發展的過程，在情境體驗中讓學生不僅學到物理知識、技能，也提高了學生物理學習的能力。

例如，在“自由落體運動”教學中，筆者設置了一個讓學生進行探究和體驗環節。如圖4所示，給每組學生準備了一張光盤和一張與光盤形狀和大小一樣的紙片，讓他們自己動手實驗，探究兩個物體下落的快慢。大家的興致很高，探究的欲望被充分激發出來了，做了各種嘗試，得到了不同的實驗結論：如果是光盤與紙片水平釋放，則光盤下落得快。如果把紙片揉成一團，或者光盤與紙片豎直釋放，則幾乎同時落地。通過這樣的探究和體驗環節，使得學生對影響落體運動快慢的因素有了進一步的認識，同時提高了動手實驗能力和分析判斷能力。

圖4

又例如在《力的分解》教學中出現了一道習題，如圖5所示，一開始幾乎沒有學生知道該怎么求兩個分力，因為他們對重物的作用效果不清楚，C點受力分析以及畫平行四邊形就無從下手。之后筆者給了學生課前準備好的實驗裝置，兩人一組配合實驗，做了這個實驗之后他們就有感覺了，繩子對中指有一個沿繩子向下的拉力，筷子對手掌心有一個沿桿子指向掌心的壓力，于是很快就解決了畫圖、受力分析這個問題。

圖5

2.4創設精彩的實驗情境

在物理教學中,由于物理學科所特有的、非常鮮明的“以物明理和物理滲透”的特點,生動活潑、內涵豐富的物理實驗是創設探究情境、激發學生智慧的最佳選擇。美國著名教師哈里德·顏森說過:講給我聽，我將忘記；演示給我看，我將記得；與我有關，我將要學。這是對學生學習心理狀態非常精辟的描述，盡管物理學與日常生活密切相關，但許多學生在學習物理時，仍感到枯燥無味，其根本原因就在于教師在授課中往往偏重于演繹推理，而輕視直觀教學的緣故。筆者在多年的物理教學實踐中體會到，努力開發物理實驗的功能，適時地引入形象生動、富有情趣而又能催人深思的物理演示實驗或隨堂實驗，可以有效地創設物理情境，形成自主、探究和合作學習的氛圍，真正打造出團結、緊張、嚴肅、活潑的和諧課堂。

在《牛頓第三定律》的教學中，有同學提出了“固體與液體間是否也存在相互作用力呢？大小是否也一定相等呢？”課后筆者設計了一個用力傳感器來研究浮力大小，用電子秤來測量浮力的反作用力大小的實驗。實驗室里沒有電子秤，學生把家里做生意的電子秤拿來做實驗。最后經過師生間的默契配合，經過多次試驗，最終驗證了當初的猜想，取得了較好的課堂教學效果。

案例1：用力傳感器和電子臺秤定量研究液體與固體間的作用力與反作用力關系

(1)將一杯水放在水平放置的電子秤上，顯示的示數為m=0.510kg，電子秤的單價設置為9.80，則顯示的價格表示這杯水的重量G水=5.00N。

(2)用力傳感器測出鉤碼的重力為1.96N。

(3)調節鐵架臺夾子的高度，使鉤碼進入杯子并浸入水中，觀察此時電子秤的讀數和傳感器的讀數。

(4)水對鉤碼的作用力即為鉤碼受到的浮力F浮=1.96N-1.75N=0.21N，鉤碼對水的反作用力即為這杯水增加的重力F=5.21N-5.00N=0.21N。

實驗表明：水對鉤碼的作用力與鉤碼對水的反作用力即固體與液體之間的相互作用力總是大小相等的。

2.5創設身臨其境的媒體情境

首先，中學生在學習物理過程中，通過聽覺、視覺等多種感官獲得外界信息，能明顯地增進記憶、提高學習效率。現代媒體的使用，可以更好地提供圖像、聲音、動畫、影視等多感官的物理情境，給予學生多感官的刺激，對學生具有強烈的吸引力，激發學生的學習熱情和求知欲望。現代媒體豐富的表現力，能夠充分表現教學內容，增強學生的理解能力，提高學生努力探索、主動學習的積極性。例如，在學習“完全失重”和“萬有引力”內容時，涉及到宇宙、太空、星球和飛船等背景，教師可以在課堂上播放一些相關內容的視頻和影片來幫助學生創設相應的物理情境，比如“王亞平太空授課”、“地心引力”等視頻

其次，物理是一門實驗科學，課堂內要盡可能多的通過直觀的實驗來展現事實情景，但對于一些抽象、不可見、難理解、難解釋的概念、原理，利用信息技術和多媒體創設身臨其境的媒體情境，完成一些在傳統高中實驗條件情況下無法完成的實驗來吸引學生的注意力，激發學生的探究興趣。

案例2：多普勒效應的教學

在“多普勒效應”教學過程中，在對多普勒效應成因的探究過程中，由于聲波不可見，其空間想象又太抽象，故可通過Flash動畫這一媒體手段來創設探究式問題情境。

師：為何會出現這一現象，請大家來看下面的動畫演示(人走波源靜)，從中觀察發現你想要的問題和答案(如圖6、圖7)。

圖6

圖7

生1(因為比較直觀，容易發現)：靠近波源的人接觸到的波數多，遠離波源的人接觸到的波數少。但這樣聽起來的聲音會變化嗎？

生2：因為在同樣的時間內，如果耳朵接收了更多的波，會使人耳感覺到聲音的頻率變高了，反之感覺變低了。

生3：應該的確是種感覺而已吧，實際波源頻率應該不會變。

老師再提供第二個動畫，進一步探討人靜波源動的情況。從而利用直觀的動畫，實現學生的自主認識。

3結語

物理情境的創設是一門學問，又是一門藝術，沒有固定的模式，只要不斷實踐，不斷摸索就會有許許多多的方法，物理本身是生動有趣的，隨著新課程的深入實施，要求我們教師要不斷探索，不斷創新。努力創設適合物理教學的物理情境，通過趣意橫生的物理情境，發揮教師的主導作用，激發學生學習的內在動機，不斷引導學生觀察物理現象，深入分析物理問題，逐步形成正確的物理思維方法和學習習慣，讓學生在物理情境中對學習發生興趣，一旦有了學習興趣，學生就會充分發揮自己的積極性和主動性。因此，如何創設合理的物理情境來激發學生的學習興趣，是提高教學質量的關鍵。

參考文獻:

李建華.例談物理探究式教學中“問題情境”的創設.物理教學探討，2007,(11).

湯守平,謝玉榮.利用實驗創設有效的教學情境.物理實驗，2009,(7).

顧建元.重視物理情境創設,促進物理意義建構.物理教師，2006,(3).

楊芳.巧妙創設物理情境，營造美妙物理課堂.物理教師，2013,(10).