精心創設物理教學情境提高課堂教學有效性

黃秀花　蔡麗珍

摘 要：本文從借助實驗、圖像、動作、語言、新舊知識和觀念的內在聯系五個方面，通過教學案例具體探討物理課堂中如何精心創設教學情境。

關鍵詞：教學情境；物理；教學有效性

物理來源于生活，卻高于生活，具有高度的抽象性，當學生學習物理概念和規律時，如果只是記住一大堆干巴巴的文字、符號、公式，而沒有理解其中的實際內容，或者不能將文字、符號等與實際生活聯系起來，這樣的學習就不是有意義的學習，學生也得不到應有的進步和發展。教學作用于學生，物理教學是否有效，關鍵還要看學生的學習效果，如果學生沒有得到應有的進步和發展，即使教師教得再認真、再辛苦，也是低效教學。因此，在物理課堂中教師精心創設教學情境，將知識溶入情境之中，提高課堂教學有效性，是物理教師值得探討的課題。本文將從五個方面通過教學案例具體探討高中物理課堂中如何精心創設教學情境。

1 借助實驗創設教學情境

物理是一門以實驗為基礎的學科，它不僅把科學道理蘊藏在各種豐富多彩、妙趣橫生的物理實驗和物理現象中，還能使學生對物理事實獲得具體、明確的認識。在物理教學中，借助實驗創設教學情境，是教學的最佳選擇。

案例1 在《力的分解》教學中，本節課的難點在于如何根據力的實際作用效果去分解力。筆者在教學中根據學生的認知特點，從較熟悉和形象直觀的演示實驗入手，促進學生主動獲得新知，通過分析討論，理解如何根據一個力產生的實際作用效果來確定兩個分力的方向。

演示實驗一 乘火車或飛機出行的人們常常拉著行李箱行走，拉行李箱的拉力將產生哪些效果？學生能猜想到拉行李箱的拉力能產生向前拉的效果，對產生向上提的效果不一定能回答出來。于是，筆者設計了一個演示實驗：①在電子秤上放一個小木塊，讓學生觀察并記錄電子秤的示數；②用水平力拉小木塊，讓學生觀察并記錄電子秤的示數；③用斜向上的力拉小木塊，讓學生觀察并記錄電子秤的示數。對比②、③情況中電子秤的示數，③中電子秤的示數更小，說明斜向上的拉力還使木塊有向上提的效果。

演示實驗二 放在斜面上的物體受到的重力產生哪些效果呢？讓學生將一本書放在手掌上，體驗重力的作用效果。學生就很容易理解斜面上的物體受到的重力產生兩種效果：使物體沿斜面下滑和緊壓斜面。

為了突破教學難點，教師借助演示實驗創設教學情境，讓學生在教師的引導下生動活潑地學習，不僅調動了學生學習的積極性、主動性，增強了學生學習過程的親身體驗，而且對新知識形成鮮明的、深刻的印象，同時鍛煉了學生的觀察能力和概括能力。

2 借助圖像創設教學情境

無論在哪一門學科教學中，圖像都是一種直觀的工具，它包括板書、畫圖、掛圖以及幻燈、錄像、電影、電腦等電化教學手段 [1 ]。

案例2 在《牛頓第二定律》教學中，學生通過實驗得到牛頓第二定律的表達式后，教師提出問題，牛頓第二定律的適用范圍是什么？在太空中還適用嗎？當學生茫然無解時，教師可以播放一段錄像，錄像的內容為2013年6月20日我國神舟十號飛船航天員王亞平首次在太空授課時做的第一個物理實驗——“質量測量——牛頓第二定律”。在實驗過程中，質量測量儀通過彈簧產生力并測出力的加速度，然后根據牛頓第二定律算出質量。這個實驗不僅生動形象地說明了“物體加速度的大小跟物體受到的合外力成正比，跟物體的質量成反比”，還說明了牛頓第二定律是一個在一切慣性空間內普遍適用的基本物理定律，不因物體的引力環境、運動速度而改變，在太空和地面都是成立的。

為了拓寬學生的學習時空，物理教師還可以將典型例題的講解分析、教學中的重難點或者某個重要的專題拍成微視頻，便于學生在課后根據自己的學習方式選擇適合自己的學習資源，很大程度上調動了學生學習的積極性。

3 借助動作創設教學情境

教師在教學中還可以借助姿勢、打手勢等動作來創設教學情境 [1 ]。對于理科生來說，通過具體的動作操作，可以使許多抽象的物理知識變得形象直觀。操作者不僅限于教師，還可以讓學生一起參與表演。

案例3 在《波的形成和描述》教學中，筆者在上課前突然發現U盤壞了，而前一天已經準備好的教學課件已經無法使用。為了讓學生體驗繩子上的波是怎么形成和傳播的，筆者臨時找了一根小木棍和一段綢帶，將綢帶系在木棍上，搖晃綢帶，使綢帶變幻出多種多樣的波，當筆者進行動作操作時，發現學生眼中竟然表出現驚奇的眼神，便知此過程已達到應有的教學效果。接下來，筆者又組織全組學生站在課桌邊的走道上排成一條直線，從第一位同學開始，周期性地下蹲和起立，第二位、第三位……依次被動地被前一位同學帶動后也做這個動作，這時，將會看到凹凸相間的波從第一位學生向最后一位學生傳播。之后，在講授波是怎么形成和傳播時，學生想起課堂活動的情景，以課堂活動中獲得的感性材料為支柱，進一步分析思考，便輕松掌握了波是怎么形成和傳播的。

借助動作創設教學情境，有效地調動了學生的學習積極性，幫助學生輕松理解所要學習的物理知識。

4 借助語言創設教學情境

物理教師繪聲繪色的描述，也能夠把抽象概念變得生動形象。在物理教學中，愈是抽象的概念和規律的建立，往往越需要形象的描述與貼切精彩的比喻。

案例4 學習光學時，可以把紅光想象成紅軍戰士，紫光想象成貪生怕死的國民黨長官。在同種介質中，紅光的光速最快，紫光的光速最慢。看電影，打仗的時候，紅軍戰士總是喊：“同志們跟我沖！”然后一馬當先就跑在最前頭，而國民黨長官一般是扯著喉嚨叫：“弟兄們，給老子上！”他自己卻落在最后頭。一個是“跟我上”，一個是“給我上”，一字之差反映了兩者截然不同的心理狀態。通過這樣的比喻，學生很快記下了同種介質中哪種光速最快，哪種最慢——當然是紅軍戰士（紅光）跑得最快，國民黨長官（紫光）最慢！另外，可見光在從一種介質進入另一種介質時，紫光最容易發生全反射，這個也可以用上面的聯想。我們可以把兩種介質理解成兩個正在作戰的陣地，全反射就是一沖到敵人陣地跟前就嚇得撤退回來的那種。紅軍戰士勇猛直前，而貪生怕死的國民黨長官，所以紅光不容易發生全反射，紫光最容易發射全反射。

筆者發現，在物理教學實踐中，學生聽著教師繪聲繪色的描述，都會發出會心的微笑。通過類似的事物來比喻想要說的某一事物，以便表達得更加生動鮮明，不僅會使抽象的、難于理解的知識變得具體、通俗易懂，而且有益于學生把機械記憶轉化為理解記憶，不易遺忘 [1 ]。

5 借助新舊知識和觀念的內在聯系創設教學情境

物理課程內容的安排是螺旋式上升的，許多知識小學學過、初中學過、高中進一步再學；從現象到規律、從定性研究到定量計算，逐步加深。但由于編寫體系的不同，或是為了展示內容的全面，大多數高中物理教材都是從簡單的現象談起 [2 ]。

美國教育心理學家奧蘇貝爾認為，意義學習，就是將符號所代表的新知識與學習者認知結構中已有的適當觀念建立非人為的和實質性的聯系。由于意義學習強調將新知識與學生已有認知結構建立聯系，因此在有意義的學習中，不能把學生看作一張沒有書寫的白紙，而要充分考慮到學生已有的認知結構，充分利用學生已有的舊知識來促進新的學習，同時也要考慮到學生已有的某些經驗可能會成為新學習的障礙 [3 ]。

案例5 在《牛頓第三定律》教學中，學生在初中已形成“力是物體間的相互作用”的概念，對作用力與反作用力的認識有著豐富的生活經驗，但對該定律的理解較片面，如雞蛋碰石頭、馬拉車等生活經驗又干擾了學生對定律的正確理解，因此學生對作用力與反作用力的理解既熟悉又片面，這就迫切需要深入理解定律，來彌補已有知識的缺陷。對常見的一些物理現象、物理知識，如果只是簡單重復，學生對此不太關注、不感興趣。在本節課中，教師借助新舊知識和觀念的內在聯系設置物理情境，引發學生“思維沖突”，再把課堂演示實驗處理為學生自主探究實驗，實驗中只給出儀器（力學傳感器）和充分的時間，而不講解如何實驗及實驗的結論，采用問題驅動方式展開討論，讓學生深入理解規律，進而完善已有的知識結構。

在高中物理教學中，還有很多內容的學習是在舊知識的基礎上增加新的內容，如重力、摩擦力、力的平衡、做功、功率、動能、重力勢能、磁場等等，這都需要教師根據新舊知識的內在聯系創設教學情境，從而使學生能進行有意義的學習。

總之，教學情境是多種多樣、豐富多彩的，教師可以借助各種方法創設教學情境，但是創設的情境要關注學生的生活經驗，貼近學生的生活，不僅要創設簡單有效、順應學生心理需求的情境，而且還要創設富有挑戰性、有思考空間的情境，這樣才能真正提高課堂教學的有效性。

參考文獻：

[1]余文森.課堂教學[M].上海：華東師范大學出版社，2006：115-129，159.

[2]張連之.研讀課程標準內容，實施課堂有效教學[J].中學物理教學參考，2013（4）：25-26.

[3]曾琦.學生學習[M].上海：華東師范大學出版社，2006：35-36.