核心素養背景下真實情境的高中物理課堂教學策略

黃宗輝

摘 要：高中階段通過情境教學能夠培養學生的觀察能力和分析能力，結合其所看到的實際物象感知物理理論的實踐應用，達到利用具象化信息和圖像提升教學直觀程度的目標。學習需要基于一定的社會文化背景，而此種背景在教學中以情境的形式展現，教師要做到順應學生的認知層次，引導學生結合已有經驗和新授知識形成完整的知識鏈條，從而提升個人能力和素養。

關鍵詞：真實情境;高中物理;教學策略

引言：真實情境不僅僅表現出與實際生活契合的特征，而且教師要能夠利用現實存在的問題或現象體現出真實情境對教學的作用效果。在核心素養背景下，學生能力和基本素養的提升更為重要，因此教師要順應學生的發展規律，利用趣味的活動和情境啟發學生，使其深入到具體的研究中，感受物理理論與現實生活之間的聯系，從而確保思維培養的效果。

一、符合物理理論要點的情境創設

（一）利用多媒體教具

高中物理教材中僅對理論作了簡要的闡釋，學生通過教師的引導和啟發基本明確理論要點，但結合現階段的教學效果來看，學生在面對較為抽象的內容時表現出為難的狀態，出現此情況的原因是學生的邏輯思維和抽象思維能力尚未達到可直接透過實際問題給出本質的水平，因此教師要重視利用直觀的物象，引導學生從感性認知過渡到理性思維層面上。隨著技術的不斷發展，為教師設定真實情境提供了可能，教師可在課前導入、新課講授等環節加入聲情并茂的圖片或視頻，利用微課等展示物理理論中涵蓋的本質屬性，從而刺激學生產生探究的熱情。并且由于某些實驗無法利用現有設備和儀器完成，教師可借助多媒體教具展示實驗具體流程，營造真實的實驗場景，學生跟隨視頻中或者動畫中的內容準確獲取到有關整個物理實驗的信息，在此期間教師要注重提醒學生關注實驗中的重要步驟，增加關于數據分析處理、現象解讀方面的內容，保證在輕松的氛圍下內化物理知識[1]。

例如，在講解有關原子物理方面的知識時，其中粒子的散射實驗在現有設備背景下無法開展，但此部分知識對于學生認識原子核、核聚變、裂變的原理有著重要的作用，此時教師要事先收集好有關此實驗的視頻和文字材料，分析實驗過程展現的特點能否符合直觀的需求，接著在重點的變化過程，比如由棗糕模型演變為盧瑟福實驗之后構建的模型，幫助學生探究微觀世界的變化本質，深化原子模型結構。學生觀察到經過金箔的離子絕大多數沿直線穿過，少數粒子發生散射，極少數被反彈回來，反彈回來的粒子在核的作用下產生此種現象。

（二）利用互動游戲

相較于枯燥無味的語言文字講授學生更喜歡生動有趣的活動，因此教師可利用互動游戲或者聯系歷史的方式，幫助學生更好的理解新知識，激發學習興趣?；佑螒虻脑O定要滿足教材中的內容，有些教師為創新課堂教學環境和模式，將全部的講授環節作為游戲開展的環境，學生在此情境下即使提升了對于物理知識學習的興趣，但并未真正學到知識，因此教師要能夠管控互動游戲或者互動活動的開展時長和展現的效果，平衡活動進行和知識引導的比例，根據學生理解能力水平和課程的難易程度適當調整二者的時間比例，使學生在游戲中感受物理知識的作用[2]。游戲等僅作為輔助性質的活動，不能成為教學的重點項目，但教師要時刻阿保持物理敏感度，能夠在創設的情境中使學生清楚的了解到物理理論在實際生活中的應用。

（三）創設要點

符合物理理論要點的情境創設要密切聯系新課標的要求，對接知識與技能方面的內容，從理論內化的角度思考問題，為保證情境與教材的設置相配合，教師要深入研究教材，準確把控教材的深度，高中階段主要是通過滲透關于物質結構、運動產生的原因和受力分析等方面的內容，明確基本概念和規律，更為重視基礎知識的掌握程度，因此教師要舍棄其中與現實社會生活聯系不強的內容，去粗取精，保留關鍵性的核心思想和教材內容[3]。并根據核心內容創建情境。由于物理是一門基于社會生活的學科，大部分學生反應學習物理具有一定的難度，因此教師要結合知識生成的規律，聯系生活中應用物理的具體情境，將其應用于實際問題講解中，積極加入生活化的材料，引導學生利用生活自制教具，優化和創新實驗流程，最終形成解決問題的辦法。傳統教育理念下學生相對較為被動，在核心素養的背景下教師要做到準確轉變個人觀念，切忌將眼光局限在知識的機械講解上，要重新設定教學目標，力求帶動學生開展主動的學習活動，說明教師在課余時間要關注生活中應用物理知識的具體情境，分析其中隱含的物理理論，開闊課程活動設置的視野[4]。

例如，在講解有關向心運動的過程中，教師可播放一段學生坐車參加課外活動的視頻，結合此視頻引導學生關注向心力的作用，接著提出問題：“若在轉彎的過程中持續轉彎，在沒有外力支撐作用下人會飛出去嗎？”，在現實情境和問題的驅使下學生深度研究向心力的作用規律。教師根據學生的反饋，將真實場景抽象成繩子拉小球運動的過程，其中“拉”的作用效果與向心力有著異曲同工之處，學生通過與其他學生共同研究，了解到向心力的方向、性質等，并根據牛頓第二定律得出向心力大小的計算公式：。為提升學生對于此部分知識的內化程度，教師可組織開展水流星實驗的活動，要求學生根據教師分發的材料，制作水流星，并以小組的形式上臺展示。學生在觀看水流星制作的視頻后，與其他同學共同利用細繩、礦泉水瓶等制作學習用具，接著上臺表演，由于學生對于此表演有些生疏，在初始階段容易出現水撒的情況，此時教師要結合之前轉彎運動的探究過程，提醒學生適當增加甩動裝置的力度，強化向心力的知識，并給出具體的數值，要求學生根據本組學生制作的裝置算出向心力的大小。

二、符合物理思維培養的情境創設

（一）利用發散性問題

學生思維的培養過程首先要確定物理知識和理論研究活動能夠促使學生生成哪些能力，對于物理學科而言，其在知識的不斷深入過程中有助于刺激形成邏輯和抽象思維，因此指導教師所設置的情境要能夠促使理性思維的生成。利用發散性問題，將學生帶入到問題情境中，引導其基于某個觀察對象思考驗證此現象或者結論的辦，整個過程充分運用觀察、聯想、假設和邏輯推理的能力，對于形成邏輯思維有著促進作用[5]。教師所設置的問題要能夠刺激學生的最近發展區，適當提升探究的難度，避免出現問題偏頗的情況。并符合物理知識的本質，利用不限制學生思維發散的問題，強化某個物理知識，鼓勵學生設計解決方案，采用學生互評的方式，加深對于理論的印象。在高中復習階段，學生認為自己在一輪復習中已經明確了高中階段的相關知識點，可以獨立完成綜合類問題的解答，但實際應用的效果不佳，說明學生的知識結構尚未形成。提醒教師在一輪復習階段要在一段時間的講授完畢后，要求學生自行結合之前復習的內容制作思維導圖，其中要包涵物理基本概念、題目模型和解題思路等，通過此種開放性問題的設置，啟發學生連接起知識網絡，使物理理論間更為連貫。

例如，在復習完動摩擦因數研究的內容后，要求學生以小組為單位，設計一個能夠測出動摩擦因數的實驗，結合學生的反饋看出每個學生對于知識的理解程度有多差異，因為在此實驗主體的指引下有些學生利用動平衡的知識，有的利用運動學或者動力學的知識解決這一問題。此種真實物理問題情境，對于認識功能原理起到很好的促進作用，學生互評階段，根據自己的理解，評定其他小組設計實驗的優缺點。

（二）利用變式訓練

變式訓練是在一個問題的基礎上從不同的角度和方式變換其中不影響本質的要素，通過大量的計算和分析得出本質理論的過程。高中物理中設置變式訓練要從理想化模型構建入手，強調從直觀物象轉變為抽象思維，并將此思維準確應用到實際問題中，從而保證抽象和直觀的相互轉化的效果。由于理想化模型忽略了次要的條件，保留核心內容，簡明扼要的反映出事物變化的主流，但此種模型的構建要求學生能夠從現實問題中抽象出來，因此具有從整體到部分再到整體的特點，說明教師在創建過程中要利用數學模型分別從整體和部分準確把控這一環節。變式訓練中應用反證法等具有逆向思維的方式闡釋理論間的聯系作用，進而保證應用的準確性。

例如，在講解有關光的知識時，教師設置一道問題：一個光源s經過凸透鏡的作用后平行射出，假設現將凸透鏡放置于水中，在水面上繼續放置一個穩定發光的光源，想要達到平行射出的效果應當如何操作？此題是一道綜合類的問題，有一定難度，教師首先給學生充分的觀察和思考時間，有的學生認為在此題中包含兩個介質：水和空氣，在考慮光的傳播過程和特點時要分別從兩個不同的介質的傳播規律出發。而在有水的介質中，若不發生折射作用，一束平行的光線在透鏡的作用下最終會落到某一點上，但這一點是否與題中條件給定的位置重合？教師適當的提出引發思考的問題能夠起到開闊研究視野的作用，學生在處理此問題的過程中更傾向于使用光的可逆性來解決，但固化的思維并不是處理現實問題應當具有的特征，發散思維才能夠促使創新意識的產生。在學生解決完這一問題后，教師可將凸透鏡所處的介質變化為玻璃或者將凸透鏡換成凹透鏡繼續探索，提升學生對于此部分知識的應用深度。

三、符合科學精神滲透的情境創設

在核心素養背景下，教師要強化學生科學精神和人文教育的作用效果，物理學中包含許多值得稱贊的科學家，其無私奉獻和不畏困難的精神值得學習，教師在課堂教學中可充分利用物理學史方面的內容，積極創設符合科學精神滲透的情境，強化學生對于科學和探究精神的認知，保證在處理物理難題時能夠冷靜分析，感受科學的魅力。

結束語

綜上所述，在核心素養背景下創設真實物理情境十分必要，教師要從知識與技能、過程與方法和價值觀三個角度分析其中可引入的情境，提升課堂教學的趣味性。

參考文獻

[1]馬晨.高中物理課堂教學中探究規律型教學模式的研究[D].山東師范大學，2019.

[2]趙志成.培養高中學生物理核心素養的教學設計研究[D].揚州大學，2018.

[3]孫媛.基于情境認知理論培養高中生物理核心素養的教學研究[D].哈爾濱師范大學，2018.

[4]陳玫.基于核心素養的高中物理教學設計研究[D].湖南理工學院，2019.

[5]曹鍵糧.核心素養下的高中物理模型教學研究[D].云南師范大學，2019.