基于有效情境創設的高中物理教學策略探究

福建省晉江市毓英中學 陳秋玉

《中國高考評價體系》中指出情境是實現“價值引領、素養導向、能力為重、知識為基”的學科綜合水平考查模式的基本載體，可見在高中物理進行情境教學尤為重要。良好的情境，可以迅速激發起學生參與課堂學習的積極性，高中物理教師應深刻認識到物理學科運用情境教學所具有的優勢，從而注重在課堂教學中創新地運用情境，為學生深化物理概念及重難點知識學習提供支撐。情境教學方法對提高課堂教學的有效性有重大意義，結合“教”與“學”需要的前提下遵循相應原則，精心創設相宜的情境并創新地運用，將極大地提高高中物理教學實效。

一、高中物理課堂情境創設的基本原則

情境教學對于高中物理教學的有效提升具有較好的助力作用。要取得最大的助力實效，需深入結合教學內容和學生的實際，遵循一定的原則來創設情境。

1.目標性原則。

教學目標是一節課的靈魂，是課堂教學的起點和歸宿。情境創設是為了能夠更有效實現教學目標的一種重要手段，但不是最終目的，所以教師在設計教學情境時，要保障情境以教學目標為導向，使情境與教學內容和學生特點完全契合，利用情境巧妙地突出重點、突破難點。當然，情境創設也要根據教學實際需要，合理地控制情境的數量，創設最接近物理原理本質的情境，使學生能夠高效的進行學習，并將學習內容可以運用到實際中。

2.針對性原則。

課堂情境的創設必須要有針對性，情境氛圍要符合高中生的心理，能夠保證每個學生都能在情境愉悅地開展學習，情境的內容要針對學生難以理解，不易全面把握的重點內容，情境的實施要確保有效鍛煉學生的物理思維，有利于學生將新舊知識統籌進行融合運用，產生認知沖突后，在原知識基礎上探究學習，進而拓展到新知識的范疇，從而借助有針對性的情境全面提高高中物理教學的有效性。

3.真實性原則。

真實的物理情境能夠與學生已經掌握的生活認知相對應，更加便于學生借著原有的生活經驗來理解內化新知識內容。同時，也只有運用真實的教學情境，才能讓學生感到學習物理知識對于自己生活應用所具有的價值，從而更加有效激發學生參與物理學習的興趣。情境創設時將教學的具體內容與學生熟悉的真實生活場景相結合，把具體事物抽象化，得到抽象化的共性知識應用到新的現實情境中去，從而培養學生解決實際問題的能力。

4.啟發性原則。

創設情境的主要目的，是借助情境使學生的學習情感和思維產生新的變化。若要讓學生的情感和思維真正產生變化且良性發展，需要具有啟發性的情境啟發學生產生認知的沖突，刺激學生積極思考，進一步探究分析新知識的內涵和本質，有效地進行新舊物理知識的遷移，進而能夠創新地加以運用。

5.趣味性原則。

關注學生參與學習的興趣，是以學生為主體實施教學的重要體現。興趣對高效學習有一個神奇的強大的內在驅動力，能讓學生的學習從無效轉為有效，變低效為高效。因此，教師在教學過程中通過創設合理而有趣的情境，能夠對學生的學習興趣和學習體驗進行激發，從而為提高學習效率提供支撐。高中物理課堂創設有趣的情境，要注重根據學生已有的生活經驗、知識技能和心理特征，尋找學習內容與其認知結構的有效結合，選擇最適合的方式促使學生的思維更加活躍，從而全面提高課堂效率。

二、高中物理教學中創設情境的實施策略

1.創設生活情境培養學生的物理思維。

物理思維是學生高質量開展物理知識學習所必須要掌握的思維方式。從物理學的角度對物理現象的本質進行理解分析，才能對物理問題的有效把握和解決提供保證。尤其是對物理概念的理解，更加需要運用物理思維開展思考。教學實踐證明，物理概念教學的關鍵是創設體現概念本質特征的實際生活與經驗情境，有效發展學生獨特的物理科學思維。比如，在超重與失重的教學中，先讓學生觀察生活中的超重與失重現象：地面上放一個體重計，由一位學生靜止站在體重計上，這時候體重計的示數就是學生的體重。當學生快速下蹲的過程中，體重計的示數會發生變化(手機同步投屏并放慢播放速度)，此時教師提問：“是學生的體重發生了變化嗎?為什么體重計的示數會變？怎樣變化？”引導學生思考，得出示數改變是因為學生對支持物的壓力發生改變，引出超重和失重的概念。接著播放將體重計放進電梯里，人站在體重計上不動，電梯由一樓到六樓、由六樓下到一樓的過程中體重計的示數的變化情況，分析人分別處于什么狀態，電梯又是如何運動的。通過此生活情境的創設，引導學生從物理的思維理解超重和失重現象的本質，并主動應用物理知識解釋生活現象。

2.創設問題情境和多媒體情境培養學生的科學思維。

物理規律的建立過程離不開學生對客觀事物的思維加工，其中內含的一些科學思維的基本方法，更是對學生掌握規律起著關鍵作用。教師在教學過程中設計由易到難、逐步深入的問題情境，鋪設臺階高度合適的系列問題，循序漸進地將科學思維滲透于整個物理教學之中，從而更好地培養學生的物理思維能力。例如，在加速度的教學中，創設以下三個生活情境:摩托車起動，速度從0增加到36km/h，約2s；某轎車起動，速度從0增加到100km/h，約8s；某高速列車起動，速度從0增加到300km/h，約500s，設置問題情境：①分別經過一段時間后，誰的速度最大?②誰的速度變化量最大?③誰的速度變化得最快?④如何通過計算進行比較?⑤速度變化快慢與車速大小、速度改變量大小有無直接關系?學生在教師創設的層層遞進的問題情境下，經歷“比較—概括—抽象”的科學思維過程，深刻理解加速度的抽象概念。

傳統教學中教師通常用語言創設情境，但很多抽象的物理現象和物理知識是很難用語言準確描述的。現代多媒體手段的出現彌補了這種缺陷，為課堂的物理教學提供了很多便利。多媒體技術的優勢在于它具有直觀、快捷，信息量大，可突破空間和時間的限制，通過圖、文、聲、像來刺激學生的多種感官，使原本單調、抽象的物理概念變得形象、具體。有些物理知識是無法用真實場景進行展示的或有些物理情景學生無法親身體驗，此時用多媒體進行情境模擬展示，把不易觀察或不易想象的內容通過虛擬場景展示出來，達到很好的物理仿真效果，從而提高物理教學質量。如在生活中的圓周運動的教學中，教師可以播放賽車脫離彎道飛出去的視頻，并對學生進行提問：產生這種狀況的原因是什么？在生活中怎樣避免類似的事情發生？引發學生積極思考。又如萬有引力教學時，播放“天問一號”的發射全過程視頻，在創設的情境中分析發射問題、變軌問題和穩定運行問題。分析過程經歷了從直觀、形象到抽象構建空間模型的思維過程，使學生的抽象思維得到加強。

3.創設實驗情境提高學生的科學探究能力。

物理科學探究能力的培養滲透于高中物理實踐教學的全過程。教學活動中應注重科學探究，特別是通過探究物理實驗培養學生扎實的科學探究能力和動手操作能力。在物理實驗教學中創設情境，引導學生制定探究計劃，引導學生在探究中認真觀察、親身體驗后有所新發現，提出質疑，大膽猜想，萌發科學問題，最后解決相關問題。如在探究滑動摩擦力大小的教學中，創設探索性的問題情境:先請學生猜想哪些因素可能影響滑動摩擦力的大小，再由學生通過實驗自主探究這些因素對滑動摩擦力大小影響的實際情況，老師從旁指導實驗方法和思想。學生通過探究發現滑動摩擦力大小與正壓力大小和接觸材料有關，與接觸面積和物體的運動速度大小均無關，這和學生的猜想不同，引發認知沖突，有效地達到教學目標。通過學生分組實驗既激發了學生的學習探究熱情，又培養了學生觀察、思考、總結的探究能力。

4.創設科技情境和物理學史情境培養學生的科學態度和責任。

（1）借助科技情境培養學生高遠的志向。

創設科技情境對學生開展物理學知識學習的興趣起到了較好的激發作用。高中物理教學中，教師應學會堅持將科技前沿知識逐步合理并自然流暢地融入日常課堂教學，培養學生學習物理的興趣和高遠的志向。學生借助物理科技情境，深刻認識到當前社會經濟和科技高速發展，人們生活的高度便利，皆離不開物理學科的巨大發展，從而有效增強了學生科技理論基礎發展到科技實踐的自主應用和創新探索意識，樹立終身學習發展物理的觀念，促使學生更加積極主動地開展物理學知識學習。例如，在“萬有引力”的教學中，導入環節播放“嫦娥五號”成功發射并從月球采樣返回的過程情境，將“嫦娥五號”的發射、升軌變軌、穩定運行和制動降軌，最后降落到月球表面這一過程采用物理模型進行研究和學習。這樣教學既可以用具體的實例帶動學生學習探究，又可以激發學生發自內心的一種神圣的使命感，激發學生的學習探究熱情。再比如在學習電磁感應時以我國的磁懸浮列車為情境，學習位移時介紹北斗導航，學習交流電時介紹世界領先的中國特高壓等等。通過在課堂教學中關注科技進步和社會發展需求，讓學生在學習的過程中感受祖國的強大和發展的迅速，讓學生認識并立志為祖國的發展努力開展物理知識學習，從而有效培養學生的愛國情感，培養學生形成良好的社會參與意識和責任感。

（2）借助物理學史情境培養學生的專研精神。

專研精神，是物理學取得今天巨大成就的根本保證。縱觀物理學史的發展過程，無數具有專研精神的科學家不畏艱難險阻，甚至不惜犧牲生命，正是這股鉆研的勁，才為取得最終的科研成功提供了保證。高中物理課堂上，教師要有意識地結合教學內容將物理學史上取得相關成就的科學家精神滲透到教學中，讓學生對科學家奮斗的歷史有所了解，從而對學生努力學習、不畏困難起到良好的激勵作用。例如，布魯諾為捍衛“日心說”被教會士兵活活燒死；為了研究放射性鐳，居里夫婦不顧個人的生命安全，堅持孜孜不倦地開展鉆研，在得知鐳能治癌時，放棄出賣專利，把發現鐳的所有經歷無私公布于眾；法拉第經過十年才成功總結出“電磁感應定律”；愛迪生為找到合適的燈絲，嘗試了一千多種材料;焦耳用了40年的時間來研究熱功，其得出的數值與我們現在得出的數值很接近。在教學中選擇恰當的歷史故事創設情境可以使學生知道，物理規律發現的艱難和物理學家堅持不懈的精神、強烈的社會責任感和無私奉獻的精神。他們的這種精神無形中影響著學生，讓學生向榜樣看齊，學習科學家嚴謹的科學精神和不畏權貴、堅持真理的科學態度。

5.創設習題情境夯實學生的物理學科綜合能力。

習題教學是物理教學過程中必不可少的環節。通過習題教學，可以使學生在實踐意識、探究能力、科學思維等得到有效提升。高考以基礎性、應用性、創新性和綜合性為主的情境化試題，考查學生運用必備物理知識解決實際問題的能力。所以教師在平時教學中也應通過創設情境化習題，引導學生在“做中學、學中做”，經歷“提取信息-構建模型-解決問題”的科學思維過程。解題時教師引導學生把物理知識與實踐情境相聯系，構建物理模型，加強解決問題的能力，達到從“解題”向“解決問題”的轉變。教師也可通過一題多解、多題一解等多種方式來對同一知識點或問題進行綜合變式思維訓練，以培養學生利用新知識解決問題的歸納整合、遷移應用等綜合能力，促進學生學科素養的有效提升。

總之，情境教學是創設情境為前提的教學活動，是有效可行的物理課堂體驗式教學，目的是引導學生在課堂情境學習中綜合應用所學物理知識去解決各類實際問題。教師們在日常教學指導過程活動中以學生為主體，以構建各種情境為載體，熟練掌握情境教學活動的基本原則及情境創設的基本策略，更有效全面地去培養當代高中學生優秀的物理學科素養，最終達到教書育人的目的。