淺議情境教學在高三物理復習中的實踐

曾曉軍

[摘要]物理是研究物質、能量、空間、時間的性質以及彼此之間的聯系的一門學科，簡而言之，物理就是從我們生活情境中發現規律，物理學來源于情境又高于情境，是人們對情境的一種思考和闡述，因此物理教學絕對不能脫離物理情境而存在，本文研究在高三電學復習中，通過以科學的態度設置情境，讓學生形成科學思維和解決問題的關鍵能力，通過研究情境教學法在物理教學中的應用，探討情境教學在物理課堂中的積極意義。

[關鍵詞]高三物理復習;情境教學法;物理核心素養

一、情境教學法的作用

夸美紐斯是捷克的教育學家，他在《大教學論》中寫道：“一切知識都是從感官開始的。”因此，作為教師，我們在教學中如果能夠從學生的生活情境出發，有目的或者有意識地引入或創設具有具體形象為主體的生動具體的場景，能夠幫助學生理解知識，并使學生的應用知識去解決問題的能力得到發展，這種教學法被稱為情境教學法，情境教學法之核心在于用情境去激發學生解決問題的動力，因為教師創設的情境，是有目的的，是人為意識的優化，情緒心理學的研究表明：個體的心理在認知活動方面至少有動力及強化、調節三方面功能，這種優化后的情境，在教師的語言支配下，使得我們的學生處于特定情境中，促使學生參與學習，從而對學生主動學習起著非常重要的引導作用。

而在2014年教育部的《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》文件中，高中物理學科核心素養明確包括：科學思維、物理觀念、實驗探究和科學態度與責任。高中物理的實驗教學部分既是物理學的基礎，又是培養學生核心素養的關鍵部分，改革和加強高中物理的實驗教學，既符合物理以實驗為基礎的學科特征，又是高中生物理方面的核心素養形成的主要途徑，我們在高中物理實驗復習中，把情境教學法引入到教學中，實際上就是對課程改革的重要實踐，創設適合高三學生復習的實驗情境，能夠真正培養學生的分析與解決問題能力。下面我們就從部分電學實驗復習的情境創設上，來闡述情境教學法在高三電學實驗復習中的實踐。

二、情境教學法在高三電學實驗復習中的應用

在高三電學實驗的復習中，筆者在聽課的時候發現，大部分教師都是從高考題出發，去把電學實驗分類，比如：測電源電動勢和內阻，測電阻的伏安曲線，多用電表的原理和使用。然后在大量同類型的練習中，找到某一類型題目的解題規律。這種復習電學實驗的方法的弊端就是，首先學生對電學實驗模型搞不清，不知道應用什么基本原理去切入題目;其次，學生不能很好地從實驗的根本去思考題目，因此，對模型的理解僅僅浮于問題的表面。因此，筆者為了解決在電學實驗復習中遇到的困境，引入情境教學法，下面我們以電阻的測量為例，來闡述情境教學法在電學實驗復習中的應用。

電阻測量的基本原理是歐姆定律，在理想狀態下，只要測出流過電阻的電流及該電阻兩端的電壓，就能通過歐姆定律求出該電阻的阻值。這就是伏安法測電阻，在測量電阻阻值的實驗中，這個基本方法不會改變，因此，利用相同的情境去教學，是可以的。不過，在實際測量中，實驗結果的準確性會受到很多條件的影響，同時，測量不同元器件的電阻又會因元器件本身的特性而改變測量電路和測量方法，于是我們在實驗電路的設計上和實驗方法的選擇上又有細微的不同。因此，在教學中，可以在同一情境下，稍微改變實驗條件，去進行教學復習。下面我們以伏安法測電阻為引子，具體看看情境教學法在高三電學實驗復習中的運用

（一）基本情境

測電阻阻值的基本情境為：將電阻與電壓表并聯，利用并聯電路的端電壓都是同一個電壓，測出電阻兩端的電壓。將待測電阻與電流表串聯，利用串聯電路流過每個電阻的電流相等，測出流過電阻的電流，最后通過歐姆定律求出電阻的阻值。這個情境幾乎所有學生都能理解，并且，幾乎所有測量電阻的實驗都是以這個情境出發。

高中學生經過初中和高中選修3-1的學習，對于串并聯電路及歐姆定律在電路分析中的科學思維是有一定的了解的，那么我們在高三復習中，就可以從這個情境出發，研究歐姆定律及串并聯特點在電學實驗分析中的應用，

（二）分支情境一：滑動變阻器的使用

滑動變阻器在電路中的作用是改變自身阻值去控制電路中的電流或者電壓，那么，一般在使用滑動變阻器的時候，我們會考慮三個問題，第一，我們選擇的滑動變阻器合適嗎？第二，我們應該以何種連接方式去使用滑動變阻器，第三，滑片是如何控制電路的，為了讓學生理解滑動變阻器相關知識，我們設置了幾個微情境。

微情境1：學生繪制電阻1的電壓隨著電阻2的阻值變化的圖像，在教學實踐中，不同學生給出了不同的繪制方法，一部分學生通過實驗測得數值，然后繪制出圖像，一部分學生通過繪制表格計算，然后描點作圖，還有一部分學生通過U1和R2的函數關系式然后用計算機模擬得出這個圖像，無論以什么方式得出這個圖像，我們都可以讓學生觀察這個變化趨勢，從而思考，如果以串聯的方式去使用滑動變阻器，要使用滑動變阻器較明顯的控制待測電阻的電流電壓變化，我們應該怎么選擇滑動變阻器的阻值。

微情境2：

給定限制條件，電阻箱1的阻值與電阻箱2的阻值之和等于一個固定的值，這個值是電阻箱3能夠達到的最大值，學生按要求研究本微情境中電阻1的電壓隨電阻箱2的阻值變化情況。稍微給一部分限制條件，學生在限制條件下研究，因為有微情境1作為鋪墊，所以絕大多數同學都能選擇合適的方法去研究這個變化的情況并能得出屬于自己的結論。微情境降低了思維的難度，使得訓練解決問題的能力更有針對性。情景教學讓學生從干巴巴的書本被動學習中解放出來，學生能夠主動解決自己遇到的問題，當學生研究完微情境2后，我們就可以讓學生去比較分壓式電路和限流式電路兩種控制電路的優缺點，從而提升學生分析問題的能力。

（三）分支情境二：誤差分析

誤差有系統誤差和偶然誤差，在高中物理實驗中，學生的難點主要在于系統誤差分析，下面我們來談談如何利用情境教學法進行系統誤差分析的復習。

微情境：我們依然以這個電路為例，利用一個恒壓電源和恒定阻值的電阻1，研究流過電阻1的電流及流過電阻箱2的電流隨著電阻箱1阻值變化而變化的情況，同樣，學生已經學會了用科學的方法去思考這個問題，學生就能很快得到想要的結論，在后面進行誤差分析的時候，學生有方法、有思維，那就沒有問題。

在高三復習中，我們應該更加深入地去利用實驗探究等方法，訓練學生用科學思維去思考電學實驗中的各種問題，比如誤差來源及誤差分析，比如電表改裝的前提及計算，比如測量不同元器件電阻的方法，這時候，選擇合適的情境就顯得特別重要，我們在選擇情境進行復習的時候，絕對不能隨意而為之，選擇的情境能夠讓學生有所感悟，才是高效率的情境，否則，高三復習效率也不會因為采用了情境教學法而得到提升。我們用不同的情境去引導學生，主要目的是為了讓學生發現情境后面的本質，情境可以使抽象的知識更加具體化、更加形象化，更加有助于學生感性知識的形成。情境教學法使學生如臨其境，這種教學法就是通過給學生展示鮮明具體的形象（包括直接形象和間接形象），一則使學生從感知到的形象達到理性的頓悟，二則激發學生的學習情緒及學習興趣，使學習活動成為學生主動、自覺的活動。

本文系廣州市教育科學規劃2021年度立項課題（課題編號：202113574）《基于高考評價體系的“情境——模型”物理教學策略研究》研究成果。

參考文獻

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