李聰霞
摘 要:因物理學科在高中教育階段的不斷深化,讓物理教師在開展教學時不得不面臨著更大的挑戰(zhàn),尤其是近些年在高考題目中出現(xiàn)的“情境化”物理試題,讓學生自身對物理知識的掌握情況得到了全方位的考查,使物理學科的改革與深化也得到了一定的促進。本篇文章便以物理情境試題為基礎,針對新課標背景下的高中物理教學展開一系列的探討分析,并提出相應改進措施。
關鍵詞:高中物理;新課標;教學策略;試題;情境
高中物理知識總體較為抽象,學生在對其進行學習時難以深入理解,物理學科整體學習質量較差。同時,高中物理教師一味采用理論灌輸式教學,學生難以感受到物理學科的重要性,對于物理知識的學習興趣也難以得到保障。在新課標逐步普及落實的背景下,其對于物理教學的方式,以及教學內容等方面均提出了更為嚴格的要求,既要將物理學科整體教學成效提高,又要使學生懂得物理知識的具體應用,深化學生自身物理素養(yǎng)。
一、情境教學概述
在一般意義上,“情境”是一種特定的環(huán)境和場合,它將變革的概念延伸到高中物理教學中。所謂“物理情境”是指有效學習物理課程所需的環(huán)境和場合。它是從學習者的需求出發(fā),借助特定的教學工具,創(chuàng)造相應的學習場景,使學習者沉浸其中,運用感官進行全面學習,極大地提高學習效率和質量,達到提高教學效果的目的。而在高中物理試題教學中運用情境教學,不僅能夠進一步提高學生學習興趣,而且能夠讓學生占據課堂主導地位,與新課標的要求十分相符。
二、“新課標”背景下高中物理情境下試題的教學思路
(一)創(chuàng)設有效問題情境
一般來說,在物理情境下的試題教學中,教師所創(chuàng)設出的物理試題教學情境,與物理學科知識傳授之間存在著直接的關系。只有教師在試題教學中將其知識充分與物理教學情境相融合,學生才能夠對物理知識中蘊含的生命力、吸引力有著更為充分的體會,同時能夠讓各項物理知識在物理試題教學中被學生所理解。如果教師在教學過程中不能及時針對物理試題教學方式及物理試題教學內容進行設計、優(yōu)化,只停留在簡單的物理教材試題內容中,其為學生帶來的物理試題知識課程難免會顯得十分無趣。教師難以將物理知識轉化為學生能夠輕易理解的知識。由此,教師在物理教學中,應當對物理情境課堂的建設加以注重,為學生營造出更為科學、合理的物理試題問題情境,要求學生在教學中與其他學生進行溝通交流,并將自身真實想法充分表達出來,提高學生對物理試題知識的學習體驗,調動學生對知識的學習欲望,讓學生能夠在更為輕松的情境中進行物理知識的學習,能夠對題目有著更為直觀、形象的理解[1]。
(二)將情境與物理知識相結合
在高中物理情境下的試題教學,總體而言便是結合真實物理情境來進行的物理教學活動,但物理情境試題教學開展主要目的是測試學生對物理知識的實際掌握程度。基于此,教師在實際的物理試題教學中,應當將情境與物理知識相結合,讓學生們能夠對試題中出現(xiàn)的問題情境有著更為深入的了解與認知,讓學生能夠充分掌握物理基礎知識。
在物理知識教學中,物理教師不僅要在課程進行過程中講解知識,更要重視知識的應用情境[2]。情境導入模式可以幫助學生充分了解物理知識的應用背景以及實際情況,從而真正實現(xiàn)物理知識的應用。在此背景下,教師可以創(chuàng)造與現(xiàn)實生活相關的情境。此種教學方式可以使學生對這種形式的試題形成一定的理解,有效避免學生在遇到類似問題時產生陌生感,無法充分發(fā)揮其真正解決問題能力的現(xiàn)象。更重要的是,將情境與知識聯(lián)系起來可以有效地鍛煉學生的物理思維。學生知識學習的最終目的是使用,與生活情境相互關聯(lián),可以讓學生充分了解物理知識的實用性價值,并掌握物理知識在生活中應用的方式,最終使學生學習物理知識自主性以及積極性也一并提高[3]。
(三)使學生具備提煉情境解題條件技能
在對物理情境中蘊含的問題進行探究時,學生需要具備在情境中及時提取解題有利條件的技能。在日常物理教學中,教師應當對這方面能力的培養(yǎng)引起注意,鍛煉學生在這方面的能力,還要教導學生解決問題的正確步驟。只有學生掌握在情境中提煉解題條件的技能,才能真正實現(xiàn)對物理問題的快速解決,讓學生不會因為問題內容而影響到解題的思路。在高考物理題目中,他們經常需要面對生活情境相關的試題,如果學生不具備提煉解題條件的技能,就將導致學生對物理問題感到疑惑,不知應當怎樣才能解決物理問題。最終將導致學生在物理知識考試中難以取得理想的成績。
(四)開設物理實踐活動
在物理教學過程中,實踐、實驗活動是其中非常重要的內容之一。在物理教學中應用實踐活動或者物理實驗的方式,能夠充分調動出學生對物理知識的學習動機,使學生對物理知識有著更為深入的理解。在物理相關的考試中,學生經常會遇到各種物理情境問題,其中不乏物理實驗相關試題。因此,在物理試題教學中,教師應在課程中開設物理實踐活動,通過真實的物理實驗,使學生能夠對實驗中蘊含的物理知識有一定的了解,充分體會到物理知識學習的樂趣與魅力。在新課標逐步普及落實的背景下,要求教師關注起學生在物理教學中占據的地位,要求學生開展更為自主的知識學習。各個教師應遵循新課標的準則,為學生帶來更多交流、實驗、實踐的機會,讓學生能夠將自己的真實想法充分表達出來,并實現(xiàn)教師與學生之間的思維交流,從而打破傳統(tǒng)思維所帶來的局限性,讓學生與教師自身出現(xiàn)更多的思維。由此可見,物理實踐活動的開展對學生自身學習成效的提升十分有利,同時也時刻影響著學生的個人發(fā)展[4]。
三、新課標背景下高中物理情境下試題的教學策略
(一)“單擺”物理知識教學策略
在探索“單擺”這一物理知識時,教師首先可以引導學生進行更具探索性的實驗活動,以此來對學生自身思維進行訓練,讓學生對其物理知識有著更進一步的了解。在教學開展過程中,可應用多媒體設備播放生活中各種物件擺動的視頻,如晴天娃娃、鐘擺,以及吊燈等。在學生對視頻進行觀看的過程中,教師可以要求學生對自己觀察到的物體物理現(xiàn)象進行抽象化的想象,以此來構建出最為理想的單擺模型,使學生接下來需要進行探討、分析的物理問題不再困難。運用想象的形式,使學生能夠對實際生活與物理知識之間存在的關系有真正的了解。教師可以在教學中應用小組合作教學模式,將學生劃分為幾個學習小組。要求每個學習小組成員自行確立實際分工,利用繩子、剪刀、膠水,以及其他各種工具,測量出小球在15秒內擺動了多少次。待實驗結束后,各學習小組派出一名學員,在課堂中報告小組得出的實驗結果。通過對學習小組得出數據的整合不難發(fā)現(xiàn),其最終得出的實驗數據往往存在較多不同。這時教師便可以通過學習小組實驗結果存在差異的現(xiàn)象,有效調動學生個人思維,讓學生能夠對物理知識主動進行探索。通過教學情境建構,組織學生來對本節(jié)課程最為核心的問題進行分析,即鐘擺周期的相關因素有哪些?為什么進行相同的實驗,最終每一學習小組得出了完全不同的實驗結果。
在這一教學階段,教師不應給予學生過多的干預,應當讓學生將自身想象能力,以及推演能力充分發(fā)揮出來,要求學生結合猜想來設計該實驗。在學生進行實驗時,教師應走進實驗場地,與各學習小組一同進行實驗,有針對性地指導學生開展實驗。影響擺錘周期的重要因素有很多種,教師應當如何對各個變量之間存在的關系進行分析?由此,物理教師可以在學生實踐中落實“控制變量”這一實驗方式。在學生進行實驗時,學生往往會通過他人不同的實驗結果與自己的實驗結果進行對比的方式,發(fā)現(xiàn)實驗中存在的物理問題,并深入思考、猜測這個物理問題,有效改變學生以往被動接受知識的學習狀況,讓學生能夠對物理知識探索產生更多的興趣,樂于參與到實驗中。此外,在學習小組開展實驗的過程中,物理教師的適當參與以及及時引導可以確保學生獨立進行實驗活動,而且能夠保證這一物理實驗活動的順利開展,讓學生能夠在實際的實驗活動中加深對物理知識的了解,充分掌握物理實驗的方法,最終使學生自身學習能力得到進一步的提高。
(二)“系統(tǒng)機械能守恒”及“圓周、平拋運動”
在“系統(tǒng)機械能守恒”及“圓周、平拋運動”相關知識的教學中,教師可以為學生創(chuàng)設出投石機與靶子的情境。假設投石機被固定在桌子上,且無限平行于桌面,投石機的桿可以圍繞水平軸(OO′)在豎直的平面內進行轉動,將較長一端的投石機石子裝槽設定為A點,將較短一端的配重點設定為B點。在一次打靶中,小組內的學生將投石機這一杠桿逆時針旋轉至某一方向(θ),之后靜止投石機,釋放小石塊,投石機的桿在配重點的作用下轉至垂直位置時,石塊水平拋向正前方垂直放置的靶子,并擊中了目標中心偏向上方的“6”環(huán),如果想要擊中靶子的最中心“10”環(huán),科學小組的學生應采取怎樣的舉措才能實現(xiàn)?這時,教師可為學生列出四種不同的選項,如增加A點石子質量,減小配重點B的質量;縮減投石機與靶之間的距離,并增大θ;增加投石機與靶之間的距離,并減小θ;縮減投石機與靶之間的距離,并加大配重點B的質量。
這一題目曾在福建省2021年高三適應性物理考試中出現(xiàn),是一種十分典型的情境類試題。在實際教學中,教師可以為學生制作出簡易的投石機,讓學生針對投石機的構造、工作原理等進行探究,充分調動學生對這一試題的學習興趣,并為學生創(chuàng)設問題情境,讓學生對問題進行探討分析。例如:教師向學生提問:投石機桿對配重以及石子來說做的是正功還是負功?石子與配重的機械能是怎樣變化的?學生可以回答出正確答案,明白投石機桿對石子做的是正功,石子機械能得到增加;桿對配重做的是負功,配重機械能減少。或者問學生,當石子置于最高點時,其與配重的速度有什么關聯(lián)?或者石子在被投石機擲出后在空中做什么運動?經過一系列的情境教學,學生就可得知,石子與配重角速度相同,線速度與半徑成正比。而因為石子所受的空氣阻力幾乎可不計,石子在被投石機擲出后在空中做的是平拋運動。這三個問題分別對應著三個知識點,即系統(tǒng)機械能守恒、圓周運動,以及平拋運動[5]。
(三)“加速度”物理知識教學策略
在物理試題教學中,教師可以應用教室內配備的多媒體設備完成情境教學,首先利用大屏幕向學生展示情境標題“巔峰對決”,之后為學生播放賽車以及戰(zhàn)斗機相關的數據,并放映出相對應的圖片。這時教師便可以向學生進行提問:如果讓戰(zhàn)斗機以高速與賽車進行作戰(zhàn),那么哪一方可能跑得更快?在提問完畢后,先向學生展示戰(zhàn)斗機最高2600km/h的速度,以及賽車最高380km/h的速度。讓學生就此問題進行討論與分析。經過一段時間的討論后,有大部分的學生認為戰(zhàn)斗機會贏得此場比試,少數學生對這一結果持反對意見。此時教師便可以播放賽車以及戰(zhàn)斗機在同一時間、同一地點的視頻,并要求學生回答。此時學生給出的答案仍然存在較多不同。教師此時無須對學生給出的答案進行評估,而是重新對這一視頻進行播放,但在賽車與戰(zhàn)斗機行駛到600米、900米,以及1200米處時暫停視頻播放,讓學生能夠意識到在600米之前,明顯賽車的行駛速度優(yōu)于戰(zhàn)斗機,但600米之后,戰(zhàn)斗機逐漸趕上賽車的位置,并超越賽車。在此基礎上,教師便可以向學生提出另一個問題:為什么賽車最高時速只有380km/h,遠遠不及戰(zhàn)斗機2600km/h的速度,但賽車卻可以在600米之前超越戰(zhàn)斗機呢?在物理試題教學過程中,創(chuàng)設此種真實的情境,便能夠為學生營造出更為寬松、愉悅的物理知識學習環(huán)境,引導學生能夠對問題答案進行積極探索。并且還可以在學生心中形成認知上的沖突,讓學生能夠對問題產生濃厚的探知欲望,繼續(xù)對這一問題的答案進行探討分析。教師運用情境教學,讓學生快速進入學習狀態(tài),充分體驗自己的生活與物理知識之間存在的關系,明白在對任何事物進行快慢對比時,不能總以速度來對其進行衡量,從而為物理知識的學習打下良好的基礎,將物理教學整體質量提升[6]。
結束語
綜上所述,在新課標逐漸深入高中教育的發(fā)展背景下,為加強高中物理教學成效,物理教師可以在物理情境下帶領學生一同解決各種物理難題,培養(yǎng)學生自身物理核心素養(yǎng),使學生能夠在高考中發(fā)揮自身真實水平。利用多種物理情境向學生提出物理問題,讓學生能夠對物理知識有著更為深入的了解與認知,并幫助學生掌握應用物理知識解決實際生活問題的能力,最終將學生物理知識學習價值最大限度地提升。
參考文獻
[1]許華先.有序部署積極創(chuàng)設:基于學生核心素養(yǎng)發(fā)展的高中物理教學策略分析[J].中學物理教學參考,2020(12):1.
[2]王旭茹.在高中物理教學中創(chuàng)設問題情境的實踐策略分析[J].中學課程輔導(教師通訊),2021(17):2.
[3]左宗杰.核心素養(yǎng)背景下高中物理課堂教學策略探析[J].試題與研究(教學論壇),2021(12):1.
[4]馬志華.新課改背景下高中物理教學課程設計策略分析[J].試題與研究(教學論壇),2020(12):1.
[5]周鳳燕.新課改背景下的高中物理有效教學策略研究[J].高考,2020(8):2.
[6]羅彥.新課改背景下高中物理課堂的有效實施策略[J].科教文匯,2020(6):2.