問題情境創(chuàng)設(shè)與案例分析在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

陸賽花

【摘? 要】? 初中物理教師利用問題情境探知和案例深度分析的方式引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知學(xué)科知識，不僅可以讓他們更加快速且透徹地理解物理概念、物理原理，還能使其認(rèn)識到物理知識與現(xiàn)實(shí)生活之前的聯(lián)系，能夠自覺將所學(xué)內(nèi)容合理應(yīng)用于真實(shí)問題之中，從而提升其知識運(yùn)用和問題解決的能力.本文從優(yōu)化教學(xué)手段視角出發(fā)，闡述教師通過開展多元化情境探知活動和多樣化案例分析活動的方式，提高學(xué)生的自主思考能力，完善問題解決方案，優(yōu)化學(xué)生物理學(xué)習(xí)質(zhì)量的具體教學(xué)策略.

【關(guān)鍵詞】? 初中物理；問題情境；案例分析

初中物理課程的最終教學(xué)目的是讓學(xué)生能夠真正理解物理理論、物理公式、物理概念的真實(shí)含義，明白物理現(xiàn)象的內(nèi)在原理.同時(shí)，能夠自覺發(fā)現(xiàn)生活中的物理問題，運(yùn)用所掌握的知識與技能高效解決這些問題.對此，教師若想讓課程教學(xué)起到應(yīng)有的作用，需要對教學(xué)方式和教學(xué)手段進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化.可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境和案例分析活動的方式，拉近生活與知識之間的距離，引發(fā)學(xué)生對現(xiàn)實(shí)問題或真實(shí)案例的深度思考，進(jìn)而提升其物理知識的理解效率，提高他們物理技能正確應(yīng)用的水平.在提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)質(zhì)量的同時(shí)，提高他們解決物理問題的能力.

1? 問題情境創(chuàng)設(shè)與案例分析應(yīng)用于初中物理教學(xué)的作用

教師采用問題情境創(chuàng)設(shè)和案例分析的方式教授學(xué)生各單元知識點(diǎn)，既可以把抽象的難點(diǎn)知識轉(zhuǎn)化為易于理解的直觀感知情境或現(xiàn)實(shí)案例事件，進(jìn)而提高其物理概念深度理解的效率，使他們形成較強(qiáng)的多維思維能力；又能讓學(xué)生充分認(rèn)識到物理知識在現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際作用，了解不同物理技能的正確應(yīng)用方法，使其能夠?qū)⑺鶎W(xué)內(nèi)容合理轉(zhuǎn)化為自身的各項(xiàng)能力，從而提升其高效解決日常物理問題的水平.另外，教師通過引導(dǎo)學(xué)生研究問題情境、質(zhì)疑案例內(nèi)容、分析相關(guān)理論、解答相關(guān)問題等方式，能夠有效提升他們自主探知、深入認(rèn)知的意識，提高其物理綜合學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而使其逐漸形成良好的物理核心素養(yǎng)，提高他們課程學(xué)習(xí)的效率與效果.

2? 初中物理應(yīng)用問題情境創(chuàng)設(shè)與案例分析的原則

教師在設(shè)計(jì)問題情境、引導(dǎo)案例分析時(shí)，需要遵循啟發(fā)性教育原則.要讓學(xué)生形成較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)意識，能夠自覺對相關(guān)物理理論、相關(guān)原理、相關(guān)公式等內(nèi)容進(jìn)行深入研究，使其在深度探知過程中得到邏輯思維、聯(lián)想思維、質(zhì)疑思維等多維思維的有效啟發(fā)，提升其思維靈活運(yùn)用的能力.另外，要讓情境和案例具有一定的深度和廣度，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生知識聯(lián)系生活的意識，提升他們正確運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容解決實(shí)際問題的水平.

3? 問題情境創(chuàng)設(shè)與案例分析在初中物理中的應(yīng)用措施

3.1? 合理創(chuàng)設(shè)問題情境，巧妙引入案例分析，提升自主探知效果

教師若想快速引發(fā)學(xué)生對單元知識的好奇心，激發(fā)其主動探索物理理論的興趣，可以結(jié)合各種現(xiàn)實(shí)元素、運(yùn)用多種手段創(chuàng)設(shè)多元化的問題探知情境.引導(dǎo)學(xué)生對真實(shí)案例信息進(jìn)行細(xì)致分析和深入研究，進(jìn)而使其更加扎實(shí)地掌握物理知識，逐漸形成較強(qiáng)的問題解決能力.

3.1.1? 結(jié)合生活實(shí)際設(shè)計(jì)真實(shí)問題情境

物理知識是對現(xiàn)實(shí)生活中各種物理現(xiàn)象的科學(xué)闡釋.由此可見，教師若想讓學(xué)生更加快速地理解物理原理的內(nèi)涵，知道物理現(xiàn)象的形成原理，認(rèn)識到物理知識的實(shí)際作用，可以利用真實(shí)生活元素創(chuàng)設(shè)問題情境探知活動.教師可以依據(jù)單元知識點(diǎn)引入與之相關(guān)的現(xiàn)實(shí)生活案例，引導(dǎo)學(xué)生對案例內(nèi)容進(jìn)行深入分析，鼓勵他們結(jié)合自身的生活經(jīng)驗(yàn)提出合理的質(zhì)疑問題.然后，再指導(dǎo)他們根據(jù)物理理論、物理概念對問題進(jìn)行細(xì)致研究，運(yùn)用發(fā)散思維、聯(lián)想思維探尋問題的答案，找尋其中所包含的物理原理、物理公式.此種方式既可以培養(yǎng)學(xué)生在生活中探尋物理的意識，提高其自主思考的能力，又能提升他們理論深度理解的水平，以及解決現(xiàn)實(shí)物理問題的能力[1].

例如? 以“熔化和凝固”課程為例，教師為了快速引發(fā)學(xué)生對此單元物理知識的好奇心，調(diào)動其主動探索物理原理的積極性，可以引用真實(shí)生活案例開展問題情境探究活動.教師先列舉一些日常生活中能夠看到的物體熔化或凝固案例.比如，案例一：冬天氣溫逐漸下降，當(dāng)降到零度以下之后，湖水、溪流會自然凝結(jié)成冰；案例二：在工廠，工人把鐵、鋁等金屬塊放入高溫熔爐之中，經(jīng)過一段時(shí)間的燃燒，金屬塊會逐漸熔化成液態(tài)金屬.然后，學(xué)生需要對上述兩個真實(shí)案例進(jìn)行深入研究，根據(jù)自己的理解、結(jié)合自身的生活經(jīng)驗(yàn)提出合理的探知問題.如，物質(zhì)熔化的條件是什么？凝固的概念是什么？物質(zhì)凝固的條件是什么？物質(zhì)的凝固與熔化是否可以轉(zhuǎn)化？針對上述問題，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生通過細(xì)致分析案例內(nèi)容的方式找到答案.如，鐵、鋁等金屬屬于晶體，案例中提到晶體在熔化時(shí)先吸收熱量，但形態(tài)不變.當(dāng)晶體達(dá)到一定熔點(diǎn)之后，開始逐漸熔化，但溫度不變.當(dāng)晶體全部熔化成液體之后，此晶體開始繼續(xù)吸熱升溫.由此推斷出，晶體熔化的條件為：達(dá)到一定熔點(diǎn)且繼續(xù)吸熱.教師借助生活案例創(chuàng)設(shè)問題情境認(rèn)知活動，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生在生活中探尋物理知識的能力，還能借此加深他們對物理原理的理解與認(rèn)識，提高其提出問題、解決問題的水平.

3.1.2? 依據(jù)物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探知問題情境

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生高效認(rèn)知物理知識的一種主要方式.對此，教師若想使實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮出更大的作用，可以把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與問題情境進(jìn)行合理融合，開展實(shí)驗(yàn)情境科學(xué)探知活動.教師先根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)提出與之相關(guān)的探知問題，然后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合問題內(nèi)容，對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行深入體驗(yàn)、對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致觀察、對實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行深度研究，從中找出問題的答案.另外，教師也可以鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中提出有價(jià)值的物理問題，讓他們通過自主實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方式找到問題的答案，在提高其物理實(shí)踐操作能力的同時(shí)，提升他們實(shí)驗(yàn)探知的水平，改善其物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的質(zhì)量[2].

例如? 以“二力平衡”課程為例，此單元教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生知道平衡狀態(tài)和平衡力；了解二力平衡的條件；知道二力平衡條件在生活中的實(shí)際作用.對此，教師可以開展物理實(shí)驗(yàn)問題情境研究活動.教師先提供定滑輪、鐵鉤、砝碼、細(xì)線、木塊、小車等實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容進(jìn)行自主性物理實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)開始前，教師可以提出以下探知問題，如：物體在非平衡力和平衡力的作用下會分別出現(xiàn)怎樣的運(yùn)動狀態(tài)？根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)二力平衡的條件有哪些？在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要通過觀察不同平衡條件下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象找尋問題的答案.如，當(dāng)木塊兩端的受力達(dá)到平衡時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)受力不平衡時(shí)，木塊會向受力大的方向移動.由此推斷出二力平衡的提交條件為：（1）兩個力的大小相等；（2）兩個力作用在同一個物體上.另外，學(xué)生也可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)案例提出實(shí)驗(yàn)問題，如：貨物運(yùn)輸中是否存在二力平衡原理？生活中靜止的物體是否都受到了二力平衡的影響？對此，他們可以在實(shí)驗(yàn)操作過程中探尋正確的答案.教師通過創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問題解答情境，既可以提高學(xué)生動手操作的能力，又能提升其實(shí)驗(yàn)認(rèn)知的水平，使他們在實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)分析過程中扎實(shí)掌握物理知識，透徹理解物理原理，進(jìn)而真正改善其物理學(xué)習(xí)的效果.

3.1.3? 利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)生動問題情境

學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識時(shí)，不僅會看到很多生活中常見的物理現(xiàn)象，還會遇到一些無法用肉眼看到的物理現(xiàn)象.對此，教師為了幫助他們更加透徹地理解這些現(xiàn)象的本質(zhì)內(nèi)涵，明白其中所蘊(yùn)含的物理概念和物理原理，可以利用先進(jìn)的信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)多媒體問題情境認(rèn)知活動.教師先用多媒體課件展示生活中不常見到的，或是難以用肉眼觀察到的物理現(xiàn)象圖片或視頻，提出與具體案例相關(guān)的思考問題.而學(xué)生則需要結(jié)合教材知識點(diǎn)對所看到的內(nèi)容進(jìn)行深度思考，根據(jù)具體現(xiàn)象探尋案例問題的正確答案，以此來加深對單元重難點(diǎn)知識的理解與記憶[3].

例如? 以“探索更小的微粒”課程為例，教師可以利用多媒體課件播放一段與物質(zhì)組成有關(guān)的動畫案例視頻.視頻講述一個人擁有一根一尺長的木棍，他每天截取木棍的一半，很多年之后，這個人還可以每天從這根不斷縮短的木棍上截?cái)嘁话?針對這一現(xiàn)象，教師可以提出：原子是不是組成物質(zhì)的最小微粒？世界上最小的微粒是什么？原子是由什么組成的？這類物理問題.之后，再用多媒體課件展示原子的結(jié)構(gòu)組成圖片，讓學(xué)生根據(jù)圖片內(nèi)容梳理原子的構(gòu)成要素，排列分子、原子、原子核、質(zhì)子、夸克、電子等物質(zhì)元素的大小.同時(shí)，根據(jù)教材知識點(diǎn)解答上述問題.教師通過創(chuàng)設(shè)多媒體問題情境研究活動，不僅可以快速吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動他們自主探知的積極性，還能有效降低難點(diǎn)知識的認(rèn)知難度，使其在直觀情境分析和案例問題解答過程中透徹理解物理知識，進(jìn)而真正提高他們情境學(xué)習(xí)的效果.

3.2? 創(chuàng)設(shè)合作學(xué)習(xí)模式，改進(jìn)情境認(rèn)知方法，提高物理學(xué)習(xí)質(zhì)量

教師為了提高學(xué)生問題情境解答和案例深度理解的效率，提升他們自主學(xué)習(xí)的能力，改善其課程認(rèn)知的質(zhì)量，可以利用合作學(xué)習(xí)模式開展情境教學(xué)活動.先把班級學(xué)生按照一定原則分成不同的情境探知小組，然后讓他們以互動交流、合作分析的方式對物理案例進(jìn)行深入研究，對相關(guān)問題進(jìn)行細(xì)致解答，在提高其合作學(xué)習(xí)效率的同時(shí)，提升他們物理認(rèn)知的效果[4].

例如? 以“電路連接的基本方式”課程為例，教師先按照同組異質(zhì)原則分配小組成員，然后讓各組根據(jù)“在房間中安裝吊燈和壁燈”這一生活情境設(shè)計(jì)電路連接物理實(shí)驗(yàn)方案.在此過程中，各組成員可以提出具體的實(shí)驗(yàn)問題，如，要想實(shí)現(xiàn)一個燈亮起，另一個燈不亮的模式，是否必須用到串聯(lián)電路與并聯(lián)電路相結(jié)合的方式進(jìn)行電路連接？如何才能讓兩個燈同時(shí)亮起？怎樣讓兩個燈交替亮起？對此，各學(xué)習(xí)小組需要對問題進(jìn)行交流討論，結(jié)合所學(xué)知識畫出與問題相對應(yīng)的電路連接圖，綜合各個圖式梳理出最佳的電路連接方案.教師通過開展小組合作案例問題探究活動，既可以活躍班級的學(xué)習(xí)氛圍，又能提高學(xué)生合作探知的效率，從而使問題情境創(chuàng)設(shè)和案例分析教學(xué)活動達(dá)到應(yīng)有的教育效果.

4? 結(jié)語

綜上所述，初中物理教師若想提高課堂教學(xué)的質(zhì)量，提升學(xué)生的物理綜合學(xué)習(xí)能力，可以開展問題情境創(chuàng)設(shè)與案例分析相結(jié)合的知識探究活動.讓他們在案例研究、問題解答過程中加深對物理原理的理解，形成較強(qiáng)的遷移思維、邏輯思維等多維思維能力.同時(shí)，擁有良好的問題解答的能力和知識探索能力，進(jìn)而真正改善其物理學(xué)習(xí)的效率與質(zhì)量.

參考文獻(xiàn)：

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