情境創設在初中物理復習教學中的應用①

李安發

(廣東省廣州市花都區鄺維煜紀念中學附屬雅正學校,廣東 廣州 510800)

1 傳統復習教學模式的不足

1.1 以做題講題為主,課堂枯燥乏味

傳統復習課通常注重學生做題,老師講解,一節課的時間基本都在題海中遨游。學生在周而復始的做題和聽講中,感到復習課相當乏味,像炒冷飯,結果是會的早就會了,不會的仍然不會。

1.2 以教師講解為主,不能體現學生的主體性

傳統復習課以教師講解為主,課堂互動不足,教師習慣于灌輸知識,學生被動聽講,處于被教師支配的狀態,課堂不能體現學生的主體性。

1.3 以知識復習為目標,忽視學生科學思維的發展

教師在復習課的教學過程中注重知識的再現,為了讓學生對所復習的知識加深印象,會設置一系列的習題讓學生進行機械、重復的練習。學生看起來很忙碌,實際上是疲于奔命,不利于科學思維的發展。

2 情境引領型初中物理復習模式探討

針對傳統復習教學模式的不足,筆者提出用情境引領型復習模式進行教學?！读x務教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱課程標準)明確要求:“突出問題導向,強調真實問題情境,引導學生不斷探索,提高分析問題、解決問題的實踐本領和科學思維能力,發展核心素養?！眲撛O情境、問題導向的教學理念不僅要應用在新課教學中,也應該貫穿于復習課的教學中。單元復習時,教師應當創設合適的情境,基于情境設計問題鏈,引導學生建構物理知識,解決問題,培養學生的科學思維能力。

情境是教學的載體,是觸動學生思維的引擎。情境之于知識,猶如湯之于鹽。如果讓你吃一勺鹽,你無論如何都難以下咽,但如果將鹽放入一碗美味的湯中,你就會在享用佳肴的同時將鹽也一起吸收了。創設情境進行教學,對培養學生的核心素養具有關鍵作用。在復習課中科學地創設情境,可以激發學生的認知沖突,引起學生的主動思考,促使學生積極探索,進行知識構建,情境引領型復習流程如圖1所示。

圖1

以“電與磁”的復習為例,先將一個小磁針放置在桌面上,等小磁針靜止后,將一個電動機靠近小磁針,發現小磁針發生偏轉(圖2)。教師提出問題:小磁針為什么會偏轉?電動機的哪個部分有磁性?如何證明其有磁性?學生自主提出了如圖3所示的解決方案。教師針對圖3繼續提問:小鐵釘本身沒有磁性,為什么第一個小鐵釘可以吸引第二個小鐵釘?電動機中的定子沒有標明N、S極,如何判斷其極性?學生很快提出如圖4所示的解決方案,繼續提問:小磁針與定子之間并未接觸,為什么小磁針會受到力的作用?這一系列的問題鏈,將學生的思維逐層推進,引導學生積極思考,從而順利完成對磁現象、磁極間的相互作用規律、磁化、磁場等知識的復習,再輔以對應練習,鞏固提高。

圖2

圖3

圖4

3 物理復習課中常見的情境類型

物理復習課中常用的情境與新課中的情境類似,有以下幾類。

3.1 實驗情境

實驗是物理教學的基礎和抓手,新授課需要實驗支撐,復習課也需要實驗的輔助。例如,在復習“電流的磁效應”時,先將電動機的定子拆下來,將小磁針放在電動機旁邊,再給線圈通電,小磁針明顯偏轉(圖5),這個實驗情境很直觀地引出了電流的磁效應,同時說明通電導線對磁體有力的作用。然后將定子裝上,這時線圈迅速轉動起來(圖6),表明磁體對通電線圈有力的作用。這兩個情境借助常用的電動機進行實驗,巧妙地將多個知識點串聯在一起復習,提高了學生的科學思維能力。

圖5

圖6

3.2 生活情境

生活中處處有物理,在物理復習課上可以借助恰當的生活情境,引出將要復習的知識點。例如,在復習液體壓強之前,展示市場上賣的帶魚,為什么我們在市場上買不到活的帶魚?學生根據生物課所學知識,知道帶魚生活在深海區域,水越深水產生的壓強就會越大,為了適應生存環境,帶魚體內也會有相應大小的壓強。帶魚被捕撈上來之后,外部壓強會瞬間減少,沒有任何的緩沖過程,導致帶魚體內的壓強調整不過來,出現內臟破裂最后死亡。這個情境可以引出液體壓強的復習,說明液體壓強與深度的關系。接著展示一個宇航員在太空出艙的情境(圖7),提出問題:宇航員出艙為什么要穿宇航服?以此可以引出大氣壓強的復習。

圖7

3.3 問題情境

生活中人們可能會遇到各種各樣的困難和問題,有些問題會給人們的生活帶來不便,有些甚至會威脅到人的生命安全,如何利用物理知識化解危機,解決問題,是我們學習物理的重要任務。在復習階段,可以用人們生活中遇到的真實問題創設情境,引出相關知識的復習,并從中學會相關的物理原理。例如,在復習固體壓強前,先展示一個問題情境:有人在冰面上玩耍時掉進冰窟窿里了,你作為救生員,如何去解救?這時有學生會說走過去,也有學生會說爬過去,從而引起學生的討論,最后經過分析,認為爬過去更安全(圖8)。通過這個真實問題的解決可以復習固體壓強及其影響因素。

圖8

4 情境在物理復習課中的應用策略

4.1 利用情境激發學生的學習興趣

學生的內驅力是其學習的第一動力,引起學生的好奇心,激發學生的學習興趣,驅動他們自主學習。復習課不應是單純的做題,要關注學生的內心情感,讓學生感覺物理復習課有意思,讓學生因樂學而好學。利用各種有趣的情境進行引領,是激發學生學習興趣的有效途徑。例如,在復習浮力時,先做一個乒乓球浮不起來的實驗,如圖9所示,將乒乓球放入去底的礦泉水瓶中,打開瓶蓋,往瓶內裝水,乒乓球浮不起來,將瓶蓋擰上,乒乓球馬上浮起來了。

圖9

在復習大氣壓的時候,設計一個神奇實驗(圖10),將氣球放入塑料瓶內,把氣球吹大,但并不把氣球的口封起來,而是任氣球口大大地敞開,但氣球卻不會變癟。奧秘就是在塑料瓶底鉆個小孔,吹脹氣球后用手堵住小孔,氣球在大氣壓的作用下就能“開而不漏”了。

圖10

在復習電流的熱效應時,為了讓大家直觀地體驗電熱的存在,可設計如下實驗:將一根鉛筆芯接在電源兩極,很快鉛筆芯就發熱,而且能把裝電池的塑料殼輕而易舉地切斷(圖11),這些實驗都能在復習課中極大地調動學生的學習興趣,激發學生的學習欲望。

圖11

4.2 基于情境提出問題,促進學生科學思維的發展

“問題教學”為學生提供了一個交流、合作、思索、發展的平臺,促使學生在問題解決中主動運用知識。復習課的情境作用不僅限于引起學生的好奇心,更重要的是通過情境提出一系列問題,引發學生的思考,通過問題的逐步解決,完成對知識的建構,促進學生科學思維的發展。

例如,在復習“電與磁”時,先給電動機通電,電動機轉動,提問學生:電動機轉動的原理是什么?怎樣才能改變電動機的轉動方向?如果給你干電池、磁鐵、漆包線等物品,如何制作一個簡易電動機(圖12)?

圖12

然后去掉電源,將兩個電動機串聯起來,轉動其中一個電動機的線圈,另一個電動機會轉動起來(圖13)。針對這個情境,可以提出一系列的問題:為什么轉動電動機的線圈能產生感應電流?電動機和發電機的結構有什么相同點?發生電磁感應的條件是什么?反向轉動其中一個電動機的線圈,另一個電動機的轉動方向有什么變化?感應電流的方向與什么因素有關?這一系列的問題可以促進學生的思考,加深對電磁感應相關知識的理解,而且隨著問題的步步推進,學生的思維層次也會逐步提升。

圖13

4.3 以情境為主線,統領單元復習

情境可以貫穿整個單元的復習,教師在單元復習時,可以創設一個能統領整個單元內容的大情境,然后將大情境分解成若干子情境,多個子情境相互聯系、循序漸進,使學生在不同情境中對概念進行總結、應用,促進深度學習。這個大情境就是本章單元復習的一條主線,所有知識的復習都可以圍繞這條主線展開。

例如,在“電與磁”的復習教學中,可將“電動機中的電磁現象”作為大情境,據此情境提出4個主問題:電動機的定子有磁性嗎?電動機的轉子有磁性嗎?電動機的線圈為什么會轉動?可利用電動機發電嗎?4個主問題分別對應磁現象與磁場、電流的磁效應、磁場對通電導線的作用、電磁感應等4大知識要點。針對每一個主問題,利用電動機設計不同的實驗,呈現相應的情境,再提出不同的子問題,讓學生應用本章所學知識進行解答,這樣整章的知識就被電動機中的電磁現象這個大情境統領起來,該單元復習的情境主線、子情境、問題鏈以及思維發展的框架如表1所示。

5 結語

在物理教學中,教師要充分結合學生的生活和學習經驗,有目的地創設情境,引導學生實現從經驗常識向物理觀念的轉變。教師要有意識地從情境中提煉問題,促進學生主動學習,不斷提高學生運用物理知識解決實際問題的能力,幫助學生養成良好的思維習慣。

復習課有了情境和問題的引領,也將變得精彩不斷,妙趣橫生。單元復習課需要一條貫穿整個單元的復習主線,合適的大情境可以成為整個單元的復習主線,讓整個單元的知識渾然一體,從而形成知識體系。復習課不僅需要知識的再現,更應該在生動活潑的情境下、在環環相扣的問題解決中培養學生的科學思維,進而提高學生的核心素養。