情境教學法在高中物理教學中的應用

劉云

摘 要：高中階段的物理知識有著較強的抽象性與復雜性，學生在學習過程中很容易出現理解不到位的情況。為了解決這一問題，教師可以應用情境教學法，結合教材調整教學手段，為學生創設豐富多元、易于理解的教學情境，讓學生能夠在情境的驅動下主動探究，加深知識理解，獲得愉悅的課程體驗。文章基于此點，先分析了情境教學法在高中物理教學中的應用價值，隨即探尋了情境教學法在高中物理教學中的應用策略。旨在讓高中物理課程教學模式得到創新，為學生提供探索知識的良好契機。

關鍵詞：情境教學法；高中物理；應用價值；應用策略

《普通高中物理課程標準》（2017年版2020年修訂）在“教學建議”模塊明確指出了“在教學設計和教學實施過程中，重視情境的創設”。點明了創設情境進行教學，對培養學生的物理學科核心素養具有關鍵作用。由此觀之，以核心素養培育為引導的新課程改革推行需要優化課程教學中情境的創設模式，以情境驅動學生在獲取知識、深化理解上變得形象化、生動化、情趣化，使得學生的思維能夠朝著活潑化、深入化、高階化的方向發展。因而教師有必要結合新課標的指示，立足學科核心素養，創設出契合學生認知心理特點的教學情境，使學生在情境的引領下層層深入、循序漸進，自主參與知識生成的整個過程，提高課程學習的效率與

質量。

一、情境教學法在高中物理教學中的應用價值

（一）有利于促進學生核心素養的提升

情境教學法以學生為中心，培養學生核心素養為指導思想，注重多種認知理論和教育技術的結合，為學生提供具有豐富內容支撐的綜合化、結構化情境。這種情境能夠有效、合理地幫助學生產生認知性、實踐性和價值性信息與資源生成的邏輯體系，將能引導學生在情境互動中獲得認知實踐及價值觀上的多維收獲，避免學生處于傳統單一、單向的課堂交流狀態[1]。他們所獲得的知識內容也不再是干癟、抽象的，而是立體、鮮活、多元的，能夠更為直觀地反映學生與課本教材、知識理解之間的聯系，讓學生在知識的吸收及知識的應用中獲得更為愉悅且豐富的體驗，更好地反映知與行連接更高階的體系。教師在真實而多元的情境中，也能夠促進學生學習方式的改變，從過去教師單向的知識傳遞模式轉變為促進學生與情境的多元互動、多元交融，達成知識、技能及素養的多維提升，促進學生核心素養的提升。

（二）有利于促進學生知識體系的建構

情境教學法的應用將能讓教師有目的、有計劃地布局課程教學內容及活動。學生所需學習和理解的知識點將隨著情境的引入逐層體現，改變了以往知識碎片化、散亂化呈現給學生的情況。學生將在情境的引導下完成自主的學習實踐與探究創新，而后參與知識生成的過程。而學生聚焦不同的情境，也能夠建構起與情境相關聯的知識體系，讓學生的知識學習過程更加富有體系，讓知識內容呈結構化的狀態[2]。知識的結構化自然也將帶動學生學習思路的清晰化，讓學生的思考更加富有邏輯，對知識的理解也更為清晰、具體、全面。學生將以情境實現課程知識的整合，按照某種邏輯，將知識、能力、素養編織起來，形成一個富有意義的探究學習模式。在這樣的過程中，學生所獲得的知識記憶并不僅僅是簡單的知識羅列，而是包括對情境的系統思考及靈活應對，大幅提升了知識的應用效能。

（三）有利于豐富學生課程體驗

情境教學法的應用將能幫助學生獲得更為豐富的課程體驗。學生經歷情境并與情境進行充分的互動，圍繞情境主題與其他同學深入交流，在充滿思維碰撞的交流互動活動中推進自身的認知走向了深的層次。這樣一個過程，學生不僅有認知和行為的參與，也有情感和文化的浸潤。在情境各項元素的交融交織中，學生的體驗將更為深刻[3]。他們將不斷修正自己過去錯誤的認知，同時生成新的知識適應，在一個又一個矛盾和沖突中與自己的認知碰撞、和解、再碰撞、再和解。在情境的引導下，學生將始終保持物理學科探索該有的進取精神。所以情境教學法的應用能夠讓學生的知識學習與理解體驗更為豐富多元。學生將循著某一情境，形成結構化的知識鏈，在交往互動中更容易發現知識的重點，思維變得聚焦，建構的方向更為具體，在不斷的交融互動中實現知識、能力的深度加工，以此完善自身的課程體驗。

二、情境教學法在高中物理教學中的應用策略

（一）以直觀化情境培養學生的物理觀念素養

物理觀念是要讓學生從物理學的視角形成有關于物質、運動與相互作用、能量等相關知識的理解與認知，是極具物理學科屬性的思維理念，需要學生在腦海中提煉并升華物理概念和規律，并從物理學的視角運用相關知識解決實際問

題[4]。物理學中的相關概念及規律理解起來較有難度，為了加深學生對這些知識的理解，教師可以利用技術手段，創設直觀化教學情境，輔助學生進一步理解知識內容，以此達成物理觀念素養的培育。

以人教版高中物理教材為例，教師在教學《速度變化快慢的描述——加速度》一課時，其物理觀念目標便是讓學生建立和理解“加速度”的概念。對此，教師可以運用技術手段，為學生創設直觀情境，輔助學生層層深入，形成有關于“加速度”的物理觀念。

情境一：感知、抽象加速度

教師可以以“博爾特100米短跑視頻”為素材，創設直觀情境。先為學生展示博爾特到達終點時遙遙領先的圖片，讓學生產生“博爾特跑步速度最快”的主觀印象。隨即教師可以為學生播放博爾特比賽跑全程的視頻，讓學生在視頻觀看中對比抽象出加速度代表的含義。在這一環節，教師可以通過單位位移的方式讓學生看到20米之前、50米之后博爾特的跑步速度變化：20米之前博爾特跑步速度不是最快的，50米之后博爾特慢慢沖到了最前面。通過這樣一個直觀的對比，引發學生對單位位移內速度的改變量、單位時間內速度的改變量進行思考與分析，總結出“加速度”的概念為：表示速度變化快慢的物理量。

情境二：辨析、構建加速度

教師可以為學生播放一段貨車司機高速行駛的記錄視頻。視頻中司機突然加速，發現有測速標識之后，開始減速，將汽車的加速度逐漸減少，之后勻速行駛。基于這一視頻，教師可以讓學生猜測最后司機會不會被判超速。這一視頻將引領學生引發新舊知識的認知沖突。學生在情境一中感知、抽象出了“加速度”的概念。教師借助這一情境將讓學生產生對“速度”和“加速度”的思考，認知沖突也就由“速度”和“加速度”分析中產生。一些物理觀念認知不足的學生，就很容易認為“加速度減少，速度也會隨之減少”。而這一視頻情境便能引領學生完成新一輪的課堂辨析，促進他們對“速度”與“加速度”這兩個物理學觀念關聯性及異同點的分析，完成物理觀念的構建。

（二）以問題式情境培養學生的科學思維素養

科學思維重點指向學生基于認知經驗，運用多種方式完成對知識的推理、論證、質疑和思辨，它是學生學習和運用物理知識和方法中必備的思維能力。因而教師可以通過問題情境的創設，幫助學生在問題解決中調適、修正知識，經歷一系列的思維操作，培育并提升自身的科學思維素養。

以人教版高中物理教材為例，教師在教學《力的分解》一課時，其重點便是讓學生在理解了“力的合成”基礎上理解“力的分解”，從中明晰合力與分力的關系。在具體的教學中，教師可以以中鐵大橋作為問題式情境創設的背景，圍繞這一背景，為學生設計環環相扣的問題鏈，有效貫穿教學內容，讓學生的科學思維活動系統連貫，更有利于加深對本節知識內容的理解。對此，教師可以設計以下

問題：

1.為什么中鐵大橋的索塔要建得這么高呢？

2.為什么中鐵大橋的引橋要建得這么長呢？

3.海中大橋的橋身為什么不都是直的呢？

以上三個問題其實包括了整節課的知識點，各部分銜接合理，能夠讓學生有條理地完成知識探究。比如，學生在探究第一個問題時，將運用“力的分解”這一知識解釋現象，通過直觀案例解釋的方式進一步理解知識。學生在探究第二個問題時，教師可以順勢引入斜面模型。讓學生通過自制的塑料板演示，按力的實際作用效果分解力，解決斜面上重力的分解這一經典問題，增強實踐探究力。學生在探究第三個問題時，也將從力的分解角度出發，分析橋身彎曲與增強抵抗力之間的關系，讓學生將所學的知識加以拓展。三個問題貫穿于課堂，服務于學生的知識理解、實踐與拓展，使得學生的科學思維在不斷調整與修正中生成、深化最終形成研究物理知識的技能與素養。

（三）以實驗式情境培養學生的科學探究素養

科學探究指的是學生基于自身的觀察或思考提出問題，形成假設、制訂方案、獲取并分析信息、得出結論等過程，重在引領學生參與知識生成的過程，能夠像科學家那樣思考并領悟知識[5]。因而教師可以根據所教學的內容，為學生創設實驗式情境，引領學生通過實驗探究，進一步研究并探索知識，逐漸深入知識本質，形成對知識的創造性理解與領悟。

以人教版高中物理教材為例，教師在教學《實驗：探究加速度與力、質量的關系》一課時，教學重點便是讓學生經歷探究加速度與力、質量的關系設計過程，按照要求完成實驗設計，合理選擇實驗方案，而后探究三個物理量之間的關系，參與知識生成的過程。基于此，教師便可以根據所教學內容，合理開展教學活動，引領學生在真實、豐富、系統的實驗情境中探究加速度、力、質量三者間的

關系。

首先，教師可以讓學生結合自己日常生活中觀察的一些現象，如大貨車和小汽車并駕齊驅時小汽車往往更容易剎車。思考物體的加速度與所受到的合外力與物體質量之間存在何種關系，使得學生能夠依據這一生活經驗提出猜想，形成假設。

其次，教師可以讓學生根據自己的猜想與假設，制訂實驗方案，明確實驗步驟。各小組在制訂實驗步驟時，教師要巡視檢查，適當點撥、啟發，避免學生的實驗操作偏離正確方向。當各小組的實驗方案敲定之后，教師便可以讓他們合作完成實驗。

最后，各小組結束了實驗之后，教師還要組織學生根據自身實驗操作過程中所得的數據進行分析與判斷。比如，各小組將根據所得數據，分析“加速度和力的關系”“加速度和質量的關系”，甚至還能借助相應的關系圖輔助自身理解與分析，總結自己的實驗結論。

結論一：質量不變時，加速度與所受合力成正比關系；

結論二：合力不變時，加速度與質量成反比關系。

如上，教師為學生創設了一個完整的實驗體驗情境，先讓學生根據自己觀察的生活現象提出假設，形成猜想，而后分析實驗思路，制訂實驗方案，最后分析數據，得出結論，使得學生經歷了知識生成的整個過程。學生也將在這樣一個實驗操作情境中培養并發展自身的科學探究素養，讓他們的科學探究能力大幅提升，使學生在后續的學習中完成更加富有效度的實踐探索。

（四）以生活化情境發展學生的科學態度與責任

科學態度與責任指的是學生需要在學科學習中形成探索自然的內驅動力，同時能夠形成嚴謹認真的科學態度，還能承擔起運用物理知識造福社會、實踐可持續發展戰略的責任。因而教師有必要根據所教學內容，為學生創設生活化情境，讓學生有意識地將知識與現實生活串聯，理解物理技術對現實生活的助力，形成正確的責任觀與科學態度觀。

以人教版高中物理教材為例，教師在教學《電能的輸送》一課時，為了讓學生理解高壓輸電的優點“便于遠距離輸送”，教師便可以為學生呈現社會新聞“西電東輸”，讓學生結合自身的生活經驗，回答兩個問題：

問題一：發電站一般建在哪些地方？

問題二：哪些地方最需要用電？

以上兩個問題均能串聯學生的現實生活經驗。如果是電能豐富的地區，學生便可以直接描述本地所建設的各種發電站，如果是電能匱乏的地區，學生也能夠借助社會新聞了解自己所用電的來源，如果是電能自給自足的地區，學生則能開闊視野，了解國家的民生政策，也能看到地區間資源的差異，樹立起用技術造福社會，縮小資源差距的理念。

在結束了教學之后，教師還可以為學生設計一項課外研學探究任務，讓學生組成小組，研究本地的發電形式。比如，位于南方長江流域的學生，則是以探究“三峽大壩發電”為主，了解更多的政策與物理技術。位于西北地區的學生，則是以探究“風能發電”“太陽能發電”為主，了解風能發電原理及相關物理技術。教師鼓勵學生將課內知識運用于課外，基于生活實際案例完成對發電原理的探究，并從物理學的角度進一步理解高壓輸電與變壓站的運作原理，使得學生得以在真實的生活情境中獲得豐富體驗，能夠感慨物理技術造福于社會，形成研究物理學的積極心理，培養科學態度與責任素養。

結束語

綜上所述，在高中階段的物理教學過程中，教師應用情境教學法能夠有效貫徹新課改理念，推進學生核心素養的發展。因而教師要從意識理念清晰地認知情境教學法在物理教學中應用的價值，隨即聚焦核心素養，以直觀化情境培養學生的物理觀念、以問題式情境培養學生的科學思維、以實驗式情境培養學生的科學探究素養、以生活化情境發展學生的科學態度與責任。讓教學情境支撐教師開展更高質量的物理教學，優化學生的學習過程，推進高中物理教育事業的創新改革與可持續發展。

參考文獻

[1]蔡蓓蓓.聚焦物理觀念素養，實施情境教學法：以高中物理力學教學為例[J].數理天地（高中版），2023（20）：33-35.

[2]張永正，鮑習中.高中物理新教材背景下情境教學的實踐研究[J].數理天地（高中版），2023（16）：65-67.

[3]鄭海明，張潤生.PISA視域下高中物理教學情境創設的類型與應用路徑[J].中學物理，2023，41（3）：27-29.

[4]孫永茂.普通高中物理新舊課程標準的比較分析與教學啟示[J].數理化學習（教研版），2021（11）：7-8.

[5]羅淑君.新課改背景下情境教學法在高中物理課堂教學中的應用分析[J].高考，2021（1）：73-74.