基于核心素養的高中物理情境化教學實踐

近年來，物理教學的研究與實踐改革始終圍繞著教學質量與學習成效的雙重提高這一核心目標展開。教育工作者不斷探索以教師為主導、學生為主體的新型教學理論與方法，催生出眾多教學模式。其中，情境教學法作為課程改革的關鍵組成部分，備受教育界關注。傳統的“灌輸式”教學側重于教師單向傳授，學生被動接受，課堂氛圍比較沉悶，難以有效激發學生的學習興趣，進而造成教學效果不佳。學生常常出現“一聽即懂，一做即錯”的現象，對考試產生抵觸心理，對物理學科產生畏懼感，學習信心受到嚴重打擊。情境教學法則是對傳統灌輸式、封閉式教學的深刻反思與超越，它摒棄傳統教學的弊端，吸收其有益成分，構建了教學新模式，有效促進了教學質量與學習效果的雙重提升。

一、情境化教學概述

（一）情境教學的內涵

“情境”已經成為推動高中物理課堂教學創新的一條重要途徑。情境化教學通過精心設計與運用特定情境，能夠將原本晦澀難懂的物理概念生動化，顯著增強學生的主動探索意愿，提高學生的課堂參與度。相較于傳統的課堂教學模式，情境化教學具有顯著的特點和明顯的優勢，以情境化的課堂提升學生對知識的理解程度，能夠幫助學生更加形象、全面地掌握知識，全面提升課堂教學效能。

（二）情境化教學的原則

高中物理教師應用情境化教學時需要遵循相關原則，以保證情境化課堂發揮最大的效能，具體表現為以下幾個方面：

其一，興趣導向原則。高中物理具有抽象化、理論性強等特點，如果采用傳統教學模式，難以激發學生主動參與物理學習的主觀能動性。因此，物理教師在應用情境化教學時必須遵循興趣導向原則，以趣味性、豐富性、多樣性的情境，創設豐富多彩的情境課堂，將抽象、枯燥的物理知識形象化、生動化、生活化地展現在學生眼前，讓學生能夠聽得到、摸得到，從而更加快速地理解物理知識，并通過動手操作加深對物理知識的記憶，更加真實地感受物理知識的魅力，實現被動學習向主動學習的轉變。

其二，任務驅動原則。高中生普遍具有好勝心理，為了培養學生的探索思維、創新思維、操作能力等素養，物理教師應用情境化教學時需要遵循任務驅動原則，根據物理教學大綱和學生的認知水平，布置難度適中的任務，讓學生充分發揮自身的綜合思維和實踐能力，主動探尋任務的解決方法。在完成任務的過程中，學生既可以采用自主探究的方式，也可以采用小組合作的方式，以此培養多種素養，如溝通能力、團隊合作能力、問題解決能力、實踐操作能力等。

其三，科學準確原則。物理學科是追求科學、真理、定理的學科，對科學性、準確性要求較高。因此，高中物理教師在情境化教學中必須遵循科學準確原則，創建的情境必須能夠真實、準確地反映客觀事實。在情境化教學實踐環節，物理教師必須了解最新的物理學理論、技術等，并將其引入情境課堂，這樣既能夠幫助學生了解教材內容，又能夠讓學生掌握最新的物理學動態，從而進一步引導學生探尋物理真相，使情境教學緊跟時代步伐。

二、基于核心素養的高中物理情境化教學實踐的意義

（一）拓展物理學理論與法則的認知深度

在新課程標準的導向下，將物理概念的抽象性與情境的具體性相結合，有助于學生更透徹地領悟復雜的物理理論。這一做法不僅提升了學生的學習內驅力，還深化了他們對物理知識的理解，使他們更有效地把握物理原理和法則。高中物理情境化教學傾向于將特定情境與學生的日常生活緊密相連，將物理原理和法則從抽象的表述轉化為直觀、具體的形象。通過構建物理教學情境，學生能夠身臨其境地體驗和感知，從而深化對物理規律性的認識，并學會將其靈活應用于實際情境中。

（二）激發物理學習的興趣與熱情

新課程標準重視學生在物理情境教學中的主體地位和參與度，因此營造富有趣味性和探究性的課堂氛圍對于激發學生的學習熱情至關重要。這種教學方法使學生在輕松愉快的環境中探索物理知識，進而提升他們的物理認知水平和理解能力。情境化教學通過在課堂上設計有趣的實驗、活動和問題，激勵學生主動思考，積極探索物理世界的奧秘。通過親身實驗，學生感受到了學習的樂趣，進而激發對物理學的濃厚興趣。這種濃厚的興趣激勵學生持續投入物理學習，并在物理研究領域取得顯著進步。

（三）推動物理核心素養全面發展

新課標倡導的“以人為本”教育理念在情境化的高中物理課堂教學中得到了有效踐行。在教師的精心指導下，通過構建豐富多樣的教學情境，讓學生投人情境中的實踐活動和探究任務，從而全面提升他們的物理核心素養。這涵蓋物理概念的深入理解、科學思維的培育、科學探究能力的提升以及科學態度和責任感的樹立。在高中物理情境教學中，學生在教師的引領下積極開展思維活動，并在實踐中不斷鞏固所學知識。

三、基于核心素養的高中物理情境化教學實踐策略

（一）問題型課堂情境預設，激發探索欲望

在正式教學之前，教師應緊密圍繞課程內容，精心策劃由問題引領的教學情境，旨在充分激發學生的內在動力，點燃他們探索未知的熱情。問題式情境的核心在于，緊密結合教學內容，有針對性地構建一個包含核心問題的場景，以促進學生思維能力的全面發展。情境構建完畢后，物理教師要扮演引導者的角色，指導學生剖析并解決情境中的關鍵問題，從而最大限度地體現學生的主體地位，并自然地將物理知識與技能融入課堂。

以《重力與彈力》教學為例，教師可以通過展示兩幅生動的畫面來引人話題：一是衣物上掛著的晶瑩水滴，二是蘋果落地的瞬間。隨后，針對蘋果落地現象，教師提出啟發性的問題：“蘋果為何會落地？”此時，學生興趣盎然，紛紛展開思考。緊接著，教師借助多媒體手段，展示彈簧的拉伸與壓縮過程，并適時提出新的問題：“彈簧為何能被拉長和壓縮？”學生陷入深思，經過一番討論后，教師總結，這些現象與即將探討的引力與彈性原理密切相關。足球運動是高中生非常喜愛的運動項目之一，為了加深學生的理解，教師還可以以足球比賽為例創建問題情境，用多媒體設備播放足球比賽的視頻，前鋒在射門時，發現對方守門員距離球門有一定的距離，所以采用腳尖挑射，腳尖輕輕挑球，足球越過守門員，在空中劃過一道弧線進入球門。此時，教師提出問題：“如果不計空氣阻力，足球在飛行的過程中運動軌跡發生了變化，是什么力對足球產生了作用？當足球落地后又高高地彈起，施力物體又是什么？”一連串的問題能夠激發學生的好奇心。足球在空中弧線飛行受重力的影響，運動狀態發生改變，施力物體是地球；當碰到草坪后又彈起，是草坪給足球向上的作用力，施力物體是草坪。顯然，這一做法能夠有效激發學生的探索欲，促使他們深入思考，為后續教學活動的順利開展奠定了堅實的基礎。

（二）探索性與生成性課堂情境創設，突破教學難點

第一，引力。當學生初步掌握本課的學習要點后，教師可以構建一個探索式的教學情境，并發揮自身引導者的作用，科學指導學生攻克課堂的重難點。通過融入情境元素，引導學生主動思考、深入探究、協作解決問題，從而在問題解決過程中習得新知，全面提升物理學科素養。在引力概念的深化探索過程中，創設活動式教學情境能夠有效克服傳統“滿堂灌”的弊端，增加師生互動頻次，激發學生的探索興趣，同時潛移默化地提升他們的綜合素養。

例如，在學生已經掌握重力和重力加速度等基礎知識后，教師在講解質心概念時，可以創設以下教學情境，以加深學生的理解。情境一：展示一張等質量物體分布圖，并引導學生思考：“影響等質量物體質心位置的因素有哪些？”通過分析與解答，學生對質心概念有了初步認識。情境二：展示一輛卡車裝載不同貨物的照片，并提出問題：“當物質質量非均勻分布時，質心所在位置除了與其形狀相關之外，還受哪些因素的影響？”通過進一步分析與解答，學生對質心的理解更加深入。隨后，教師介紹力的圖示與示意圖，待學生充分理解后，再通過練習題加以鞏固，以檢驗學生的學習成效。通過實踐練習，學生對所學內容形成深刻印象，為后續學習奠定了堅實的理論與實踐基礎。

第二，彈力。在解釋接觸力與變形相關知識后，教師可以為學生創設一個探索式的學習環境，通過實驗的方式讓他們掌握彈性原理。

例如，在《彈力》教學中，教師可以提前準備兩面鏡子M和N、一束光線、一張桌子和一把標尺，讓學生利用鏡子來觀測桌面的微小變形，實驗過程如下：首先，將兩面鏡子平放在桌面上；其次，讓光線分別從兩塊鏡子反射至墻壁，形成對應的光斑P;最后，擠壓兩面鏡子中間的桌子，觀察墻壁上光斑位置的變化。通過這一探索性情境的創設，學生直觀感受到光點沿標尺移動的過程，從而在輕松愉悅的氛圍中收獲良好的學習體驗。

在學生對彈性等基礎知識有所了解后，教師可以創設以下教學情境，以加深他們的理解。情境一：展示一根被拉伸的彈簧試圖恢復原狀的過程，以及一輛相連的汽車受到拉力F作用的情景。情境二：展示一張被潛水員彎曲的木板試圖恢復原狀，為上方人員提供支撐的情景。此時，教師應發揮自身的引導作用，科學指導學生對彈性概念進行深人探究。在教師的指導下，學生認識到彈力形成的兩個必要條件：直接接觸與發生彈性形變。隨后，通過圖表引導學生明確彈力的方向以及是否存在彈力。顯然，通過科學設置教學情境，能夠將抽象的知識可視化、具體化，既激發了學生的探索欲望，又提升了教學效果。

第三，胡克定律。當學生掌握“彈性變形”與“彈性極限”概念后，教師可以通過以下方式創設學習環境，引導學生探究“彈簧彈力”與“形變量”之間的關系：準備彈簧、鐵架臺、50克鉤碼若干、刻度尺等實驗器材。實驗步驟包括：將彈簧上端與鐵架臺橫梁固定，觀測彈簧在自由狀態下的長度；在彈簧下端依次懸掛不同數量的50克鉤碼，每次待其穩定后讀取彈簧的伸長量；以彈力F為縱坐標，以形變量x為橫坐標，建立直角坐標系，并根據實驗數據在坐標紙上描點繪圖，得到F-x圖像。實驗結束后，教師播放關于彈性與形變量關系的視頻資料。鉤碼數量分別為0、1、2、3、4、5時，彈簧的長度分別為 37.00cm 、35.70cm，34.38cn，32.86cm，31.50cm，30.14cm ，彈簧伸長量分別為 0.0cm?1.30cm?2.62cm?4.14cm 5.50cm.6.86cm ，彈力分別為 0.0mg?1.00mg?2.00mg 3.00mg?4.00mg?5.00mg 。通過分析圖像和數據，學生得出結論：在彈性限度內，彈簧的拉力與其形變量成正比，從而深入理解胡克定律。

（三）課外情境延伸，深化引力與彈性理解

物理學與日常生活息息相關，其核心在于指導實踐、解決現實難題。完成課堂教學任務后，為了讓學生深刻理解物理學習的實用價值，高中物理教師應積極創設與學生生活緊密相關的實際問題情境，以激發學生對物理課程的濃厚興趣，并調動其學習的主動性，鞏固相關知識，從而全面提升學生的綜合素養。

第一，設計情境實驗：展示一個懸掛的、裝滿水的球形外殼，其底部開有一個小的出水口。當閥門被打開，水流開始緩慢流出時，讓學生思考并判斷球體和內部水的共同重心將如何變化（A.持續降低；B.維持原狀；C.先降后升；D.先降后穩）。這一情境促使學生運用所學的物理原理，特別是質心、引力等概念（雖不直接涉及彈性，但可引申至物體形態變化對重心位置的影響）進行深入探討。

第二，在學生熟練掌握本節課的重難點知識后，教師應鼓勵他們運用所學知識解決實際問題，以深化對相關內容的理解，并提升分析問題和解決問題的能力。這一過程不僅強化了物理知識的實際應用，還促進了學生科學思維的發展，使他們掌握了科學的方法，實現了從知識學習到能力提升的轉化。

本課不僅傳授了豐富的物理知識，更蘊含著物理學科核心素養的培養。通過構建“情境鏈”教學體系，能夠有效激發學生的求知欲，提升其分析問題和解決問題的能力，展現出極高的教育價值。實施“情境鏈”教學，要求教師課前對教材進行深人分析，設計與之相匹配的情境鏈，通過情境創設和問題引導，充分培養學生的思維能力，使學生在獲得良好學習體驗的同時，整體提升物理學科素養。

四、結語

目前，“核心素養”已經成為國內外教育領域研究的焦點，其實質在于個體調動內在資源以應對各種復雜情境的能力。在高中物理情境化教學的理論探索與實踐研究中，學生不僅能夠學習并應用物理知識，還能發展科學思維，掌握科學方法，并從情境所蘊含的理念中獲得精神層面的滋養。這一過程有助于提升學生的物理學科核心素養，促進學生全面發展。