基于情境學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)初探

【摘 要】本文論述高中物理教學(xué)中情境學(xué)習(xí)理論的應(yīng)用方法，提出教師應(yīng)深潛教材，找到學(xué)生的思維起點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、生活情境、實(shí)驗(yàn)情境、媒體情境和交流情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維、學(xué)科思維、探索思維、觀察思維和拓展思維，以期提高高中物理教學(xué)效率。

【關(guān)鍵詞】高中物理 情境學(xué)習(xí)理論 情境設(shè)計(jì)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2021）46-0121-02

在設(shè)計(jì)高中物理學(xué)科教學(xué)時(shí)，教師運(yùn)用多種情境設(shè)計(jì)手段展開(kāi)教學(xué)探索，能夠?qū)W(xué)生形成多維激發(fā)和觸動(dòng)。問(wèn)題情境、生活情境、實(shí)驗(yàn)情境、媒體情境、交流情境等，都屬于教學(xué)情境設(shè)計(jì)范疇，其啟動(dòng)效果顯著。在教學(xué)過(guò)程中，教師要針對(duì)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際以及學(xué)生的接受情況，設(shè)計(jì)相關(guān)的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在主動(dòng)學(xué)習(xí)探索中習(xí)得新知，進(jìn)而不斷提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)生對(duì)情境設(shè)計(jì)比較感興趣，教師對(duì)此需要有理性認(rèn)識(shí)，選擇合適的教學(xué)手段，這樣可以達(dá)到事半功倍的效果。

一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)

思維往往是從問(wèn)題開(kāi)始的。在設(shè)計(jì)物理學(xué)科教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)，教師要設(shè)計(jì)一些懸疑性問(wèn)題并在課堂上適時(shí)推出，能夠進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生的思維。學(xué)生大多有主動(dòng)探索的需求，教師要抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)心理設(shè)計(jì)問(wèn)題，讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生主動(dòng)探索的訴求，這樣可以順利啟動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，使課堂學(xué)習(xí)進(jìn)入良性互動(dòng)之中。但是，學(xué)生的學(xué)力基礎(chǔ)不在同一水平線上，因此教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)要體現(xiàn)梯度性，讓不同群體的學(xué)生都能夠順利進(jìn)入問(wèn)題思考環(huán)節(jié)，為順利解決問(wèn)題提供幫助。

如教學(xué)人教版高中物理必修2 《曲線運(yùn)動(dòng)的位移》時(shí)，教師在課堂導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)利用多媒體展示一些生活中的曲線運(yùn)動(dòng)案例，如投擲出去的標(biāo)槍和鐵餅、跳高，以及微觀世界里的電子繞原子核旋轉(zhuǎn)等。學(xué)生對(duì)這些案例都比較熟悉，但是大部分學(xué)生都沒(méi)有進(jìn)行過(guò)深度思考，因此，教師要及時(shí)出示一些思考問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生深入思考：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在任意一點(diǎn)的速度方向如何確定？在曲線運(yùn)動(dòng)中的物體，在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度如何測(cè)量？曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)嗎？物體做曲線運(yùn)動(dòng)需要具備哪些條件？……學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題比較感興趣，他們很快就能主動(dòng)開(kāi)展思考和討論，進(jìn)一步提高解決問(wèn)題的效率。而教師深入課堂與學(xué)生一起研究這些問(wèn)題，從而逐漸形成一些共識(shí)。

教師利用多媒體投放一些案例信息，成功調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，特別是所設(shè)計(jì)的問(wèn)題有一定的懸疑性，能夠順利啟動(dòng)學(xué)生的思維，讓學(xué)生自然而然地基于生活認(rèn)知展開(kāi)思考和討論，課堂學(xué)習(xí)研究氣氛逐漸形成。創(chuàng)設(shè)學(xué)科問(wèn)題情境時(shí)，教師要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開(kāi)展必要的學(xué)情教情調(diào)查，以提高問(wèn)題的科學(xué)合理性，并對(duì)學(xué)生的學(xué)科思維形成沖擊。

二、創(chuàng)設(shè)生活情境引導(dǎo)學(xué)生操作

高中學(xué)生都具有比較豐富的生活積累，對(duì)物理應(yīng)用的生活常識(shí)也積累頗多。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)情境時(shí)，要深入研究教材內(nèi)容，找到物理與生活的對(duì)接點(diǎn)，充分利用生活中豐富的物理現(xiàn)象展開(kāi)設(shè)計(jì)和引導(dǎo)，啟動(dòng)學(xué)生的學(xué)科思維，將學(xué)習(xí)向知識(shí)內(nèi)核推進(jìn)。當(dāng)然，教師也要考慮到學(xué)生的生活認(rèn)知具有差異性，在設(shè)計(jì)教學(xué)流程時(shí)要體現(xiàn)層次性，讓所有的學(xué)生都能從生活認(rèn)知中習(xí)得物理知識(shí)。

教師對(duì)教學(xué)情境進(jìn)行優(yōu)化選擇，能夠帶來(lái)全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生自然進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。如教學(xué)《平拋運(yùn)動(dòng)的速度》時(shí)，教師在導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)拿出兩個(gè)小球引導(dǎo)學(xué)生思考：“這里有兩個(gè)一樣的小球，如果我在同一地點(diǎn)，以同樣的速度，同時(shí)操作，將其中一顆小球直線推出，另一顆小球拋投，設(shè)定一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)。這兩顆球會(huì)同時(shí)到達(dá)還是先后到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)？如果是先后到達(dá)，哪一顆會(huì)先抵達(dá)呢？”學(xué)生對(duì)這個(gè)問(wèn)題很感興趣，紛紛利用手邊的物體進(jìn)行實(shí)際操作，并仔細(xì)觀察操作結(jié)果，然后做出科學(xué)合理的分析和判斷，課堂學(xué)習(xí)研究氣氛漸濃。在展示環(huán)節(jié)，很多學(xué)生都給出了相同的結(jié)論：“因?yàn)槎际且韵嗤乃俣瘸霭l(fā)，而且是直線運(yùn)動(dòng)，按照原理應(yīng)該是同時(shí)到達(dá)指定位置。但是，拋投出去的小球所遇到的空氣阻力要小于地面推出小球遇到的阻力，所以拋投這顆小球會(huì)率先抵達(dá)。如果不考慮阻力，二者會(huì)同時(shí)達(dá)到?！?/p>

這樣通過(guò)生活化的案例將教學(xué)引向深處，成功激活學(xué)生的學(xué)科思維。雖然只是一個(gè)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)，但學(xué)生從中獲得的體驗(yàn)卻是非常豐富的。

三、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境激發(fā)學(xué)生探索

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科最重要的內(nèi)容，包含觀察實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)等。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛑庇^展示一些現(xiàn)象，教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境時(shí)，要基于學(xué)生的實(shí)際情況和學(xué)習(xí)需求，設(shè)計(jì)有利于學(xué)生主動(dòng)探索的內(nèi)容，例如可以選擇演示實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)等，使學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生更大的興趣，并在親身經(jīng)歷中成長(zhǎng)學(xué)科認(rèn)知。

學(xué)生對(duì)生活中的物理現(xiàn)象比較感興趣，教師對(duì)此需要有一定的了解，積極設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境，讓學(xué)生借助生活化的物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)展學(xué)科學(xué)習(xí)。如在教學(xué)《向心力》這節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師先要求學(xué)生列舉生活中常見(jiàn)的做圓周運(yùn)動(dòng)的案例，如摩天輪、旋轉(zhuǎn)的車(chē)輪等，然后對(duì)這些案例進(jìn)行具體分析，引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)向心力，并對(duì)向心力有一定的認(rèn)知。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，教師推出演示實(shí)驗(yàn)：“教材中有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，利用圓錐擺驗(yàn)證向心力，請(qǐng)注意觀察，看看這個(gè)實(shí)驗(yàn)都運(yùn)用了哪些器材？測(cè)量了哪些數(shù)據(jù)？實(shí)驗(yàn)原理是怎樣的？實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生誤差的原因有哪些？”教師開(kāi)始實(shí)驗(yàn)操作演示，學(xué)生則進(jìn)行細(xì)致觀察。因?yàn)橛袉?wèn)題為引導(dǎo)，學(xué)生都能夠有目的地觀察，并針對(duì)問(wèn)題開(kāi)展互動(dòng)交流，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行思考驗(yàn)證，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)認(rèn)知的內(nèi)化。

四、創(chuàng)設(shè)媒體情境促進(jìn)學(xué)生觀察思維

多媒體有強(qiáng)大的展示功能和聯(lián)網(wǎng)功能，教師在教學(xué)實(shí)踐運(yùn)用時(shí)，可以通過(guò)展示圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)等信息，對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行直觀展示和解讀，促進(jìn)學(xué)生深入理解新知，從而讓學(xué)生在主動(dòng)學(xué)習(xí)中建立學(xué)科認(rèn)知。當(dāng)然，教師在設(shè)計(jì)媒體情境時(shí)要做好篩選，做到適度適中，不過(guò)度依賴(lài)多媒體助學(xué)手段。

如在教學(xué)《行星的運(yùn)動(dòng)》這節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師先利用多媒體展示一組圖片：“這是天體運(yùn)動(dòng)的圖片，大家仔細(xì)觀察，這些天體都有什么特點(diǎn)？根據(jù)觀察，你對(duì)天體運(yùn)行有什么樣的認(rèn)識(shí)？什么是地心說(shuō)，什么是日心說(shuō)？……”學(xué)生開(kāi)始觀察這些圖片，并結(jié)合相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行思考和交流。“天體運(yùn)動(dòng)大多有一定的軌道，而且有恒星和行星之分。恒星是一些中心，其周邊有一些行星圍繞其運(yùn)行。”“關(guān)于天體運(yùn)動(dòng)，有‘地心說(shuō)’和‘日心說(shuō)’等觀點(diǎn)。地心說(shuō)認(rèn)為地球是宇宙的中心，其他天體圍繞地球旋轉(zhuǎn);日心說(shuō)認(rèn)為太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，其他星球是圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的?！苯又?，教師對(duì)學(xué)生的觀察思考做出合理的評(píng)價(jià)，自然引入新課內(nèi)容。這樣教學(xué)，雖然學(xué)生還沒(méi)有進(jìn)入學(xué)科學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，但對(duì)舊知的整合處理也是非常重要的，為新知學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件。不管是哪一種學(xué)說(shuō)，都屬于天體研究觀點(diǎn)，教師借助多媒體創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，為學(xué)生的學(xué)習(xí)思維順利啟動(dòng)創(chuàng)造良好的條件。接著，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些觀點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證梳理，有效提升了學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。

五、創(chuàng)設(shè)交流情境拓展學(xué)生思維

教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)交流情境組織學(xué)生參加一些學(xué)習(xí)交流活動(dòng)，能夠啟發(fā)學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生深入思考。高中生有較強(qiáng)的獨(dú)立思考能力，對(duì)合作性學(xué)習(xí)也有比較大的興趣，教師應(yīng)組織一些具有操作性、交流性、探索性的學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過(guò)開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐操作、案例討論、生活展示等，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上主動(dòng)交流、討論，對(duì)一些難以理解的問(wèn)題進(jìn)行深入探討，從而在深入思考與有效對(duì)接中解決問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生思維能力的升級(jí)。不過(guò)，在學(xué)生深入交流、討論時(shí)，教師也要主動(dòng)參與其中，從而在深度互動(dòng)交流中引導(dǎo)學(xué)生的思維向四周發(fā)散，進(jìn)一步拓展學(xué)習(xí)維度。

如在教學(xué)《萬(wàn)有引力定律》這部分內(nèi)容時(shí)，教師先拿出一個(gè)小木塊，要求學(xué)生仔細(xì)觀察操作過(guò)程。接著，教師將小木塊從不同高度放手，讓學(xué)生都可以看到木塊落到地面。此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：“為什么木塊總會(huì)落到地面呢？這是地球引力造成的。月亮圍繞地球旋轉(zhuǎn)，為什么不會(huì)飛出去呢？地球圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，為什么不會(huì)脫離這個(gè)軌道呢？這些是引力造成的。天體有引力，能夠相互吸引，生成一種力——向心力?！睂W(xué)生根據(jù)教師的引導(dǎo)展開(kāi)熱議，對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的向心力展開(kāi)討論，最終得以明確。緊接著，教師講述牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的故事：牛頓看到蘋(píng)果落地，從中獲得啟發(fā)，便開(kāi)始研究其中的原理，形成系統(tǒng)性認(rèn)知，最后研究總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律。學(xué)生根據(jù)教師的提示，也紛紛開(kāi)始閱讀相關(guān)材料，對(duì)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程進(jìn)行梳理，自然建立學(xué)科核心認(rèn)知，并在深入思考中完成新知學(xué)習(xí)，牢固掌握解決問(wèn)題的新方法。

總之，教師要對(duì)物理學(xué)科的教學(xué)情境設(shè)計(jì)效果進(jìn)行驗(yàn)證，在不斷總結(jié)和改進(jìn)中形成系統(tǒng)認(rèn)知。高中生的思想比較成熟，對(duì)學(xué)科的認(rèn)知也比較理性，教師在設(shè)計(jì)情境時(shí)，要盡量減少一些形式主義，不搞“花架子”，對(duì)準(zhǔn)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求展開(kāi)設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維形成更多沖擊，從而讓學(xué)生積極思考，并在主動(dòng)探索中建立學(xué)科認(rèn)知基礎(chǔ)。

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【作者簡(jiǎn)介】馬洪波（1977— ），男，漢族，吉林長(zhǎng)春人，大學(xué)本科學(xué)歷，一級(jí)教師，現(xiàn)就職于浙江省杭州市臨安區(qū)於潛中學(xué)，主要研究方向?yàn)楦咧形锢韺W(xué)科教學(xué)。