浅谈高中物理课堂教学中的情境创设

戴兴华

(浙江省富阳市新登中学，浙江　富阳　311400)

浅谈高中物理课堂教学中的情境创设

戴兴华

(浙江省富阳市新登中学，浙江富阳311400)

摘要：新课程理念下的物理课堂教学，教师应创设生动活泼的物理情境，营造积极互动的学习氛围，激发学生的求知欲，促进学生自觉主动地参与学习和探索。本文从问题情境、生活情境、体验情境、实验情境和媒体情境等五个角度对课堂教学过程中如何有效地实施情境创设进行了一些探索。

关键词：高中物理；课堂教学；情境创设

1课堂教学中情境创设的重要性

学生是教学活动的主体，能否主动地参与其中，是教学成败的关键。实验心理学家苏瑞特拉的研究表明：关于人类获取信息的来源，他通过大量的实验证实，人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，3.5%来自触觉，1%来自味觉(如图1)。这就是说，如果既能看得见，又能听得见，还能动手操作，通过多种感官刺激获取的信息量，比单一听老师讲课强得多。研究也表明，学生的物理学习，不是简单、机械地把教师讲授的知识装入自己的头脑，而是在一定的教学情境中转变和发展自己的前认知，实现认知结构和认知模式的转变。

图1

所以，在课堂上教师如果能创设一系列有价值的物理情境，让学生既能听到又能看到，再通过思考、讨论、交流和活动，就能够实现知识的自主构建和能力提升。

2课堂教学中情境创设的尝试

教学情境的构建应当在整个教学过程中的课堂引入阶段、新知构建阶段、巩固复习阶段中都有所体现，给学生提供思维空间和学习内容指引，不断产生“情理之中，意料之外”的学习体验，引导学生自主探究，在实践检验中、思维碰撞中，形成和发展科学素养。根据高中物理学习的特点，结合教学实际，笔者尝试将常用的物理课堂教学情境分为问题情境、生活情境、体验情境、实验情境和媒体情境五类。

2.1创设引人入胜的问题情境

亚里士多德说：“思维是从疑问和惊奇开始的。”疑问是发现问题的信号，是解决问题的前提，是形成创新思维的起点。在课堂教学中如果能有意识地设置一些悬念，创设问题情境，使学生感到好奇、疑惑，从而点燃起思维火花，激起学生对学习目标的强烈的认识需要，产生急不可待想获得有关知识或尝试一下自己能力的愿望，既调动了学生的学习积极性，又活跃了课堂气氛，在教学中可起到事半功倍的效果。

例如，在“闭合电路的欧姆定律”的教学中，教师创设了以下实验情境：当用1节干电池给小灯泡供电，小灯泡正常发光，当用10节干电池给小灯泡供电，将会出现什么情况？学生的前意识认为10节干电池的电压比1节干电池的电压大很多，大多数学生讨论的结果是灯泡烧毁，但实验结果大大出乎学生的意料，小灯泡非但没有烧毁，反而更暗淡了。这就引发了学生认知心理上的矛盾与冲突，产生问题情境。这时，教师可顺势导入新课：为什么会出现这种情况呢？要解决这个疑问，先要学习电学中一个非常重要的规律——闭合电路的欧姆定律。

再例如，在讲“力的分解”一节时，可创设这样的一个问题情境：如图2所示，取一个质量较大的砝码放在桌面上，要用细线把它提起来，问学生用一根线易断还是两根线易断？学生肯定地回答是一根线易断，然后用实验演示，结果却完全相反。用一根细线可将砝码稳稳地提起，而用两根同样的细线提砝码时，细线却断了。为什么两根线的效果反而不如一根线呢？这时，学生的大脑里立即会产生思维撞击，思维被迅速地激活起来，产生了强烈的求知欲望。

图2

2.2创设鲜活的生活情境

鲜活生动的生活情境可以激发学生的学习兴趣；可以帮助学生理解、组织丰富的学习素材和信息，从而有利于学生对知识的自我建构和对问题的探究，还可以提供主动、丰富的学习资料，不断地维持、强化和调整学生学习的动力，促进他们主动地学习、更好地认知，进而提高学习效率。因此，教师在进行物理教学设计时应着重从物理与生活的结合点入手创设感性的物理情境，让物理学习更贴近生活，使学习内容与学生的生活经验形成一定的“共振”，学生便更会感到自然、亲切，容易产生浓厚的学习兴趣。

例如“加速度”的教学，可以运用一个生活视频情境引入。如图3所示，赛车、汽车、飞机谁最快？对于“谁最快”，学生从不同角度思考会得出不一样的结论，因为人们生活中已经形成了两种“快”的模糊认识。一种是运动快，已命其为速度；而另一种是启动快，即速度变化快。那么如何表征这种速度变化的快慢呢？它是一个什么样的物理量呢？这样，新知识“速度变化的快慢——加速度”便呼之欲出了。以上，教师正是运用了学生感兴趣的生活实例，通过巧妙地提问，化平常为惊奇，把深刻的物理问题很自然地揭露出来。

图3

再例如“加速度与速度关系”的教学，可以先举一个生活情境作为例子分析：某人第一年把钱存入银行，第一个月存入最多，以后逐月减小，则银行的存款总数在增加。第二年把钱从银行取出，第一个月取出的最少，以后逐月增加，则银行的存款总数在减少。把“每个月的存钱和取钱数目”和“银行的存款总数”类比成加速度和速度，有助于学生理解加速度与速度的关系。

2.3创设生动的体验情境

体验式教学情境，是指教师在教学过程中营造一种合理的体验氛围，组织学生参与相关活动，让学生在情境中感受知识、学习知识和理解知识，让学生在学习过程中获得新的体验，让学生能体会知识产生、发展的过程，在情境体验中让学生不仅学到物理知识、技能，也提高了学生物理学习的能力。

例如，在“自由落体运动”教学中，笔者设置了一个让学生进行探究和体验环节。如图4所示，给每组学生准备了一张光盘和一张与光盘形状和大小一样的纸片，让他们自己动手实验，探究两个物体下落的快慢。大家的兴致很高，探究的欲望被充分激发出来了，做了各种尝试，得到了不同的实验结论：如果是光盘与纸片水平释放，则光盘下落得快。如果把纸片揉成一团，或者光盘与纸片竖直释放，则几乎同时落地。通过这样的探究和体验环节，使得学生对影响落体运动快慢的因素有了进一步的认识，同时提高了动手实验能力和分析判断能力。

图4

又例如在《力的分解》教学中出现了一道习题，如图5所示，一开始几乎没有学生知道该怎么求两个分力，因为他们对重物的作用效果不清楚，C点受力分析以及画平行四边形就无从下手。之后笔者给了学生课前准备好的实验装置，两人一组配合实验，做了这个实验之后他们就有感觉了，绳子对中指有一个沿绳子向下的拉力，筷子对手掌心有一个沿杆子指向掌心的压力，于是很快就解决了画图、受力分析这个问题。

图5

2.4创设精彩的实验情境

在物理教学中,由于物理学科所特有的、非常鲜明的“以物明理和物理渗透”的特点,生动活泼、内涵丰富的物理实验是创设探究情境、激发学生智慧的最佳选择。美国著名教师哈里德·颜森说过:讲给我听，我将忘记；演示给我看，我将记得；与我有关，我将要学。这是对学生学习心理状态非常精辟的描述，尽管物理学与日常生活密切相关，但许多学生在学习物理时，仍感到枯燥无味，其根本原因就在于教师在授课中往往偏重于演绎推理，而轻视直观教学的缘故。笔者在多年的物理教学实践中体会到，努力开发物理实验的功能，适时地引入形象生动、富有情趣而又能催人深思的物理演示实验或随堂实验，可以有效地创设物理情境，形成自主、探究和合作学习的氛围，真正打造出团结、紧张、严肃、活泼的和谐课堂。

在《牛顿第三定律》的教学中，有同学提出了“固体与液体间是否也存在相互作用力呢？大小是否也一定相等呢？”课后笔者设计了一个用力传感器来研究浮力大小，用电子秤来测量浮力的反作用力大小的实验。实验室里没有电子秤，学生把家里做生意的电子秤拿来做实验。最后经过师生间的默契配合，经过多次试验，最终验证了当初的猜想，取得了较好的课堂教学效果。

案例1：用力传感器和电子台秤定量研究液体与固体间的作用力与反作用力关系

(1)将一杯水放在水平放置的电子秤上，显示的示数为m=0.510kg，电子秤的单价设置为9.80，则显示的价格表示这杯水的重量G水=5.00N。

(2)用力传感器测出钩码的重力为1.96N。

(3)调节铁架台夹子的高度，使钩码进入杯子并浸入水中，观察此时电子秤的读数和传感器的读数。

(4)水对钩码的作用力即为钩码受到的浮力F浮=1.96N-1.75N=0.21N，钩码对水的反作用力即为这杯水增加的重力F=5.21N-5.00N=0.21N。

实验表明：水对钩码的作用力与钩码对水的反作用力即固体与液体之间的相互作用力总是大小相等的。

2.5创设身临其境的媒体情境

首先，中学生在学习物理过程中，通过听觉、视觉等多种感官获得外界信息，能明显地增进记忆、提高学习效率。现代媒体的使用，可以更好地提供图像、声音、动画、影视等多感官的物理情境，给予学生多感官的刺激，对学生具有强烈的吸引力，激发学生的学习热情和求知欲望。现代媒体丰富的表现力，能够充分表现教学内容，增强学生的理解能力，提高学生努力探索、主动学习的积极性。例如，在学习“完全失重”和“万有引力”内容时，涉及到宇宙、太空、星球和飞船等背景，教师可以在课堂上播放一些相关内容的视频和影片来帮助学生创设相应的物理情境，比如“王亚平太空授课”、“地心引力”等视频

其次，物理是一门实验科学，课堂内要尽可能多的通过直观的实验来展现事实情景，但对于一些抽象、不可见、难理解、难解释的概念、原理，利用信息技术和多媒体创设身临其境的媒体情境，完成一些在传统高中实验条件情况下无法完成的实验来吸引学生的注意力，激发学生的探究兴趣。

案例2：多普勒效应的教学

在“多普勒效应”教学过程中，在对多普勒效应成因的探究过程中，由于声波不可见，其空间想象又太抽象，故可通过Flash动画这一媒体手段来创设探究式问题情境。

师：为何会出现这一现象，请大家来看下面的动画演示(人走波源静)，从中观察发现你想要的问题和答案(如图6、图7)。

图6

图7

生1(因为比较直观，容易发现)：靠近波源的人接触到的波数多，远离波源的人接触到的波数少。但这样听起来的声音会变化吗？

生2：因为在同样的时间内，如果耳朵接收了更多的波，会使人耳感觉到声音的频率变高了，反之感觉变低了。

生3：应该的确是种感觉而已吧，实际波源频率应该不会变。

老师再提供第二个动画，进一步探讨人静波源动的情况。从而利用直观的动画，实现学生的自主认识。

3结语

物理情境的创设是一门学问，又是一门艺术，没有固定的模式，只要不断实践，不断摸索就会有许许多多的方法，物理本身是生动有趣的，随着新课程的深入实施，要求我们教师要不断探索，不断创新。努力创设适合物理教学的物理情境，通过趣意横生的物理情境，发挥教师的主导作用，激发学生学习的内在动机，不断引导学生观察物理现象，深入分析物理问题，逐步形成正确的物理思维方法和学习习惯，让学生在物理情境中对学习发生兴趣，一旦有了学习兴趣，学生就会充分发挥自己的积极性和主动性。因此，如何创设合理的物理情境来激发学生的学习兴趣，是提高教学质量的关键。

参考文献:

李建华.例谈物理探究式教学中“问题情境”的创设.物理教学探讨，2007,(11).

汤守平,谢玉荣.利用实验创设有效的教学情境.物理实验，2009,(7).

顾建元.重视物理情境创设,促进物理意义建构.物理教师，2006,(3).

杨芳.巧妙创设物理情境，营造美妙物理课堂.物理教师，2013,(10).