创设情境,实现高中物理课的情境教学

创设情境，实现高中物理课的情境教学

情境教学研究已经成为世界性教学领域研究和实践的一个热点课题，高中物理教师要善于创设多样化的情境，培养学生科学探究能力、合作学习能力和创新精神。根据笔者长期分析国内外教学现状，开展高中物理课堂教学情境创设的理论与实践研究，本文谈谈“创设情境，实现高中物理课的情境教学”的体会。

一、通过生活实例创设情境

“从生活中来，到生活中去”是物理教育的目标，物理教师要贴近社会生活，善于通过熟悉的生活实例创设情境，培养学生理论联系实际的能力。

例如在“静摩擦力的方向”问题中，不少学生难以正确理解而认为“摩擦力的方向与运动方向相反”。为了探究这个问题我提出“人走路时所受的摩擦力是朝哪个方向？”

由于问题与学生的生活紧密联系，学生感觉很熟悉纷纷讨论。有的同学认为“人向前运动，摩擦力应该是阻力，其方向与运动方向相反，所以摩擦力应该向后”；有的同学认为“人走路时，摩擦力应该是动力，人要依靠这个力前进，所以摩擦力应该向前”。 为了对问题进行探究，笔者在讲台上创设一个走路慢动作时后脚向后蹬的情境，提出“此时如果后脚踩到一块香蕉皮，后脚跟会出现什么情况？”这个情景学生比较熟悉，马上回答”后脚跟会向后打滑”。笔者紧接着问“实际没踩到香蕉皮时后脚为什么就不打滑？”学生分析“这是由于后脚受到向前的摩擦力，阻碍了后脚跟

向后打滑的趋势”。由此得出结论“此时静摩擦力方向与运动方向相同，与相对运动趋势的方向相反。”

为了进一步探究，笔者又在讲台上创设一个走路慢动作时前脚刚要着地的情境，提出“此时如果前脚踩到一块香蕉皮，会出现什么情况？你对摩擦力会有什么思考？”学生对这一情景也很熟悉，很快得出“前脚将会向前打滑，实际没有打滑是因为前脚受到向后的摩擦力，此时静摩擦力的方向与运动的方向相反，与相对运动趋势的方向也相反。”

通过情境的观察、比较和分析，同学们一致明确了“静摩擦力的方向与运动的方向没有必然联系，但总是与相对运动趋势的方向相反。”的规律。

美国教育家杜威主张必须有一个实际的经验情境作为思维的开始阶段。教师通过学生熟悉的生活场景创设物理情境，激发了学生积极参与的精神，培养了学生科学探究的能力。

二、通过实验探究创设情境

由于初中物理与高中物理的不衔接性，导致高一学生在学习物理过程中困难重重。教师如果善于创设小实验情境，指导学生利用小实验来探究物理问题，让学生通过“动手、动眼、动口、动脑”获得感性认知，通过分析思考升华为理性认知，对于突破教材中的重点与难点有着重要的意义。

例如在“自由落体运动”中，有的学生根据生活经验认为“羽毛下落慢，石头下落快，是由于石头更重的原因”；有的学生知道比

萨斜塔实验“轻重两小球是同时落地”，但知其然不知其所以然。为了对自由落体的运动规律进行研究，课堂上可以创设系列小实验情境：

各小组准备两张同样大小的纸片和一个粉笔头，在教师指导下进行小实验探究。

①取一张纸片和一个粉笔头，从相同高度自由下落，可以看到粉笔头先落地。

这情境与学生生活经验的感知是相同的，学生可能会认为“重的物体下落更快”。

②将一纸片搓成团与张开的纸片同时释放，可以看到纸团比纸张先着地。

通过两种情境的比较，激发学生的认知冲突，引发学生思考“重量不是决定下落快慢的唯一因素，应该与纸的形状有关”。 ③将纸团与粉笔头同时释放，会看到两个物体几乎同时落地。 这情境是学生意想不到的，至此学生明确了“不同重量的物体也可能同时落地”。

通过指导学生进行三个小实验和讨论，帮助学生的认知从“知觉向思维”过渡，从而引发学生的猜想“可能是空气阻力影响物体下落”。

④教师提出问题“如果能在没有空气阻力的环境下做实验会看到什么现象？”，再次激发冲突，指导学生进行“钱羽管试验”，学生普遍认识到“平时认为的重者先落地是由于空气阻力作用的的结

果”。

通过小实验情境的创设，使学生对“只在重力作用下，物体下落的快慢是相同的”具有深刻的理解。学生有了动手体验，再通过理论分析，实现理论和实践相结合，化抽象为具体，培养了学生通过实验来探究物理问题的科学精神。

三、通过物理图象创设情境

“从生动的直观到抽象的思维”是人类认知发展的基本规律，高中物理图像法就是根据题意把抽象复杂的物理过程运用图像直观形象地展示物理规律的一种解题方法。

问题：如图1所示，电子在匀强电场中运动，由于平行板两极的电压变化产生图2所示的变化电场，已知场强为e，电子电量为q，质量为m，电场变化的周期为t，电子由静止开始运动，求5t时间电子运动的位移。（不考虑重力，5t时间内电子还没有运动到极板） 分析：本题中，在一个周期里，前一半时间内有电场，后一半时间内场强为0。在有电场期间，电子就会受到电场力的作用而加速，有加速度，电子的速度就会发生变化；在没有电场期间，电子就没有受到电场力的作用，做的是匀速运动。因此电子是做“一会儿加速，一会儿匀速”的运动，要求电子的位移，显然比较复杂。 解决问题的关键是：①引导学生先讨论前t/2时间内的运动情境，由f=eq a=f/m s1=a（t/2）2/2 ，可以求出电子在前t/2时间运动的位移是s1=eqt2/8m。②引导学生创设图象情境，作出电子运动的速度时间v-t图象。

通过v-t图象来展示物体的运动情境：由于电子是做“一会儿加速，一会儿匀速”的运动，所以v-t图象如图3所示，在v-t图象中，图像所围的面积就是物体的位移。图象很清晰地展示了电子的运动规律，即电子在t/2-t期间运动的距离是2s1；在t-3t/2期间运动的距离是3s1；在3t/2-2t期间运动的距离是4s1„。找到这个规律，学生很快就能得到结果，在5t时间电子运动的位移是s=55eqt2/8m。

启示：运用图象处理物理问题是知识和创新能力的结合点之一。当题目设定的情境较为复杂且用物理公式等方法较难解决时，可以考虑先对局部做详细的分析，再通过创设图象情境来解决问题。运用图像法直观、形象、简捷，经常能取到意想不到的效果。

四、通过趣味活动创设情境

重视理论联系实际的趣味性，在“寓教于乐” 的情境之中培养学生学习物理的兴趣和科学探究的精神，往往可以获得高品质的教育教学效果。

案例一：在“电功率”的教学中，为了强化学习效果，可准备好两式卡片，一式六张分别是“i、u、r、w、p、t”六个物理量；二式三张分别是“i=u/r、 w=uit、p=ui”三个基本公式。让学生在一式卡片中任意抽三张，选择其中一张作为“求的量” ；从二式卡片中选择一张作为解决问题所需要的公式；结合自己生活中所见所闻的事例，列举相关的数据与补充必要的条件来探究问题。一个学生从一式卡片中任意抽取的三张分别是“i、p、t”， 从二式卡

片中选择的一张是“w=uit”，提出的问题是“我在家晚自习时用的是30w的日光灯，平均每天使用4小时，按市价电费每度0.5元计算，一个月要交多少电费？”他通过如下计算“①w=uit=pt=0.03kw×4h ×30=3.6kwh；②3.6kwh×0.5元/kwh=1.8元”得出了一个月要交1.8元的电费。

案例二：在测定电功率的实验中，学生凭着好奇的心理特点，完成实验目标之后，常常觉得“好玩”进行系列性的猜想与研究“（1）本实验还有可能得出其他的结论吗？（2）换用别的器材，有可能得到本实验的结论吗？（3）利用现有的器材改变组合方式，有可能进行哪些问题的研究？（4）增加或减少一些器材，又有可能进行哪些问题的研究？”等。学生提出的问题，有的依靠自己的能力就能解决，有的在老师的帮助下获得解决，还有的只能暂作“悬念”留待将来再研究，体现了“没有问题，就没有发展”的教育理念，使学生的想象能力和创新意识在提出问题与解决问题之中得到培养。

在趣味性学习活动中，充分激发了学生自主性学习的精神，培养了学生应用物理知识解决实际问题的能力和创新精神。

五、培养小组合作学习情境

小组合作学习是目前世界上许多国家普遍采用的一种富有创意的教学策略，是以小组自主性学习为基本形式，以教学各动态因素的互动合作为动力资源，以团体成绩为评价标准和奖励依据，共同达成教学目标的教学策略。

在小组合作学习活动中，分组至关重要，小组成员结构的合理性程度会直接影响到小组合作学习的效率。笔者在高一的学期初就力争准确的了解学生，根据学生的学习基础、知识结构、智力水平、兴趣爱好、性别年龄等特征，将学生分为a、b、c三个层次组成学习小组，每组平均4人，前后桌组成一个小组，设组长一人，各层次的学生约3人。为使小组活动能在和谐的气氛中进行，使小组成员起到互帮、互学、互促的作用，组长一般通过教师推荐和组员评选产生，每月进行适当的调整，以此培养学生竞争意识和竞争的勇气。

在小组合作学习活动中，当教师出示学习目标之后，小组成员能够“积极参与、乐于探究、勤于思考”，利用已有的知识带着问题去探究未知的知识，在小组成员共同努力和教师的帮助下完成学习和研究任务，有效地将所学知识内化为自己可以利用的学习资源。充分体现了“以学为主、先学后教”的新课改精神。

为了及时了解各小组成员的学习动态和培养小组长的综合能力，每周安排一节活动课，由各小组长组织组员研讨一周所学知识的重点、难点和疑点等问题，完成“小组研讨记录表”及时反馈给教师。在这种活动中，①学生围绕课堂内没有解决的问题或可以延伸的问题作进一步的探讨；②小组成员为了完成学习任务互帮互助，达到共同提高的目的；③教师能够及时地掌握学生的学习动态，及时进行教学策略的调控和帮助学困生。

教师要善于对小组合作活动如“参与程度、交流协作、探究成果、

回答问题”等进行奖励性的评价，充分发挥小组成员的积极性和主动性，促进学生更加积极主动的发展。

情境教学是当前课堂教学的重要模式之一，情境的作用是使学生的学习具有身心的整体参与。物理情境教学是以建构主义理论为基础，通过激发学习情感和创设符合学生心理特点的学习环境，使物理学习成为既有愉悦的心理体验，又建立在客观的感性认识基础之上的有效的学习活动。通过创设物理情境，可以提高学生的学习兴趣，使学生从情境中学习物理的思维方法，从而提高学生的物理形象思维能力、直觉思维能力和抽象逻辑思维能力；通过创设物理情境建立物理模型，可以使物理过程更加直观，让学生容易理解，有利于实际问题的解决，从而培养学生科学探究的能力、解决问题的能力和科学创新的精神。