物理學(xué)習(xí)如果缺失了情境,知識(shí)的學(xué)習(xí)就勢(shì)必是被動(dòng)的,課堂效率自然高耗低效,那么如何創(chuàng)設(shè)情境呢?本文先就創(chuàng)設(shè)物理學(xué)習(xí)情境的原則進(jìn)行分析,然后結(jié)合教學(xué)實(shí)踐談幾點(diǎn)策略,望能有助于高中物理教學(xué).
1高中物理教學(xué)情境的原則
1.1目標(biāo)性原則
每節(jié)課教學(xué)都有一定的目標(biāo),目標(biāo)是教學(xué)的起點(diǎn)亦是歸宿,對(duì)于高中物理教學(xué)亦不能外,為此,我們的情境創(chuàng)設(shè)必須具有目標(biāo)性,情境應(yīng)指向于三維教學(xué)目標(biāo).通過情境的創(chuàng)設(shè)來優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),促進(jìn)學(xué)生的物理知識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)和身心和諧地發(fā)展.
教師在進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)時(shí)必須站在學(xué)生的角度,做到心中有學(xué)生,從學(xué)生的最近發(fā)展水平出發(fā),關(guān)注學(xué)生的活動(dòng)與發(fā)展需求,讓學(xué)生感受到物理學(xué)的美與智慧,繼而激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的、強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),同時(shí)目標(biāo)性還表現(xiàn)在情境要能夠給學(xué)生傳遞信息,即我將學(xué)習(xí)得重點(diǎn)知識(shí)是什么?如何去學(xué)習(xí)?等等,保證學(xué)生在情境的指引下學(xué)習(xí)有的放矢.
1.2真實(shí)性原則
我們?cè)诟咧形锢斫虒W(xué)過程中給學(xué)生創(chuàng)設(shè)的情境必須是真實(shí)的,可以是源自于生活的真實(shí)物理現(xiàn)象,亦可以是課堂上和學(xué)生一起探究的真實(shí)實(shí)驗(yàn),或是前人真實(shí)的探究過程和史實(shí).
實(shí)踐證明,當(dāng)我們給學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境時(shí),學(xué)生會(huì)感覺到物理學(xué)習(xí)的價(jià)值性和效能感,尤其習(xí)題教學(xué)中我們給學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活中的實(shí)際問題更能激發(fā)學(xué)生解決問題的欲望.生活即教育,我們的教學(xué)切忌脫離了學(xué)生的實(shí)際,無法構(gòu)成有意義的學(xué)習(xí).
1.3激勵(lì)性原則
學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)好物理的內(nèi)在動(dòng)力,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)如何激發(fā)?有趣的且具有激勵(lì)性的情境能夠有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情,深化問題研究,我們?cè)诮虒W(xué)情境的創(chuàng)設(shè)上要從學(xué)生的現(xiàn)有發(fā)展水平出發(fā),多層次激勵(lì)學(xué)生的思維.尤其應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用,從高中物理知識(shí)內(nèi)容來看,難而且抽象,高中生學(xué)習(xí)起來可以說是困難重重.激勵(lì)性的情境如同在學(xué)生學(xué)習(xí)和思維發(fā)展的道路上設(shè)置了一個(gè)個(gè)加油站,提出任務(wù)和問題,又引導(dǎo)學(xué)生反思和回顧前面的學(xué)習(xí)過程,學(xué)習(xí)呈現(xiàn)出主動(dòng)性,能力和思維螺旋式發(fā)展,促使學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)從被動(dòng)化為主動(dòng).
1.4循序漸進(jìn)性原則
物理是一門系統(tǒng)性很強(qiáng)的學(xué)科,從高中物理的知識(shí)內(nèi)容來看,前后知識(shí)存在著千絲萬縷的聯(lián)系,為此我們的情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)注重從基礎(chǔ)的開始逐漸深化,同時(shí)有些知識(shí)在多個(gè)章節(jié)中會(huì)用到,我們要控制好各階段問題設(shè)置的難度,同時(shí)不同的學(xué)生還存在個(gè)體學(xué)習(xí)差異,因此,同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的問題設(shè)置應(yīng)該注意分層,確保不同層次的學(xué)生都能沿著情境進(jìn)行深入地、由簡(jiǎn)到繁地思考.
1.5多樣性原則
單調(diào)的情境容易使人學(xué)習(xí)疲勞,豐富的、多元化的教學(xué)情境能夠充分刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)神經(jīng),長(zhǎng)時(shí)間地維持學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力,教學(xué)實(shí)踐表明,多樣化的情境創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生對(duì)每一節(jié)物理課都充滿著期待,物理學(xué)習(xí)處于亢奮狀態(tài).
2高中物理教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)策略
2.1以“物”創(chuàng)設(shè)情境
“物”指的是學(xué)生能夠感知到的具體的現(xiàn)象,其源頭可以是學(xué)生熟知的生活經(jīng)驗(yàn),也可以是直接源于物理實(shí)驗(yàn),從生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)進(jìn)行物理研究符合物理學(xué)科特點(diǎn),首先物理知識(shí)源于生活,是出于對(duì)生活現(xiàn)象的解釋而進(jìn)行的科學(xué)探究和規(guī)律總結(jié);其次實(shí)驗(yàn)是去除了次要矛盾的抽象化規(guī)律探究,是生活現(xiàn)象的簡(jiǎn)單化、模型化,通過實(shí)驗(yàn)得到規(guī)律最終推廣到一般實(shí)現(xiàn)對(duì)生活的解釋.
案例1“圓周運(yùn)動(dòng)在生活中的應(yīng)用”教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)
筆者為了讓學(xué)生感知豎直平面圓周運(yùn)動(dòng)的小球最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的加速度方向,筆者用雙硬鋼絲彎折了圓形軌道(凹形橋和凸形橋)如圖1、2所示,同時(shí)圖1裝置的右口與圖2裝置的左口正好相切,將兩個(gè)橋模型分別放置于兩個(gè)如圖3所示的臺(tái)秤上,并讓兩個(gè)接口相切,并分別記錄下此時(shí)兩個(gè)臺(tái)秤的示數(shù),然后用一鋼球從圖1左側(cè)某一高度釋放,要求學(xué)生觀察臺(tái)秤示數(shù)的變化,然后讓學(xué)生上來改變鋼球釋放的高度進(jìn)行自主嘗試,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系到超重、失重現(xiàn)象,從牛頓第二定律出發(fā)進(jìn)行理論分析,實(shí)現(xiàn)規(guī)律的自我發(fā)現(xiàn).
2.2以“史”創(chuàng)設(shè)情境
我們高中物理學(xué)習(xí)的物理知識(shí)都是間接經(jīng)驗(yàn),都是前人早就研究并經(jīng)得起實(shí)踐驗(yàn)證的規(guī)律.從物理規(guī)律的表達(dá)來看,無論是文字表征還是符號(hào)表征都很“簡(jiǎn)單”,而實(shí)際的探究過程卻“曲折復(fù)雜”,富含科學(xué)素養(yǎng).我們?cè)诮虒W(xué)過程中要注重物理學(xué)史的挖掘,提升學(xué)生有情感、態(tài)度、價(jià)值觀,激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新意識(shí),深化學(xué)習(xí)意志力.
案例2“庫(kù)侖定律”教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)
筆者在教學(xué)過程中,給學(xué)生投影了庫(kù)侖扭秤裝置,從圖形出發(fā),用語(yǔ)言將1785年法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲞\(yùn)用自制器材庫(kù)侖扭秤進(jìn)行庫(kù)侖定律實(shí)驗(yàn)探究的物理學(xué)史給學(xué)生呈現(xiàn)出來,研究而發(fā)明的實(shí)驗(yàn).
2.3以“異”創(chuàng)設(shè)情境
源于學(xué)生間的差異性問題解答是重要的教學(xué)資源,以此為素材組織教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生重新反思和對(duì)比解題過程,有助于提升學(xué)生的解題能力和物理思維.
案例3筆者在和高三一輪復(fù)習(xí)完交流電的有效值時(shí),學(xué)生在如下題目時(shí)出現(xiàn)了相異的解答:
題目如圖4甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=22∶5,原線圈接u1=2202sin100πt(V)的交流電,電阻R1=R2=25 Ω,D為理想二極管,請(qǐng)畫出電阻R2上的電壓和副線圈中的電流隨時(shí)間變化的圖線,再求出通過副線圈的電流.
解法一由題意副線圈兩端的電壓為U=50 V.則電阻R1上消耗的電功率P1=U2R1=100 W,電阻R2兩端的電壓U2隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖4乙所示,設(shè)其電壓的有效值為U20,則U20=252 V,于是電阻R2上消耗的電功率P2=U220R2=50 W,則副線圈兩端的輸入電流為I2=P1+P2U=3 A.
解法二由題意副線圈兩端的電壓為U=50 V.副線圈中通過的電流如圖丙所示,于是有I21RT2+I22RT2=I2RT,解得I=10 A.
從學(xué)生自己生成的答案出發(fā),作為課堂資源進(jìn)行討論和探究,讓學(xué)生自主分析解法上是否存在問題,積極調(diào)用頭腦中的記憶表象,反思自己的解題過程,實(shí)現(xiàn)自主識(shí)錯(cuò)和糾錯(cuò),這樣的過程比直接拋給學(xué)生交流電有效值的解法要更有效,學(xué)生在經(jīng)歷了這樣一個(gè)過程后,對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和理解更為深刻了,同時(shí)解題后反思的意識(shí)也增強(qiáng)了,創(chuàng)新性思維獲得了提升。