例談高中物理教學(xué)中物理情境的創(chuàng)設(shè)

劉繼

“情境教學(xué)”是以體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容為基本出發(fā)點，創(chuàng)設(shè)合理的物理情境來導(dǎo)入新課、激發(fā)學(xué)生求知欲、突破教學(xué)難點，全面提高課堂教學(xué)效果的一種啟發(fā)式教學(xué)手段.它的特點在于教學(xué)過程中以合理、感性的情境作為反映物理現(xiàn)象實質(zhì)，揭示物理規(guī)律的重要手段，使學(xué)生能切身感受物理規(guī)律和物理知識的潛在背景，尋求正確結(jié)論，以達掌握知識、開發(fā)潛力，培養(yǎng)能力的教學(xué)目的.下面我結(jié)合具體教學(xué)案例，進行剖析.

案例一學(xué)習(xí)“平拋物體的運動”時，我要求學(xué)生觀察水平拋出的小鋼球的運動軌跡，思考被拋出的小鋼球具有的特點，從而導(dǎo)入新課.

反思和分析教育心理學(xué)認(rèn)為，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在要求需要在外部因素（如教師的引導(dǎo)、創(chuàng)設(shè)的情境）的引發(fā)下才能有效地發(fā)生，教師可以通過演示實驗來使學(xué)生在頭腦中建立有利于認(rèn)知過程的物理境界.但是在學(xué)生沒有建立新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之前，創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)該特征明顯.此例中被拋出的小鋼球具有以下特點：（1）水平拋出，（2）拋出后的小鋼球只受重力（與小鋼球所受的重力相比其所受空氣阻力可忽略）.由此可引出平拋運動的概念，導(dǎo)入新課.正是因為小鋼球運動時具有了上述特征，所創(chuàng)設(shè)的物理情境才顯得合理.部分教師在教學(xué)時會創(chuàng)設(shè)水平拋出粉筆頭的物理情境來導(dǎo)入新課，我認(rèn)為并非很合理.因為粉筆頭所受的重力與其所受空氣阻力相比較，上述特征（2）就不那么明顯.因此，在上述特征明顯的物理情境下導(dǎo)入新課，學(xué)生頭腦中就極易形成平拋運動的感性認(rèn)識，為深刻理解平拋運動的概念和正確理解運動規(guī)律的推導(dǎo)奠定了基礎(chǔ).

由此可見，合理創(chuàng)設(shè)物理情境，不僅能夠吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且能夠幫助學(xué)生建立并理解物理概念，掌握物理規(guī)律，提高教學(xué)效果.

[TPGW1212.TIF，Y#]案例二學(xué)習(xí)“力的分解”專題時，我例舉了題目：如圖，質(zhì)量為m的物體被三角形支架ABC在 B點通過細繩懸掛而靜止， AB桿保持水平，BC桿與豎直方向成α角，求AB桿受到的拉力和BC桿受到的壓力大小.

為了使學(xué)生理解細繩拉力（F=mg）產(chǎn)生的兩個作用效果（一是拉伸AB桿，二是壓縮BC桿），我叫學(xué)生們站起來，讓同桌學(xué)生的手臂叉腰，要求手的后臂保持水平；另一個學(xué)生在其肘關(guān)節(jié)處施加一豎直向下的拉力.接下來，同桌學(xué)生互換重復(fù)上述動作.通過學(xué)生的上述動作，讓他們看到AB、BC兩桿分[JP3]別類似手的后臂和前臂，從而理解上例中細繩拉力產(chǎn)生的兩個作用效果.[JP]

反思和分析力的分解是《力》這一章教學(xué)的一個難點，學(xué)生的主要思維障礙是：如何確定兩個分力的方向？因此本節(jié)教學(xué)的重點在于根據(jù)力的實際作用效果確定兩分力的方向，然后運用平行四邊形定則進行分解.正如此例，為了使力的實際效果具體形象，我讓學(xué)生在上述情境中增強對力的實際作用效果的感性認(rèn)識，將物理知識與實際有機結(jié)合，既可加深理解，又可激發(fā)學(xué)生的求知欲望；而且，通過創(chuàng)設(shè)上述物理情境，建立物理模型，突破了“如何確定兩分力方向”的這一教學(xué)難點.

由此可見，通過創(chuàng)設(shè)合理的物理情境，建立形象的物理模型，可疏通學(xué)生的思維障礙，突破教學(xué)難點，使學(xué)生牢固掌握物理規(guī)律，提高課堂教學(xué)效果.

案例三學(xué)習(xí)“自由落體運動”時，師生共同得出結(jié)論“物體從同一高度由靜止開始下落的運動快慢與它的質(zhì)量大小無關(guān)”，進而引出自由落體運動的概念，導(dǎo)入新課.

教師進行如下演示實驗：

（1）金屬片和紙片從同一高度由靜止開始下落，前者先落地.

（2）紙片和紙團從同一高度由靜止開始下落，后者先落地.

（3）金屬片和紙團從同一高度由靜止開始下落，兩者幾乎同時落地.

師：什么原因?qū)е陆饘倨燃埰嚷涞兀垐F比紙片先落地？

生：紙片比金屬片和紙團所受的空氣阻力大.

師：這說明影響物體下落快慢的重要因素是什么？

生：空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素.

師：如果設(shè)法消除空氣阻力，金屬片和紙片誰下落得快？

生：可能同樣快.

師：如何消除或減小空氣阻力？

生：將物體置于真空中.

師：我們來看下面的演示實驗，請同學(xué)們仔細觀察下述三種情況下羽毛和錢幣在牛頓管中下落的快慢.

（1） 沒有抽氣時，羽毛比錢幣慢很多；

（2） 抽去部分空氣后，兩者下落的時間差減小；

（3） 盡量抽空后，兩者幾乎同時落地.

師：由以上實驗現(xiàn)象，可得出什么結(jié)論.

生：沒有空氣阻力時，羽毛和紙幣下落一樣快.

師：（小結(jié)）空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素，物體從同一高度由靜止開始下落的運動快慢與它的質(zhì)量大小無關(guān).

在此基礎(chǔ)上，教師引出自由落體運動的概念，導(dǎo)入新課.

反思和分析自由落體運動是自然界廣泛存在的物體自由下落運動的理想化模型，自由落體運動的教學(xué)應(yīng)盡可能理論聯(lián)系實際進行啟發(fā)式教學(xué).在上述情境教學(xué)中，教師從實際事例出發(fā)加以實驗演示，讓學(xué)生自己突破原有“重的物體比輕的物體下落更快”的錯誤思維定勢.通過教師逐步提出問題，引發(fā)學(xué)生原有思維的矛盾，讓學(xué)生自己得出正確結(jié)論.

上述情境教學(xué)充分體現(xiàn)了課堂教學(xué)的師生雙向交流，通過教師的提問和啟發(fā)，激發(fā)學(xué)生的思維活動，讓學(xué)生切身體會實踐是檢驗真理（此例中由演示實驗得出結(jié)論）的唯一標(biāo)準(zhǔn)，也讓學(xué)生在教學(xué)活動中獲[JP2]取知識，學(xué)到方法，發(fā)展能力，得到由自己得出正確結(jié)論的成功情感體驗.[JP]

總之，物理課堂教學(xué)中精心創(chuàng)設(shè)合理的物理情境，可以更好的為學(xué)生提供良好的暗示和啟迪.通過情境展示，學(xué)生可切身體會物理概念、規(guī)律產(chǎn)生的物理環(huán)境和模型，在學(xué)生頭腦中逐步建立概念、規(guī)律得出的過程.情境教學(xué)使教師的傳授教學(xué)變?yōu)閹熒餐涣鞯碾p向教學(xué)，從而使學(xué)生學(xué)到方法，拓展思維，掌握物理知識；進而深刻體現(xiàn)了“授之以魚不如授之以漁”的教學(xué)理念和方法，切實推進物理學(xué)科素質(zhì)教育的開展，提高物理課堂的教學(xué)效果.endprint