物理課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的原則與策略

潘玉霞

古人云“學(xué)起于思，思源于疑.”短短數(shù)字內(nèi)含“問題的教學(xué)情境能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)”這一深邃的教育理念.本文結(jié)合中學(xué)物理學(xué)科，就中學(xué)物理課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的原則與策略進(jìn)行探討，望能有助于課堂教學(xué)實(shí)踐.

一、教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)遵循的原則

總體而言，情境創(chuàng)設(shè)要以學(xué)生發(fā)展為中心，合乎真實(shí)性、層次性、接近性、趣味性等原則.

1.真實(shí)性原則

教師在教學(xué)過(guò)程中，創(chuàng)設(shè)的物理教學(xué)情境應(yīng)該體現(xiàn)真實(shí)性原則.學(xué)生感到情境“真實(shí)”，才能獲得比較好的生活體驗(yàn)，才能更好地思索與理解知識(shí).在真實(shí)情境中解決問題，能幫助學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)主題和完成對(duì)主題的意義建構(gòu).創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境應(yīng)該力求真切與接近真實(shí).借助多媒體技術(shù)等來(lái)創(chuàng)設(shè)模擬情境和真實(shí)情境并不能完全取代真實(shí)的情境，如演示實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、學(xué)生活動(dòng)、實(shí)物等，在教學(xué)中仍然是重要的和不可替代的.

2.層次性原則

學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)是一個(gè)由簡(jiǎn)到繁、由易到難、循序漸進(jìn)的過(guò)程.因此，在教學(xué)過(guò)程中，要根據(jù)教學(xué)實(shí)際，創(chuàng)設(shè)富有層次性的教學(xué)情境，讓學(xué)生不斷形成“心求通而未得”的認(rèn)知沖突，才能想方設(shè)法地各個(gè)擊破解決疑難.教師要具體分析學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，抓住學(xué)習(xí)主題與學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的有效結(jié)合點(diǎn)，用最佳的外部刺激激發(fā)學(xué)生思索，完成對(duì)新知識(shí)的同化和順應(yīng).實(shí)踐證明，有層次，有梯度的教學(xué)情境會(huì)激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，通過(guò)積極探索，掌握知識(shí)，體驗(yàn)成功的喜悅.

3.接近性原則

根據(jù)著名心理學(xué)家維果茨基建立的“最近發(fā)展區(qū)”理論，教師在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境時(shí)，可以不斷地給學(xué)生設(shè)置“最鄰近發(fā)展區(qū)”，也就是創(chuàng)設(shè)的情境深度接近但又稍高于學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)水平，讓學(xué)生看到希望的曙光，成功就在眼前，但還需要經(jīng)過(guò)不斷的思考探索，一步一個(gè)腳印地解決問題，不斷獲取新知，達(dá)到一個(gè)個(gè)新的更高的水平.如同我們摘果子一樣，必須“跳一跳，才能夠得著”.

4.趣味性原則

愛因斯坦曾說(shuō)過(guò)，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣、產(chǎn)生追求真理與理解的愿望的教育才是成功的教育.情境的創(chuàng)設(shè)可將物理問題融于有趣味性和吸引力的情境之中，讓學(xué)生在興趣盎然的狀態(tài)中去探究.愛因斯坦還說(shuō)到，興趣是最好的老師.學(xué)生有了興趣自然就有了學(xué)習(xí)和探究的直接動(dòng)力和靈感的源泉.富有趣味性的課堂氛圍十分和諧，師生在良性的互動(dòng)中增進(jìn)了感情，學(xué)生在愉悅的心境中理解了知識(shí).

二、教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的策略

1.利用課堂小實(shí)驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)是物理課程改革的重要環(huán)節(jié)，在高中物理教學(xué)中具有不可替代的作用.具有典型性、趣味性以及具有定性和定量研究的全面性的物理實(shí)驗(yàn)，不但可以讓學(xué)生在一個(gè)排除了干擾的實(shí)實(shí)在在的環(huán)境下激發(fā)起學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)探究的欲望，還可以讓學(xué)生在主動(dòng)參與中獲取物理知識(shí)和發(fā)展能力和提升科學(xué)素養(yǎng).通過(guò)教師的演示、示范或者學(xué)生自己的動(dòng)手操作，學(xué)生概括出物理概念和規(guī)律，觀察、分析和實(shí)踐動(dòng)手能力等都得到很好的培養(yǎng).實(shí)驗(yàn)的過(guò)程就是理論密切聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)過(guò)程，有許多活潑的因素蘊(yùn)藏其中.

對(duì)自然現(xiàn)象的高度抽象和概括形成物理概念和物理規(guī)律.學(xué)生在獲得必要的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)抽象，形成物理概念和掌握物理規(guī)律，并能夠具體運(yùn)用.生活實(shí)踐或小實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生形成物理概念和掌握物理規(guī)律.因此，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)適時(shí)地利用課堂小實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境.

比如“力的合成”一節(jié)的教學(xué)中，教師讓學(xué)生挑選出兩位“大力士”與教師進(jìn)行拔河比賽.學(xué)生聽說(shuō)是與老師比賽，一下子就興奮起來(lái)了，馬上踴躍推薦或毛遂自薦出兩位實(shí)力相當(dāng)?shù)耐瑢W(xué)，并期盼著看到大家都認(rèn)為的、顯然可以預(yù)料到的“結(jié)局”.此時(shí)教師宣布比賽規(guī)則：兩位同學(xué)站在兩邊用力對(duì)拉粗繩，教師站立在中間用力垂直拉繩，腳先移動(dòng)的一方為輸.大家不以為然，都希望比賽馬上開始.比賽的結(jié)果出乎大家的預(yù)料，教師如有神助，“四兩撥千斤”般輕松取勝.學(xué)生驚訝、“失望”之余都想知道事情的原因，教師順勢(shì)引入探究課題，教學(xué)效果可想而知.

2.借助物理學(xué)史實(shí)

物理課堂教學(xué)中，讓物理學(xué)史走進(jìn)物理課堂，讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)發(fā)展的坎坷歷程和科學(xué)家們的探索和奉獻(xiàn)精神.

進(jìn)行“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”教學(xué)時(shí)，給學(xué)生介紹著名的“科拉頓的遺憾”.1825年的一天，瑞士物理學(xué)家科拉頓（J·D·Colladon）正在實(shí)驗(yàn)室里忙碌著.一個(gè)本可以發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的機(jī)會(huì)被他遺憾地錯(cuò)過(guò)了.為了獲得“磁生電”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，他把導(dǎo)線繞制成一個(gè)線圈，再用磁鐵靠近或者遠(yuǎn)離線圈時(shí)，觀察放在閉合線圈旁的一只轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的小磁針是否偏轉(zhuǎn)，以此來(lái)檢驗(yàn)線圈中是否有感應(yīng)電流.為了避免磁鐵移動(dòng)時(shí)對(duì)磁針的直接影響，他把小磁針放到隔壁的房間里，并用導(dǎo)線跨過(guò)小磁針跟隔壁房間里的線圈連接起來(lái).實(shí)驗(yàn)時(shí)，科拉頓將一塊磁鐵插入線圈中，然后迅速奔向隔壁房間，他期待著小磁針的偏轉(zhuǎn)，可是他失望了.他再回到放著磁鐵和線圈的房間里，把磁鐵從線圈中抽了出來(lái)，又迅速跑去觀察小磁針，結(jié)果還是讓他失望.事實(shí)上，在他將磁鐵插入線圈和從線圈中拔出的瞬間，電磁感應(yīng)現(xiàn)象已經(jīng)發(fā)生了，小磁針也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，而他看到的卻是返回原來(lái)位置的靜止的小磁針.科拉頓萬(wàn)萬(wàn)沒有預(yù)料到這樣的結(jié)果，當(dāng)然他就遺憾地錯(cuò)過(guò)了這個(gè)發(fā)現(xiàn)“磁生電”的大好機(jī)會(huì)，留下了讓人一聲嘆息的遺憾.

學(xué)生很自然地思考新的問題：“為什么科拉頓沒有看到磁針的偏轉(zhuǎn)呢？”“怎樣才能幫他觀察到磁針的偏轉(zhuǎn)呢？”

3.利用思維定式與物理事實(shí)的認(rèn)知沖突

人們按照某種固定的思路和模式去考慮問題就是思維定式，表現(xiàn)為思維的傾向性和專注性.合理利用思維定式與物理事實(shí)的認(rèn)知沖突，會(huì)給學(xué)生留下非常深刻的印象，引發(fā)學(xué)生探索的欲望.

比如“自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”教學(xué)中，演示落體運(yùn)動(dòng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，引發(fā)思維定式與物理事實(shí)的認(rèn)知沖突.教師首先將一張紙片和一張卡片，從講臺(tái)上方同一高度同時(shí)自由釋放；然后將紙片揉成紙團(tuán)，再與卡片一同釋放.學(xué)生對(duì)比觀察二者是否同時(shí)落地.實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是：紙片揉成紙團(tuán)以前，與卡片是同時(shí)落地，但揉成紙團(tuán)后，雖然質(zhì)量仍然比卡片小，但幾乎與卡片同時(shí)落地.這與學(xué)生“重的物體下落得快”的日常生活經(jīng)驗(yàn)形成鮮明的對(duì)比，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊，學(xué)生都想急切的知道事實(shí)的真相原委.思維定式與物理事實(shí)的認(rèn)知沖突，“點(diǎn)燃”了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情.驚詫之余，引發(fā)對(duì)已有經(jīng)驗(yàn)的再認(rèn)識(shí)，印象非常深刻，探究的欲望非常強(qiáng)烈.

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，教師在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)高中物理教學(xué)情境，可增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提升學(xué)生的學(xué)業(yè)水平，使學(xué)生更好地掌握知識(shí)、發(fā)展能力.