挖掘教材素材創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的策略

汪蘭平

摘 要：教材是組織教學(xué)的重要資源，教師有必要對教材進行深入研究，用好教材中的素材，最大限度地發(fā)揮教材的教育教學(xué)作用。教學(xué)情境可以起到活化課堂、促進知識內(nèi)化的重要作用。利用教材中的素材創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境不僅可以促進教師對教材進行深入分析，促進教師用好教材，也有利于降低學(xué)生學(xué)習(xí)的起點，幫助學(xué)生跨越學(xué)習(xí)障礙。探討了再現(xiàn)科學(xué)探究過程創(chuàng)設(shè)知識發(fā)現(xiàn)情境、利用教材課后素材創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入新課情境、利用插圖創(chuàng)設(shè)化解思維難點問題情境、利用案例分析創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)思考的情境等4個方面。

關(guān)鍵詞：挖掘；教材素材；創(chuàng)設(shè)；教學(xué)情境；策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2018）8-0025-3

教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)對教學(xué)而言有著至關(guān)重要的作用。教學(xué)情境可以起到活化課堂教學(xué)，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力的重要作用，還可以讓學(xué)生在具體情境中完成對知識的分析，達到對新知識的內(nèi)化，讓學(xué)習(xí)不再是簡單的傳授。尤其是對物理學(xué)科，通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境可以將濃縮的物理概念稀釋，可以將抽象的物理規(guī)律形象化，可以讓學(xué)生更容易理解、消化所學(xué)的新知識，也更容易將新知識同原有知識和方法構(gòu)建聯(lián)系，讓物理學(xué)習(xí)不再枯燥乏味，學(xué)生更愿意全情投入到物理學(xué)習(xí)中，從而有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)課堂活力，讓物理課堂更具有實效。教材是教學(xué)的優(yōu)質(zhì)資源，教材中的文字、圖片、案例等素材都是編者反復(fù)修改、精挑細選的，往往蘊藏著巨大的教學(xué)價值?！敖滩氖墙處熒险n的一個基本依據(jù)。我們常說教學(xué)不等于教教材，而是要合理地整合教材。那么，在平時的教學(xué)中，教師就要做到深入研究教材，用好課本的每一個素材，對素材進行有效整合，讓教材發(fā)揮它的最大效用?！盵1]教學(xué)中教師如果能夠?qū)㈤_發(fā)運用教材素材和創(chuàng)設(shè)物理情境結(jié)合起來，不僅可以促進教師深入研究教材，對教材進行二次開發(fā)，從而有利于在教學(xué)中最大限度地挖掘教材素材的教育教學(xué)價值，實現(xiàn)“用好教材”的目標，也可以通過情境的創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，降低學(xué)生理解的難度，實現(xiàn)教學(xué)效果的提升。

1 再現(xiàn)科學(xué)探究過程，創(chuàng)設(shè)知識發(fā)現(xiàn)情境

物理學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)家們的不斷探索，探索的過程往往蘊含一定的思維活動和科學(xué)研究的方法。教材在編寫過程中，出于對教材系統(tǒng)性、邏輯性、可讀性等方面的考慮，再加上教材篇幅的限制，經(jīng)常會出現(xiàn)將科學(xué)探究的結(jié)論直接呈現(xiàn)在教材的第一段或者通過二級標題暗示科學(xué)探究的結(jié)論。在后續(xù)的教材敘述中再逐步呈現(xiàn)證明探究結(jié)論的材料和驗證性素材，這樣編排與學(xué)生學(xué)習(xí)的思維活動順序相反，不利于學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過程，影響教學(xué)效果。在課堂教學(xué)中，可以將教材中的順序調(diào)轉(zhuǎn)，再現(xiàn)科學(xué)探究的過程，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)知識發(fā)現(xiàn)的情境，讓學(xué)生經(jīng)歷知識的構(gòu)建過程，這有利于學(xué)生更深刻地理解所學(xué)知識。

例如，在進行“伽利略對落體運動的研究”這一部分內(nèi)容的教學(xué)時，可以淡化二級標題“綿延兩千年的錯誤”“邏輯的力量”等，避免暗示亞里士多德的觀點是錯誤的，打亂學(xué)生的認知順序。教學(xué)中可以先展示亞里士多德的觀點“越重的物體下落得越快”，然后提出問題“亞里士多德的觀點正確嗎”“如何證明”。接著引導(dǎo)學(xué)生從邏輯推理和硬幣紙片實驗兩個方面來證明亞里士多德的觀點不正確，然后給出伽利略的觀點，再提出問題“下落的快慢與輕重無關(guān)，為何生活中我們會覺得越重的物體下落得越快呢？”并通過牛頓管的實驗讓學(xué)生探究出背后的真相是空氣阻力對物體運動的影響不同造成的。最后，進一步介紹伽利略對自由落體運動研究的過程，并凸顯伽利略的研究思路，如圖1。

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圖1 研究思路

這樣，通過再現(xiàn)科學(xué)家的探究歷程，學(xué)生經(jīng)歷知識的發(fā)現(xiàn)過程，而不是直接將知識結(jié)論呈現(xiàn)給學(xué)生，避免了記憶式的機械學(xué)習(xí)，學(xué)生會對所學(xué)內(nèi)容掌握得更牢靠，印象更深刻，從而達到較好的教學(xué)效果。

2 利用教材課后素材創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入新課情境

在物理教學(xué)中，根據(jù)實際教學(xué)需要選用、改編教材中敘述性文字呈現(xiàn)的素材，或者調(diào)換順序，尤其是與生活密切聯(lián)系的案例，讓學(xué)生通過對教材呈現(xiàn)信息的充分感知，構(gòu)建學(xué)習(xí)新知識的物理情境。讓學(xué)生在對比、類比、分析、歸納的過程中構(gòu)建新知識，不僅可以促進學(xué)生對物理知識的深刻理解，還能夠提高學(xué)生的分析能力。對于一些比較抽象的教學(xué)內(nèi)容，還可以利用敘述性材料構(gòu)建情境導(dǎo)入新課，一來可以降低學(xué)習(xí)的起點，學(xué)生更容易學(xué)懂新知識，有利于增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自我效能感；二來可以拉近物理和生活的距離，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

例如，加速度的教學(xué)中，學(xué)生對加速度這一概念的理解是教學(xué)的重點和難點。加速度這一概念學(xué)生理解起來感到困難，主要是因為該概念高度概括，學(xué)生覺得抽象，且學(xué)生的生活離加速度這一概念較遠。為此，教學(xué)中的首要任務(wù)就是破解學(xué)生由于對加速度這一概念的陌生而產(chǎn)生的恐懼感和距離感，從學(xué)生熟悉的生活實例出發(fā)，構(gòu)建情境，讓學(xué)生先理解變化量、變化率，為學(xué)生正確樹立該概念奠定基礎(chǔ)。在人教版教材中，在新課結(jié)束的“科學(xué)漫步”欄目中用文字列舉了不少變化率的例子，比如“西紅柿在成熟的過程中，它的大小、含糖量等會隨著時間變化；樹木在成長過程中，它的高度、樹干的直徑會隨著時間變化；河流、湖泊的水位也會隨著時間變化；某種商品的價格也會隨著時間變化……這些變化有時快、有時慢。描述變化快慢的量就是變化率?！盵2]也明確敘述了自然界中某量的“變化量與時間間隔的比值就是這個量的變化率”[2]。組織教學(xué)時將上述例子前置，幫助學(xué)生構(gòu)建變化量、變化率的概念，然后再引出速度的變化、速度變化的快慢——速度的變化率，加速度的得出水到渠成。如此，教學(xué)過程會比較連貫，學(xué)生不會覺得加速度概念的引入突兀，從而更容易接受。

3 利用插圖創(chuàng)設(shè)化解思維難點問題情境

插圖是教材的第二語言，是對教材文字的充分補充，而且往往蘊含豐富的信息，充分挖掘這些信息，可以利用好插圖的教學(xué)價值。插圖往往具有形象、生動的特點，能夠較好地輔助學(xué)生理解教材中文字敘述的內(nèi)容。教學(xué)中，有時可以利用教材插圖創(chuàng)設(shè)情境，降低學(xué)習(xí)起點，鋪設(shè)思維的階梯，輔助學(xué)生理解學(xué)習(xí)中的難點。在解決物理問題的過程中，順利構(gòu)建物理情境非常重要，只有正確理解題意，建立物理情境，學(xué)生才能將文字描述轉(zhuǎn)化為物理語言，進一步轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言，才能夠順利解決問題。當學(xué)生對文字敘述的理解有困難，不能順利構(gòu)建物理情境時，教師可以利用實驗、視頻、圖片等為學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理情境。教材插圖作為教材中的重要組成部分，屬于優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，在創(chuàng)設(shè)物理情境時具有不可替代的作用，且容易獲取，簡單易行。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)平拋運動的時候，遇到一個習(xí)題，當時費了很大的精力從運動的合成與分解、合運動與分運動的等時性等方面給學(xué)生反復(fù)講解，還是有不少學(xué)生不理解，教學(xué)效果不理想。

原題如下：一架飛機水平勻速飛行。從飛機上每隔1 s釋放一個鐵球，先后共釋放4個，若不計空氣阻力，則4個鐵球（ ）

A.在空中任何時刻總是排成拋物線，它們的落地點是等間距的

B.在空中任何時刻總是排成拋物線，它們的落地點是不等間距的

C.在空中任何時刻總是在飛機正下方排成豎直的直線，它們的落地點是等間距的

D.在空中任何時刻總是在飛機正下方排成豎直的直線，它們的落地點是不等間距的

后來改變教學(xué)策略，講解之前先給學(xué)生展示人教版必修1第一章第1節(jié)《質(zhì)點 參考系和坐標系》的圖1.1-4[2]（本文圖2），然后再解釋：飛機上釋放的小球做平拋運動，其水平分運動是勻速直線運動，它們的水平分位移相等，等于飛機的位移，所以釋放后的小球總在飛機的下方，在一條直線上。有圖2作鋪墊，學(xué)生的思維難度大大降低，會有更多學(xué)生跨過學(xué)習(xí)的障礙。利用插圖創(chuàng)設(shè)物理情境，起到較好的教學(xué)效果，有利于學(xué)生順利解決物理問題。

4 利用案例分析創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)思考的情境

教材在正文或者課后拓展性欄目都會呈現(xiàn)一些與本節(jié)內(nèi)容聯(lián)系密切的案例，通過這些案例可以很好地稀釋物理概念，化解物理理解的難度，也可以幫助學(xué)生將所學(xué)知識和生活實際產(chǎn)生聯(lián)系，不僅培養(yǎng)學(xué)生的實踐意識，也可以達到學(xué)以致用的目的。此外，教材中的案例還可以創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生思考，促進學(xué)生更深刻地思考和理解所學(xué)的物理知識，也可以提升學(xué)生的思維水平，讓學(xué)生跳出物理學(xué)范疇，從哲學(xué)、社會學(xué)的高度思考問題，讓學(xué)生的思維更寬闊，更有品質(zhì)。

例如，在人教版必修1第一章第3節(jié)《運動快慢的描述——速度》課后拓展性欄目“速度與現(xiàn)代社會”中介紹了人類發(fā)明的木輪車到磁懸浮列車，速度變化與城市發(fā)展，交通工具與戰(zhàn)爭等，然后讓學(xué)生討論“交通工具的速度是不是越快越好？”[2]接著，介紹了由英法兩國共同研制協(xié)和式客機的情況，并提出問題“近30 年的‘協(xié)和史引發(fā)人們深思：有沒有必要無限制地追求‘高速度？”[2]再如，在學(xué)習(xí)牛頓第一定律時，教材呈現(xiàn)了亞里士多德的觀點，以及伽利略推翻亞里士多德觀點的過程，教學(xué)中除了按教材呈現(xiàn)的內(nèi)容教學(xué)，還應(yīng)該提出問題：亞里士多德提出錯誤的觀點，多次被伽利略否定，和伽利略相比他很愚蠢嗎？亞里士多德的研究有價值嗎？現(xiàn)在正確的知識永遠是真理嗎？通過思考要達到讓學(xué)生明白：科學(xué)研究受制于當時人類的認知水平和認知手段；提出問題往往比解決問題更重要；科學(xué)研究在不斷深入，也許現(xiàn)在我們奉為真理的知識，明天就是謬誤。

這兩個案例中設(shè)置的問題與所學(xué)的物理知識聯(lián)系密切，同時又超越了物理知識的范疇，會將學(xué)生的思維引向更高的方向。通過教材中呈現(xiàn)的案例創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生思考，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，提升學(xué)生的思維質(zhì)量，符合在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的新背景下物理課堂教學(xué)的新要求。

參考文獻：

[1]晏廷飛.機械能守恒定律的三次教學(xué)與感悟[J].物理教學(xué)，2012，34（3）：22.

[2]張大昌.普通高中課程標準實驗教科書物理1[M].北京：人民教育出版社，2016.

（欄目編輯 劉 榮）