問題引導(dǎo)式情境法在“加速度”概念建立中的應(yīng)用

陳翠霞 陳暉

摘 要：問題引導(dǎo)式教學(xué)法在突出學(xué)本課堂上有較強優(yōu)越性，能夠啟發(fā)、誘導(dǎo)學(xué)生積極參與思考、調(diào)動學(xué)習(xí)氣氛。而情境法教學(xué)是高中物理中常見的一種教學(xué)方式，本文通過“加速度”一課，分享筆者關(guān)于兩者融合的一些體會。

關(guān)鍵詞：問題導(dǎo)向;情境教學(xué);高中物理

問題式情境法教學(xué)，是課堂教學(xué)中重要的一環(huán)，是一種以問題導(dǎo)向為核心、以情境分析為抓手的教學(xué)方法。教師可以根據(jù)教情、學(xué)情需要，從某一方面入手合理的利用情境并適時的設(shè)置問題進行引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的求知欲并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維、深入思考總結(jié)，以達到理解掌握某一知識的教學(xué)體系。高中物理教學(xué)中，必須突出學(xué)生的建模能力和聯(lián)系生活實際的能力，而情境式教學(xué)可以讓學(xué)生身處需要分析的物理環(huán)境中，通過“身臨其境”的分析物理事物、物理模型，激發(fā)科學(xué)思維，培養(yǎng)事物聯(lián)系的能力。師生通過提取科學(xué)信息，分析、判斷、歸納、證明、總結(jié)。發(fā)現(xiàn)物理事物、物理規(guī)律的內(nèi)化聯(lián)系，形成可持續(xù)發(fā)展的思維模式和核心素養(yǎng)。同時仍然保持著對物理事物的求知與熱愛，探索物理規(guī)律的渴望，存在著積極的情感體會。筆者下面以人教版教科書高一上物理必修一“加速度”一課為例，談?wù)勛约哼\用問題導(dǎo)向的情境教學(xué)的方式。

“加速度”一課教學(xué)中，主要的難點在于：1、加速度的概念（加速度是描述物理速度變化快慢的物理量，需要突出“快慢”）;2、加速度的方向（加速度是矢量，方向由速度變化方向決定，與速度方向無關(guān)）。為了突破這兩個難點，筆者共設(shè)立了3個情境及對應(yīng)的6個問題引導(dǎo)。

一、趣味式情境激發(fā)興趣

情境式教學(xué)首先要對學(xué)生的感知、體驗做出激發(fā)，啟動對問題的興趣和探求。圍繞教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置一個有趣的或者能直接沖擊感官的情境（可以是實驗、現(xiàn)象或故事等），加以適當引導(dǎo)，能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

情境1：教師播放情境視頻——“賽車與飛機比試速度，飛機卻一點都不留情”。

第一次播放時不加任何說明，學(xué)生自由觀看。學(xué)生體會視頻帶來震撼感。第二次播放時設(shè)置問題。

問題1：飛機和賽車比試，誰贏得了比賽？起步階段誰取得了領(lǐng)先？速度大的物體速度變化一定也很快嗎？

學(xué)生通過觀察，很容易得到答案：飛機的速度可以達到933km/h，賽車的速度只有295km/h（視頻里有標注）。比賽的最后飛機贏得很輕松，而起步階段，賽車卻取得了短暫的領(lǐng)先。所以學(xué)生在思考“速度大的物體速度變化一定也很快嗎”這一問時，絕大多數(shù)可以得到正確答案，且回答熱烈。這樣，新課的引入順利完成。

二、探究式情境培養(yǎng)能力

物理教學(xué)的核心，是培養(yǎng)學(xué)生的物理思維和應(yīng)用物理思想分析解決實際問題的能力。而探究式情境教學(xué)通過層層設(shè)問，步步引導(dǎo)，能極大的激活學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)觀察、解決、聯(lián)系等一系列能力。在獲取知識上是主動的，并提升學(xué)生的探究意識，形成物理思想。

對于剛剛步入高一的學(xué)生，加速度的概念較為抽象，且需要理解加速度是描述物理速度變化快慢的物理量。既然要體現(xiàn)出“快慢”，那就有幾種常用方法（可參照速度與位移的關(guān)系），如：相同變化量比時間長短或者相同時間比較變化量大小。因此，筆者給出了幾個常見物體的運動情境。

情境2：根據(jù)下表完成問答

問題2：比較1、2兩種運動，誰的速度變化大？誰的速度變化快？

問題3：比較2、3兩種運動，誰的速度變化大？誰的速度變化快？

問題4：比較3、4、5三種運動，誰的速度變化大？誰的速度變化快？

學(xué)生通過小組合作探究，發(fā)現(xiàn)：當時間相同時，速度變化量大的物體，速度變化快;當速度變化量相同時，時間越短的，速度變化越快。那么如果遇到時間和速度變化量都不同的情況下，如何比較速度變化快慢呢？這時，有的學(xué)生就提出了比值越大的，速度變化越快。教師順勢引出加速度的定義、公式、單位、矢量性（因時間是標量，所以加速度方向由Δv方向決定）等概念，就顯得水到渠成，。

三、直觀式情境解決抽象概念

物理研究需要一個化繁為簡、內(nèi)化升華的過程。對于研究的對象，涉及的影響因素非常多，那么我們在研究時就會抓住事物的本質(zhì)、共性來建立物理模型，通過物理模型的研究，把抽象的事物、過程具體化。前文提過，“加速度”一節(jié)的難點在于如何突破“加速度的方向（加速度是矢量，方向由速度變化方向決定，與速度方向無關(guān)）”，為了這一難點的突破，筆者采用矢量的模型進行教學(xué)。這一模型，相對于其他方式會更加直觀，且引導(dǎo)學(xué)生認識到矢量作圖，為后續(xù)力學(xué)的教學(xué)起到鋪墊作用。

情境3：同學(xué)們知道，速度是矢量，既有大小又有方向，速度的正負僅表示方向。那么我們假設(shè)一物體運動的初速度為v0，末速度為v1，觀察下面四種矢量圖。

問題5：比較四種圖，找出加速運動和減速運動對應(yīng)的圖。

問題6：加速運動和減速運動中Δv的方向有什么共同點，即加速度a的方向有什么特點。

學(xué)生通過矢量長短表示大小，很快就能找出3-2和3-3表示加速運動，3-1和3-4表示減速運動。再通過小組合作找出，當Δv（或a）的方向與v0同方向時，代表物體做加速運動;反之，當Δv（或a）的方向與v0反方向時，物體將做減速運動。這是老師再適當板書，歸納總結(jié)出判斷物體加減速問題不看速度是正是負，只看加速度與初速度方向是同向還是反向。那么，就可以用一個直觀化的模型，解決這一模糊、難掌握的知識點。

不僅加速度這一概念的建立，可以利用問題引導(dǎo)式情境法進行教學(xué)，其實很多模糊概念的建立，都可以采用上訴方法，能夠有效降低學(xué)習(xí)難度，解決物理概念抽象性問題，促進學(xué)生學(xué)生科學(xué)思維的形成，提高學(xué)習(xí)有效性，最終形成較為穩(wěn)定的物理思想。

參考文獻

[1]張燕.構(gòu)建問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)模式促進信息技術(shù)課堂教學(xué)[J].中小學(xué)電教，2012（12）：48-50.

[2]王革，張莉敏，張乙，齊海燕.問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)在初中物理教學(xué)中的研究與實踐[J].科技視界，2019（32）：173-174.

作者簡介：

陳翠霞，女，1989年生，中學(xué)物理教師，福建寧德人，從事高中物理教學(xué)及研究

陳暉，男，1988年生，中學(xué)物理教師，福建寧德人，從事高中物理教學(xué)及研究

2020年5月下旬刊第15期151頁，《如何讓合作學(xué)習(xí)在歷史教學(xué)中發(fā)揮作用》作者：肖銘。單位：興國縣第三中學(xué)。