情境教學在高中物理課堂的有效運用

許懷豐

摘 要：高中物理是一門基礎(chǔ)性學科，不僅注重基礎(chǔ)理論的吸收，還強調(diào)實踐與應(yīng)用能力的培養(yǎng)，而情境教學法是培養(yǎng)學生實踐應(yīng)用能力的有效手段，將情境教學法應(yīng)用于高中物理課堂，對教學質(zhì)量有著顯而易見的促進作用。文章以《電磁感應(yīng)與電磁波初步》單元物理實例教學為例，闡述了情境教學法在高中物理課堂的有效運用過程。

關(guān)鍵詞：情境教學法;高中物理;策略運用

引言：隨著新課改的不斷深入，高中物理課堂更加注重學生課堂興趣的提升及核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，而物理學科具有很強的理論性和綜合性，高中物理學科的學習不僅是對學生思維能力的考驗，更是對學生的動手操作能力及解決實際問題能力的巨大挑戰(zhàn)。因此，教師在日常物理教學中，應(yīng)當以提升學生素養(yǎng)發(fā)展為目標，創(chuàng)設(shè)多元化的情境，促使學生在切身體驗中感受理論知識的內(nèi)涵和外延，切實激發(fā)學習興趣，提升教學質(zhì)量。

一、情境教學法

情境教學法，是指在教學過程中，教師結(jié)合課程目的和內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)具有一定實際現(xiàn)象或?qū)嶋H問題的具體場景，讓學生在場景的體驗中理解知識的內(nèi)涵、學習知識的運用，從而不斷提高學生學科能力的一種教學方法。情境教學將抽象的難以理解的知識轉(zhuǎn)化成具象的、能夠切身體會的情境，潛移默化地引導(dǎo)學生學習活動。

二、情境教學法在高中物理課堂的運用策略

教師在日常教學中應(yīng)當有效創(chuàng)設(shè)多樣情境，以有效的情境教學方法，形成“情境創(chuàng)設(shè)——探究解惑——總結(jié)歸納——應(yīng)用提升”的教學模式。下述文章就以《電磁感應(yīng)與電磁波初步》單元教學為例，深入分析情境教學法在高中物理課堂的有效運用。

（一）演示情境：以演示助學習，激發(fā)物理學習積極性

物理是一門以實驗基礎(chǔ)的學科，在物理實驗中創(chuàng)設(shè)演示情境，由教師利用課堂向?qū)W生表演示范實驗，不僅是對學生的視覺刺激，更是融入物理理論知識的重要途徑。將實驗以特定的方式現(xiàn)場演示給學生，能夠以視覺的現(xiàn)實沖擊激發(fā)學生物理學習的積極性，幫助他們提升對物理現(xiàn)象的認知程度，從而極大的激發(fā)學生的求知欲。

演示情境不僅包括課堂以教師為主體的操作演示，還包括以多媒體手段為核心的動畫演示，同樣還包括實體操作演示與動畫演示相結(jié)合的綜合演示。比如在學習“磁場和磁感線”基礎(chǔ)理論時，首先教師可以準備好演示所需用具：玻璃板、細鐵屑、投影、條形磁鐵等。由于磁場和磁感應(yīng)線是看不見摸不著的，學生很難通過語言的描述感知它們的存在，因此，教師可以使用玻璃板，在玻璃板上均勻地撒上一層細鐵屑，并將置于條形磁鐵的正上方，此時輕輕敲擊玻璃板，細鐵屑就能夠按照一定的規(guī)律排列出磁感應(yīng)線的形態(tài)。而后教師可以通過多媒體動畫演示，將條形磁鐵周邊的磁感應(yīng)線的狀態(tài)以動態(tài)的方式展示給學生，配以帶有箭頭的行進方向，使學生將動畫演示與實體操作演示結(jié)果結(jié)合起來，加深對于磁感應(yīng)線的印象，從而直觀地理解磁場的存在和磁感應(yīng)線的分布，為后續(xù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的學習打好基礎(chǔ)。

演示情境是物理課堂最普遍也是最直觀的教學方法，其實驗現(xiàn)象清晰明了，實驗結(jié)果顯而易見，是學生直觀地感受物理現(xiàn)象和規(guī)律的最常用手段，也是學習各種復(fù)雜知識的基礎(chǔ)途徑，用好演示情境，將大大提升學生的積極性，幫助他們提升學習動力。

（二）問題情境：以問題引探索，增強物理學習靈活性

問題教學擁有悠久的歷史進程，如古希臘蘇格拉底曾經(jīng)提出過問題教學法或談話法。而問題教學的核心就是問題情境的創(chuàng)設(shè)，教師設(shè)置各種情境，促使學生“大膽假設(shè)，小心求證”。在教學過程中，教師要能夠創(chuàng)設(shè)符合思考邏輯、契合學生特征的問題情境，特別注重引起生活經(jīng)驗和科學概念之間的矛盾，在問題探索中引導(dǎo)學生分析物理知識，探索物理規(guī)律。

問題情境多種多樣，可以是矛盾式的問題情境，也可以是層遞式的問題情境，還可以是發(fā)散式的問題情境等，教師在日常教學中需要靈活運用。比如在教學“電磁波的能量”知識時，教師可以創(chuàng)設(shè)問題情境，提出矛盾式的問題，如“微波爐中的微波是電磁波，幾分鐘就能加熱或烹熟食物，同樣是電磁波，那為什么陽光曬很久卻不能加熱食物呢？”學生通過探索，就發(fā)現(xiàn)不同電磁波的波長、頻率存在著區(qū)別，進而對于分子的熱運動產(chǎn)生不同影響。還可以提出層遞式的問題，在研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件時，通過設(shè)置切割類的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，通過“導(dǎo)棒靜止，是否有電流？”、“運動切割過程中帶來哪些物理量是變化的？哪些物理量是不變的？”、“閉合電路中運動切割帶來本質(zhì)變化的物理量是誰？”、”有沒有其他的實例能夠說明是磁通量的變化是閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因？”通過有序的問題串引導(dǎo)學生抓住物理問題的核心本質(zhì)。教師還可以提出發(fā)散式的問題，如“生活中通信只能通過電磁波嗎？”學生立即結(jié)合生活實踐，給出多種不同的答案，如現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)通信、傳統(tǒng)的光纖通信以及直截了當?shù)穆暡▊鬟f等，通過發(fā)散性思考，引導(dǎo)學生從不同角度探索物理知識。

可以說，不同的問題情境方式引發(fā)不同的探索內(nèi)容。矛盾式的問題引發(fā)學生的困惑，吸引學生積極探尋答案;通過層遞式的問題深化原有基礎(chǔ)知識，引導(dǎo)知識結(jié)構(gòu)的遞進和深入;發(fā)散式的問題拓寬思考的廣度，培養(yǎng)發(fā)散性邏輯和聯(lián)想性思維。

（三）故事情境：以故事促思考，增進物理思維創(chuàng)新性

物理學科需要注重事物原理理論的教學，同樣也需要注重原理產(chǎn)生和發(fā)展的過程。而在物理原理提出和發(fā)展的過程中，涌現(xiàn)出了較多饒有趣味的科學家軼事。有趣的故事能夠吸引學生，提升物理課堂的活躍程度，以物理故事促進學生思考，養(yǎng)成探索未知事物、發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象的優(yōu)良品質(zhì)，在故事的理解和分析中厘清物理觀念、培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

故事情境主要以故事為索引，讓學生體會到常見的現(xiàn)象中蘊藏著深刻的物理理論，只有深入思考和實驗，才能領(lǐng)略其中的奧秘。比如在學習到“電磁波通信”原理時，教師可以創(chuàng)設(shè)故事情境，首先以電報引入主題：戰(zhàn)爭劇中常見的“電報”，用簡單地按鍵，通過“嘀嘀嘀”的聲音，就能讓相距甚遠的人知曉對方的信息，那么“電報”是怎么發(fā)明的呢？然后教師可以以“發(fā)明家摩爾斯發(fā)明電報”的故事，引出電報中電磁波原理的運用：以電磁波作載體，通過編碼和相應(yīng)的電處理技術(shù)實現(xiàn)人類遠距離傳輸與交換信息的通信方式。摩爾斯結(jié)合電的特性（一瞬間傳到千里之外）以及電磁現(xiàn)象的原理，設(shè)計出了“摩爾斯電碼”和電報機。他在發(fā)明電報的過程中雖然遇到了很多困難，但仍然堅守著自己的目標，創(chuàng)造出電報機后他并不滿足，仍然繼續(xù)改進，直到他的發(fā)明成功并被稱為“奇跡”。學生在故事情境中不僅體會到了電流與電磁現(xiàn)象的結(jié)合能力，還能夠品味科學家的堅持不懈和積極進取的精神，學生在跟隨故事的發(fā)展思考物理原理的同時，逐步形成創(chuàng)新思維，以邏輯運用指引著思維的創(chuàng)造。

故事情境是集趣味與理論為一體的場景再現(xiàn)，以故事為元素，合理設(shè)置教學情境，能夠逐漸激發(fā)學生對科學的好奇心，從而樂于探究物理的奧秘。

（四）探究情境：以探究明思維，培養(yǎng)物理思維嚴密性

“探究的實質(zhì)是一個思維過程”，通過設(shè)置一系列探究性活動，遵照科學的方法，在探究過程中培養(yǎng)科學思維能力。教師在日常教學中要善于把握探究要點，創(chuàng)設(shè)合理的探究情境，以科學的探究方法提升學生自主學習的能力，逐步形成嚴密的物理思維。

探究情境應(yīng)當遵循趣味性、清晰性和啟發(fā)性的特點，以趣味的方式引導(dǎo)學生探究，通過清晰明了的指向樹立思維程序，并有效地啟發(fā)學生。例如在“磁場和磁感線”內(nèi)容教學中，教師可以以小組的形式創(chuàng)設(shè)探究情境，首先讓學生組建探究小組，而后讓小組結(jié)合生活經(jīng)驗，舉例說出各種他們認為是利用磁體的磁性工作的器具。有的小組以喇叭、電話為例，有的小組以門禁、門吸為例，還有的小組以有吸力的螺絲刀、防盜扣為例……教師引導(dǎo)學生逐一分析、論證和評估，探究出各種器具內(nèi)在原理的聯(lián)系與區(qū)別，比如螺絲刀是利用基本的磁場原理，而喇叭、門禁等則是以電生磁來工作，它們既有區(qū)別也有聯(lián)系。在小組合作探究過程中，不僅加強了學生實驗驗證的能力，同時還拓展了他們的綜合思維，使他們更靈活地掌握理論知識。

小組探討和共同探究的方式極具趣味性，教師以磁感應(yīng)原理指引學生去挖掘生活中的現(xiàn)象，進而使他們將理論與生活實際相聯(lián)系，這樣能夠使的學生的思維受到啟發(fā)，進而培養(yǎng)學生物理思維的嚴密性。

（五）實踐情境：以實踐促行為，提升物理理論應(yīng)用性

理論來源于生活，而終將應(yīng)用于實踐。物理學科的最終目標是培養(yǎng)學生的解決實際問題的能力，所以教學過程中尤其要注重學生理論知識的應(yīng)用能力。以應(yīng)用性為主要目標，積極創(chuàng)設(shè)實踐情境，促進學生理論聯(lián)系實際、解決生活實際問題的能力。

實踐情境以具體的物理理論在現(xiàn)實生活或科學技術(shù)中的應(yīng)用為主題，通過學生的自主探尋、查閱資料等方式，逐步認識物理學對現(xiàn)實生活的意義，并增進學生將物理理論與現(xiàn)實應(yīng)用相結(jié)合的能力。例如在教學“電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用”課程時，教師可以以實踐情境來引導(dǎo)學生深入學習電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理以及實際的應(yīng)用過程。教師提出實踐要求：以電磁感應(yīng)原理制作簡單的電動機。而后引導(dǎo)學生準備相應(yīng)的原材料，如金屬導(dǎo)線、制作閉合鋁框的材料等，由學生自主實踐操作。學生在實踐時需要深入研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理，從而加深了對通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場現(xiàn)象的認識，通過不斷的操作、失敗、再操作，使得學生能夠靈活地將電生磁原理衍生到通電線圈所產(chǎn)生的磁場。學生在實踐中能夠逐步發(fā)現(xiàn)電動機的工作原理：通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場，而由于磁場對電流受力的作用，促使電動機逐步轉(zhuǎn)動。

實踐是檢驗真理的唯一標準，也是提升應(yīng)用能力的重要手段。實踐情境的創(chuàng)設(shè)幫助學生真正將抽象的理論知識轉(zhuǎn)化為可操作的具象經(jīng)驗，不僅能夠提升學生的科學探究能力，同時還增強了學生應(yīng)用物理知識的能力，有力提升了物理核心素養(yǎng)。

結(jié)束語

將情境教學法應(yīng)用于高中物理課堂，是提升高中物理課堂教學質(zhì)量的有力手段。情境教學法涵蓋眾多內(nèi)容，不同的教學情境適用不同的教學內(nèi)容，所以高中物理在日常教學中應(yīng)當把握物理教學內(nèi)容的特點與規(guī)律，靈活巧妙、因地制宜地設(shè)置不同地教學情境，從而激發(fā)學習動力，開拓物理思路、培養(yǎng)科學思維、滲透責任與態(tài)度，真正提升學生物理素養(yǎng)的創(chuàng)新性、嚴密性與應(yīng)用性。

參考文獻

[1]劉生波.情境教學在高中物理教學中的應(yīng)用[J].中學物理教學參考，2019（08）：15-16.

[2]劉康.淺談核心素養(yǎng)下中學物理情境教學的策略[J].科教文匯，2019（06）：140-141.

[3]尹慶豐.“情境化試題”對高中物理教學的啟示[J].物理教師，2019（09）：31-35.