情境在物理教學(xué)中的應(yīng)用

陳藝君

摘? ?要：要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，課堂教學(xué)環(huán)境和知識(shí)情境的創(chuàng)設(shè)尤為重要，本文從情境呈現(xiàn)的不同方式，分體驗(yàn)情境、模擬情境、虛擬情境、動(dòng)畫(huà)模擬情境、問(wèn)題情境等五個(gè)方面，論述如何有效地創(chuàng)設(shè)物理課堂教學(xué)情境。

關(guān)鍵詞：物理課堂教學(xué);物理情境;情景創(chuàng)設(shè);情境體驗(yàn)

傳統(tǒng)物理教學(xué)的教學(xué)觀點(diǎn)一直以來(lái)強(qiáng)調(diào)的是讓學(xué)生“知道是什么”，在教的過(guò)程中往往把認(rèn)識(shí)和實(shí)踐分隔開(kāi)，相關(guān)的活動(dòng)、情境和背景都被當(dāng)成是“知識(shí)”的附屬品，使得學(xué)生只會(huì)將學(xué)到的知識(shí)用于回答考試中的問(wèn)題[ 1 ]。而當(dāng)需要學(xué)生用學(xué)到的知識(shí)去解決生活中的實(shí)際問(wèn)題時(shí)，他們往往是束手無(wú)策的。這種純抽象，無(wú)情境，沒(méi)背景的教學(xué)方式必然會(huì)使很多學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)失去興趣，變得茫然沒(méi)有動(dòng)力[ 2 ]。筆者認(rèn)為，學(xué)習(xí)應(yīng)該是一個(gè)實(shí)踐性和社會(huì)性的過(guò)程，知識(shí)在這個(gè)過(guò)程中要由多個(gè)方面共同構(gòu)建起來(lái)。所以應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中滲透進(jìn)一定的社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境。學(xué)生所學(xué)的物理知識(shí)將來(lái)要應(yīng)用在什么情境中，那么就創(chuàng)設(shè)相對(duì)應(yīng)的情境來(lái)學(xué)習(xí)這些知識(shí)。正所謂“在哪里用，就在哪里學(xué)”。好比如果要學(xué)習(xí)討價(jià)還價(jià)的技巧，最好的“教室”應(yīng)該是銷售市場(chǎng)，這絕對(duì)是最行之有效的方法，而且這一技巧最終也是要用在銷售的場(chǎng)合。所以，在物理課堂教學(xué)時(shí)，無(wú)論是新課教學(xué)、復(fù)習(xí)課教學(xué)、習(xí)題課教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)等，教師都應(yīng)該盡可能地利用各種資源，通過(guò)多種渠道和途徑為學(xué)生創(chuàng)設(shè)適合本次物理知識(shí)學(xué)習(xí)的教學(xué)情境，讓學(xué)生“知”和“用”有機(jī)地結(jié)合起來(lái)[ 1 ]。筆者根據(jù)情境所呈現(xiàn)的方式進(jìn)行劃分，分為體驗(yàn)情境、模擬情境、虛擬情境、動(dòng)畫(huà)模擬情境、問(wèn)題情境等。

1? 體驗(yàn)情境在物理教學(xué)中的應(yīng)用

有一次要上課的時(shí)候，天正下著雨，在上課前幾分鐘，筆者故意打著傘在雨中淋了一會(huì)兒。等上課鈴聲一響，筆者撐著雨傘走進(jìn)教室，開(kāi)始旋轉(zhuǎn)浸滿雨水的雨傘。雨滴紛紛飛出，學(xué)生們一邊閃躲，一邊狂叫“教室下雨了，老師你要干什么——”相信這樣的場(chǎng)景，可能很多學(xué)生在室外都玩過(guò)，但是從來(lái)沒(méi)有思考過(guò)其中所包含的物理知識(shí)。可是，一旦將這樣習(xí)以為常的現(xiàn)象搬進(jìn)教室讓學(xué)生親身體驗(yàn)，再加上教師適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，學(xué)生就開(kāi)始觀察、開(kāi)始思考，離心運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)一點(diǎn)就通了。隨后，筆者又適時(shí)地添加上另外一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：用細(xì)繩系著一塑料小球，先讓它在接近水平的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，然后突然松手，很多同學(xué)意識(shí)到小球的飛出而紛紛離開(kāi)座位躲避，教師趁機(jī)詢問(wèn)學(xué)生躲避的原因，此情此景，學(xué)生能不留下深刻的印象嗎？

2? 模仿情境在物理教學(xué)中的應(yīng)用

在教“力的平衡”時(shí)，筆者播放了央視二套“是真的嗎？”的一段視頻，在視頻中，三根火柴可以吊起七瓶礦泉水，可是用視頻觀看的總歸不太能讓所有的學(xué)生信服。筆者在課堂上就曾經(jīng)試做了一次，用電視上教的方法，果然看著容易做起來(lái)難，連續(xù)失敗了好幾回后，最后一次才在大家小心謹(jǐn)慎的操作下得以成功吊起五瓶礦泉水，這下子學(xué)生們都信服了，并且急切地問(wèn)“為什么？”大家都想知道其中的物理原理，探討一下不難發(fā)現(xiàn)“力的平衡”知識(shí)在這里功不可沒(méi)。還有一次教“共振”時(shí)，筆者從央視的一檔科普節(jié)目“加油向未來(lái)”中下載了“聲波震碎玻璃杯”的視頻以及一段“魚(yú)洗”的網(wǎng)絡(luò)視頻。學(xué)生們都覺(jué)得很新奇，聲音震碎玻璃杯在課堂上比較難模仿，但是魚(yú)洗讓水振動(dòng)倒是很容易做到，所以筆者在網(wǎng)上購(gòu)買了“魚(yú)洗盆”，讓學(xué)生模仿視頻中的情境體驗(yàn)共振現(xiàn)象的產(chǎn)生過(guò)程。再比如講授“沖量”知識(shí)的時(shí)候，筆者從嗶哩嗶哩網(wǎng)站上下載了云南一位物理教師在課堂上表演“徒手劈磚”的視頻，也沒(méi)見(jiàn)那位老師怎么用力和運(yùn)氣，輕輕松松地就將磚給劈開(kāi)，筆者也拿了一塊磚讓學(xué)生在課堂上模仿，一開(kāi)始很多學(xué)生不敢動(dòng)手，等筆者將“徒手劈磚”的原理講明白之后，一位男生大膽地上來(lái)挑戰(zhàn)，結(jié)果一戰(zhàn)成功。諸如此類的例子還有很多，學(xué)生在進(jìn)行模仿的過(guò)程中，教師將相關(guān)的物理知識(shí)傳輸出來(lái)，讓學(xué)生體會(huì)和摸索，然后相關(guān)的物理知識(shí)就會(huì)深刻地印在學(xué)生的腦海。

3? 虛擬情境在物理教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬情境就是在物理教學(xué)的時(shí)候，教師虛設(shè)一個(gè)并不真實(shí)的物理情境，然后推導(dǎo)出一系列由此想象出來(lái)的荒謬的結(jié)果。有些物理知識(shí)，從正面去理解的話比較抽象，如果用虛擬的方法換成反面去理解，反而可以幫助學(xué)生正確并迅速地理解物理知識(shí)。比如很多學(xué)生在表述物理量大小的時(shí)候，經(jīng)常只寫(xiě)數(shù)據(jù)而不帶單位，他們認(rèn)為寫(xiě)不寫(xiě)單位無(wú)關(guān)緊要。筆者曾經(jīng)告訴他們數(shù)據(jù)好比人，而單位就像衣服，如果光有人而沒(méi)有衣服的話，那就等于裸奔。學(xué)生聽(tīng)完哈哈一笑，過(guò)后還是經(jīng)常忘記帶上單位。為了突顯單位的重要性，筆者虛擬舉例：某同學(xué)去市場(chǎng)買米，對(duì)店主說(shuō)：“米買5”，店主給了他5粒米，并舉起5個(gè)手指頭說(shuō)：“米錢(qián)5”，這位同學(xué)付了5元。學(xué)生們聽(tīng)完后就比較深刻地認(rèn)識(shí)到單位的重要性了。再比如在教“重力”和“摩擦力”時(shí)，可以讓學(xué)生虛擬地想象一下：如果現(xiàn)在突然沒(méi)有重力或者生活中沒(méi)有了摩擦力，那么將會(huì)出現(xiàn)什么樣的場(chǎng)景？這些虛擬的情境與現(xiàn)實(shí)生活有著較為強(qiáng)烈的反差，很能拽住學(xué)生的好奇心。

4? 動(dòng)畫(huà)模擬情境在物理教學(xué)中的應(yīng)用

利用動(dòng)畫(huà)來(lái)模擬情境雖然不及讓學(xué)生親身體驗(yàn)來(lái)得有說(shuō)服力，但是對(duì)于一些特殊的場(chǎng)景，動(dòng)畫(huà)模擬場(chǎng)景卻有著真實(shí)場(chǎng)景所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。比如教“平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí)，關(guān)于飛機(jī)投彈的問(wèn)題，現(xiàn)實(shí)生活中就很難去進(jìn)行真實(shí)的實(shí)際操作，可是利用動(dòng)畫(huà)模擬，可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題，并且能很直觀地展現(xiàn)出飛機(jī)投彈時(shí)“導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題”“不同時(shí)刻投下來(lái)的導(dǎo)彈在空中的排列問(wèn)題”“導(dǎo)彈落到地面時(shí)，在地面上的間隔問(wèn)題”等等。再比如講“人造地球衛(wèi)星上天”時(shí)，學(xué)生不可能親臨現(xiàn)場(chǎng)觀看真實(shí)的火箭發(fā)射，利用網(wǎng)絡(luò)播放的視頻也只是顯示發(fā)射升空的初級(jí)過(guò)程，中間的幾次變軌過(guò)程是沒(méi)辦法真實(shí)呈現(xiàn)的。這時(shí)候動(dòng)畫(huà)模擬就起到至關(guān)重要的作用，它能形象生動(dòng)地展現(xiàn)出人造地球衛(wèi)星上天后一系列變軌過(guò)程，還能模擬出人造地球衛(wèi)星到達(dá)既定軌道后“變身”的全過(guò)程，學(xué)生看后除了直呼神奇，還能在腦海里留下人造地球衛(wèi)星變軌的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，形象并且具體。

5? 問(wèn)題情境在物理教學(xué)中的應(yīng)用

問(wèn)題情境是在學(xué)生已有的知識(shí)積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，教師有意識(shí)地讓學(xué)生陷入新的困境，從而形成新的認(rèn)知沖突，讓學(xué)生重新整塑知識(shí)。在教“電磁感應(yīng)”時(shí)，物理課本中的“迷你實(shí)驗(yàn)室”提供了一個(gè)讓小燈泡發(fā)光的實(shí)驗(yàn)，筆者很用心地利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手試試看。有幾位學(xué)生課后真的動(dòng)手試做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，但是沒(méi)有成功。他們將實(shí)驗(yàn)過(guò)程拍成視頻發(fā)給筆者，很感興趣地詢問(wèn)實(shí)驗(yàn)不成功的原因。筆者將這個(gè)視頻在課堂上展現(xiàn)給全班學(xué)生看，并讓學(xué)生共同探討實(shí)驗(yàn)不成功的原因。筆者通過(guò)創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境進(jìn)行引導(dǎo)，比如：這個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么要這樣設(shè)計(jì)？磁鐵的磁性是不是不夠強(qiáng)？視頻中磁鐵的運(yùn)動(dòng)方式是否有造成磁通量的變化？線圈匝數(shù)是不是不夠多？磁鐵的運(yùn)動(dòng)是不是不夠快？是不是產(chǎn)生的電流太小，不能讓小燈泡發(fā)光？換成靈敏電流計(jì)試試看是不是可行？等等。通過(guò)這些問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生更加深入地理解實(shí)驗(yàn)的原理、方法還有滲透其中的物理思想。

一直以來(lái)，物理教學(xué)的最終目的就是為了讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的時(shí)候能夠像科學(xué)家一樣去分析和處理遇到的問(wèn)題和情境[ 2 ]。所以教師在教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中不能只強(qiáng)調(diào)對(duì)某個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)最終獲得的答案，應(yīng)該要積極地創(chuàng)設(shè)更符合學(xué)生感知和認(rèn)知的學(xué)習(xí)情境，創(chuàng)造更貼近事實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，從中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的欲望，最終構(gòu)建出他們自己的知識(shí)體系。

參考文獻(xiàn)：

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