問題情境創(chuàng)設(shè)與案例分析在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

陸賽花

【摘? 要】? 初中物理教師利用問題情境探知和案例深度分析的方式引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知學(xué)科知識(shí)，不僅可以讓他們更加快速且透徹地理解物理概念、物理原理，還能使其認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活之前的聯(lián)系，能夠自覺將所學(xué)內(nèi)容合理應(yīng)用于真實(shí)問題之中，從而提升其知識(shí)運(yùn)用和問題解決的能力.本文從優(yōu)化教學(xué)手段視角出發(fā)，闡述教師通過開展多元化情境探知活動(dòng)和多樣化案例分析活動(dòng)的方式，提高學(xué)生的自主思考能力，完善問題解決方案，優(yōu)化學(xué)生物理學(xué)習(xí)質(zhì)量的具體教學(xué)策略.

【關(guān)鍵詞】? 初中物理；問題情境；案例分析

初中物理課程的最終教學(xué)目的是讓學(xué)生能夠真正理解物理理論、物理公式、物理概念的真實(shí)含義，明白物理現(xiàn)象的內(nèi)在原理.同時(shí)，能夠自覺發(fā)現(xiàn)生活中的物理問題，運(yùn)用所掌握的知識(shí)與技能高效解決這些問題.對(duì)此，教師若想讓課程教學(xué)起到應(yīng)有的作用，需要對(duì)教學(xué)方式和教學(xué)手段進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化.可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境和案例分析活動(dòng)的方式，拉近生活與知識(shí)之間的距離，引發(fā)學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)問題或真實(shí)案例的深度思考，進(jìn)而提升其物理知識(shí)的理解效率，提高他們物理技能正確應(yīng)用的水平.在提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)質(zhì)量的同時(shí)，提高他們解決物理問題的能力.

1? 問題情境創(chuàng)設(shè)與案例分析應(yīng)用于初中物理教學(xué)的作用

教師采用問題情境創(chuàng)設(shè)和案例分析的方式教授學(xué)生各單元知識(shí)點(diǎn)，既可以把抽象的難點(diǎn)知識(shí)轉(zhuǎn)化為易于理解的直觀感知情境或現(xiàn)實(shí)案例事件，進(jìn)而提高其物理概念深度理解的效率，使他們形成較強(qiáng)的多維思維能力；又能讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際作用，了解不同物理技能的正確應(yīng)用方法，使其能夠?qū)⑺鶎W(xué)內(nèi)容合理轉(zhuǎn)化為自身的各項(xiàng)能力，從而提升其高效解決日常物理問題的水平.另外，教師通過引導(dǎo)學(xué)生研究問題情境、質(zhì)疑案例內(nèi)容、分析相關(guān)理論、解答相關(guān)問題等方式，能夠有效提升他們自主探知、深入認(rèn)知的意識(shí)，提高其物理綜合學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而使其逐漸形成良好的物理核心素養(yǎng)，提高他們課程學(xué)習(xí)的效率與效果.

2? 初中物理應(yīng)用問題情境創(chuàng)設(shè)與案例分析的原則

教師在設(shè)計(jì)問題情境、引導(dǎo)案例分析時(shí)，需要遵循啟發(fā)性教育原則.要讓學(xué)生形成較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，能夠自覺對(duì)相關(guān)物理理論、相關(guān)原理、相關(guān)公式等內(nèi)容進(jìn)行深入研究，使其在深度探知過程中得到邏輯思維、聯(lián)想思維、質(zhì)疑思維等多維思維的有效啟發(fā)，提升其思維靈活運(yùn)用的能力.另外，要讓情境和案例具有一定的深度和廣度，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)聯(lián)系生活的意識(shí)，提升他們正確運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容解決實(shí)際問題的水平.

3? 問題情境創(chuàng)設(shè)與案例分析在初中物理中的應(yīng)用措施

3.1? 合理創(chuàng)設(shè)問題情境，巧妙引入案例分析，提升自主探知效果

教師若想快速引發(fā)學(xué)生對(duì)單元知識(shí)的好奇心，激發(fā)其主動(dòng)探索物理理論的興趣，可以結(jié)合各種現(xiàn)實(shí)元素、運(yùn)用多種手段創(chuàng)設(shè)多元化的問題探知情境.引導(dǎo)學(xué)生對(duì)真實(shí)案例信息進(jìn)行細(xì)致分析和深入研究，進(jìn)而使其更加扎實(shí)地掌握物理知識(shí)，逐漸形成較強(qiáng)的問題解決能力.

3.1.1? 結(jié)合生活實(shí)際設(shè)計(jì)真實(shí)問題情境

物理知識(shí)是對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中各種物理現(xiàn)象的科學(xué)闡釋.由此可見，教師若想讓學(xué)生更加快速地理解物理原理的內(nèi)涵，知道物理現(xiàn)象的形成原理，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的實(shí)際作用，可以利用真實(shí)生活元素創(chuàng)設(shè)問題情境探知活動(dòng).教師可以依據(jù)單元知識(shí)點(diǎn)引入與之相關(guān)的現(xiàn)實(shí)生活案例，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例內(nèi)容進(jìn)行深入分析，鼓勵(lì)他們結(jié)合自身的生活經(jīng)驗(yàn)提出合理的質(zhì)疑問題.然后，再指導(dǎo)他們根據(jù)物理理論、物理概念對(duì)問題進(jìn)行細(xì)致研究，運(yùn)用發(fā)散思維、聯(lián)想思維探尋問題的答案，找尋其中所包含的物理原理、物理公式.此種方式既可以培養(yǎng)學(xué)生在生活中探尋物理的意識(shí)，提高其自主思考的能力，又能提升他們理論深度理解的水平，以及解決現(xiàn)實(shí)物理問題的能力[1].

例如? 以“熔化和凝固”課程為例，教師為了快速引發(fā)學(xué)生對(duì)此單元物理知識(shí)的好奇心，調(diào)動(dòng)其主動(dòng)探索物理原理的積極性，可以引用真實(shí)生活案例開展問題情境探究活動(dòng).教師先列舉一些日常生活中能夠看到的物體熔化或凝固案例.比如，案例一：冬天氣溫逐漸下降，當(dāng)降到零度以下之后，湖水、溪流會(huì)自然凝結(jié)成冰；案例二：在工廠，工人把鐵、鋁等金屬塊放入高溫熔爐之中，經(jīng)過一段時(shí)間的燃燒，金屬塊會(huì)逐漸熔化成液態(tài)金屬.然后，學(xué)生需要對(duì)上述兩個(gè)真實(shí)案例進(jìn)行深入研究，根據(jù)自己的理解、結(jié)合自身的生活經(jīng)驗(yàn)提出合理的探知問題.如，物質(zhì)熔化的條件是什么？凝固的概念是什么？物質(zhì)凝固的條件是什么？物質(zhì)的凝固與熔化是否可以轉(zhuǎn)化？針對(duì)上述問題，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生通過細(xì)致分析案例內(nèi)容的方式找到答案.如，鐵、鋁等金屬屬于晶體，案例中提到晶體在熔化時(shí)先吸收熱量，但形態(tài)不變.當(dāng)晶體達(dá)到一定熔點(diǎn)之后，開始逐漸熔化，但溫度不變.當(dāng)晶體全部熔化成液體之后，此晶體開始繼續(xù)吸熱升溫.由此推斷出，晶體熔化的條件為：達(dá)到一定熔點(diǎn)且繼續(xù)吸熱.教師借助生活案例創(chuàng)設(shè)問題情境認(rèn)知活動(dòng)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生在生活中探尋物理知識(shí)的能力，還能借此加深他們對(duì)物理原理的理解與認(rèn)識(shí)，提高其提出問題、解決問題的水平.

3.1.2? 依據(jù)物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探知問題情境

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生高效認(rèn)知物理知識(shí)的一種主要方式.對(duì)此，教師若想使實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮出更大的作用，可以把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與問題情境進(jìn)行合理融合，開展實(shí)驗(yàn)情境科學(xué)探知活動(dòng).教師先根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)提出與之相關(guān)的探知問題，然后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合問題內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行深入體驗(yàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致觀察、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行深度研究，從中找出問題的答案.另外，教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中提出有價(jià)值的物理問題，讓他們通過自主實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方式找到問題的答案，在提高其物理實(shí)踐操作能力的同時(shí)，提升他們實(shí)驗(yàn)探知的水平，改善其物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的質(zhì)量[2].

例如? 以“二力平衡”課程為例，此單元教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生知道平衡狀態(tài)和平衡力；了解二力平衡的條件；知道二力平衡條件在生活中的實(shí)際作用.對(duì)此，教師可以開展物理實(shí)驗(yàn)問題情境研究活動(dòng).教師先提供定滑輪、鐵鉤、砝碼、細(xì)線、木塊、小車等實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容進(jìn)行自主性物理實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)開始前，教師可以提出以下探知問題，如：物體在非平衡力和平衡力的作用下會(huì)分別出現(xiàn)怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)二力平衡的條件有哪些？在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要通過觀察不同平衡條件下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象找尋問題的答案.如，當(dāng)木塊兩端的受力達(dá)到平衡時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)受力不平衡時(shí)，木塊會(huì)向受力大的方向移動(dòng).由此推斷出二力平衡的提交條件為：（1）兩個(gè)力的大小相等；（2）兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上.另外，學(xué)生也可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)案例提出實(shí)驗(yàn)問題，如：貨物運(yùn)輸中是否存在二力平衡原理？生活中靜止的物體是否都受到了二力平衡的影響？對(duì)此，他們可以在實(shí)驗(yàn)操作過程中探尋正確的答案.教師通過創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問題解答情境，既可以提高學(xué)生動(dòng)手操作的能力，又能提升其實(shí)驗(yàn)認(rèn)知的水平，使他們?cè)趯?shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)分析過程中扎實(shí)掌握物理知識(shí)，透徹理解物理原理，進(jìn)而真正改善其物理學(xué)習(xí)的效果.

3.1.3? 利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)生動(dòng)問題情境

學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，不僅會(huì)看到很多生活中常見的物理現(xiàn)象，還會(huì)遇到一些無法用肉眼看到的物理現(xiàn)象.對(duì)此，教師為了幫助他們更加透徹地理解這些現(xiàn)象的本質(zhì)內(nèi)涵，明白其中所蘊(yùn)含的物理概念和物理原理，可以利用先進(jìn)的信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)多媒體問題情境認(rèn)知活動(dòng).教師先用多媒體課件展示生活中不常見到的，或是難以用肉眼觀察到的物理現(xiàn)象圖片或視頻，提出與具體案例相關(guān)的思考問題.而學(xué)生則需要結(jié)合教材知識(shí)點(diǎn)對(duì)所看到的內(nèi)容進(jìn)行深度思考，根據(jù)具體現(xiàn)象探尋案例問題的正確答案，以此來加深對(duì)單元重難點(diǎn)知識(shí)的理解與記憶[3].

例如? 以“探索更小的微粒”課程為例，教師可以利用多媒體課件播放一段與物質(zhì)組成有關(guān)的動(dòng)畫案例視頻.視頻講述一個(gè)人擁有一根一尺長(zhǎng)的木棍，他每天截取木棍的一半，很多年之后，這個(gè)人還可以每天從這根不斷縮短的木棍上截?cái)嘁话?針對(duì)這一現(xiàn)象，教師可以提出：原子是不是組成物質(zhì)的最小微粒？世界上最小的微粒是什么？原子是由什么組成的？這類物理問題.之后，再用多媒體課件展示原子的結(jié)構(gòu)組成圖片，讓學(xué)生根據(jù)圖片內(nèi)容梳理原子的構(gòu)成要素，排列分子、原子、原子核、質(zhì)子、夸克、電子等物質(zhì)元素的大小.同時(shí)，根據(jù)教材知識(shí)點(diǎn)解答上述問題.教師通過創(chuàng)設(shè)多媒體問題情境研究活動(dòng)，不僅可以快速吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)他們自主探知的積極性，還能有效降低難點(diǎn)知識(shí)的認(rèn)知難度，使其在直觀情境分析和案例問題解答過程中透徹理解物理知識(shí)，進(jìn)而真正提高他們情境學(xué)習(xí)的效果.

3.2? 創(chuàng)設(shè)合作學(xué)習(xí)模式，改進(jìn)情境認(rèn)知方法，提高物理學(xué)習(xí)質(zhì)量

教師為了提高學(xué)生問題情境解答和案例深度理解的效率，提升他們自主學(xué)習(xí)的能力，改善其課程認(rèn)知的質(zhì)量，可以利用合作學(xué)習(xí)模式開展情境教學(xué)活動(dòng).先把班級(jí)學(xué)生按照一定原則分成不同的情境探知小組，然后讓他們以互動(dòng)交流、合作分析的方式對(duì)物理案例進(jìn)行深入研究，對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行細(xì)致解答，在提高其合作學(xué)習(xí)效率的同時(shí)，提升他們物理認(rèn)知的效果[4].

例如? 以“電路連接的基本方式”課程為例，教師先按照同組異質(zhì)原則分配小組成員，然后讓各組根據(jù)“在房間中安裝吊燈和壁燈”這一生活情境設(shè)計(jì)電路連接物理實(shí)驗(yàn)方案.在此過程中，各組成員可以提出具體的實(shí)驗(yàn)問題，如，要想實(shí)現(xiàn)一個(gè)燈亮起，另一個(gè)燈不亮的模式，是否必須用到串聯(lián)電路與并聯(lián)電路相結(jié)合的方式進(jìn)行電路連接？如何才能讓兩個(gè)燈同時(shí)亮起？怎樣讓兩個(gè)燈交替亮起？對(duì)此，各學(xué)習(xí)小組需要對(duì)問題進(jìn)行交流討論，結(jié)合所學(xué)知識(shí)畫出與問題相對(duì)應(yīng)的電路連接圖，綜合各個(gè)圖式梳理出最佳的電路連接方案.教師通過開展小組合作案例問題探究活動(dòng)，既可以活躍班級(jí)的學(xué)習(xí)氛圍，又能提高學(xué)生合作探知的效率，從而使問題情境創(chuàng)設(shè)和案例分析教學(xué)活動(dòng)達(dá)到應(yīng)有的教育效果.

4? 結(jié)語

綜上所述，初中物理教師若想提高課堂教學(xué)的質(zhì)量，提升學(xué)生的物理綜合學(xué)習(xí)能力，可以開展問題情境創(chuàng)設(shè)與案例分析相結(jié)合的知識(shí)探究活動(dòng).讓他們?cè)诎咐芯?、問題解答過程中加深對(duì)物理原理的理解，形成較強(qiáng)的遷移思維、邏輯思維等多維思維能力.同時(shí)，擁有良好的問題解答的能力和知識(shí)探索能力，進(jìn)而真正改善其物理學(xué)習(xí)的效率與質(zhì)量.

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