例談高中物理教學中物理情境的創設

劉繼

“情境教學”是以體現教學內容為基本出發點，創設合理的物理情境來導入新課、激發學生求知欲、突破教學難點，全面提高課堂教學效果的一種啟發式教學手段.它的特點在于教學過程中以合理、感性的情境作為反映物理現象實質，揭示物理規律的重要手段，使學生能切身感受物理規律和物理知識的潛在背景，尋求正確結論，以達掌握知識、開發潛力，培養能力的教學目的.下面我結合具體教學案例，進行剖析.

案例一學習“平拋物體的運動”時，我要求學生觀察水平拋出的小鋼球的運動軌跡，思考被拋出的小鋼球具有的特點，從而導入新課.

反思和分析教育心理學認為，學生學習的內在要求需要在外部因素（如教師的引導、創設的情境）的引發下才能有效地發生，教師可以通過演示實驗來使學生在頭腦中建立有利于認知過程的物理境界.但是在學生沒有建立新的認知結構之前，創設的情境應該特征明顯.此例中被拋出的小鋼球具有以下特點：（1）水平拋出，（2）拋出后的小鋼球只受重力（與小鋼球所受的重力相比其所受空氣阻力可忽略）.由此可引出平拋運動的概念，導入新課.正是因為小鋼球運動時具有了上述特征，所創設的物理情境才顯得合理.部分教師在教學時會創設水平拋出粉筆頭的物理情境來導入新課，我認為并非很合理.因為粉筆頭所受的重力與其所受空氣阻力相比較，上述特征（2）就不那么明顯.因此，在上述特征明顯的物理情境下導入新課，學生頭腦中就極易形成平拋運動的感性認識，為深刻理解平拋運動的概念和正確理解運動規律的推導奠定了基礎.

由此可見，合理創設物理情境，不僅能夠吸引學生的注意力，激發學生學習的興趣，而且能夠幫助學生建立并理解物理概念，掌握物理規律，提高教學效果.

[TPGW1212.TIF，Y#]案例二學習“力的分解”專題時，我例舉了題目：如圖，質量為m的物體被三角形支架ABC在 B點通過細繩懸掛而靜止， AB桿保持水平，BC桿與豎直方向成α角，求AB桿受到的拉力和BC桿受到的壓力大小.

為了使學生理解細繩拉力（F=mg）產生的兩個作用效果（一是拉伸AB桿，二是壓縮BC桿），我叫學生們站起來，讓同桌學生的手臂叉腰，要求手的后臂保持水平；另一個學生在其肘關節處施加一豎直向下的拉力.接下來，同桌學生互換重復上述動作.通過學生的上述動作，讓他們看到AB、BC兩桿分[JP3]別類似手的后臂和前臂，從而理解上例中細繩拉力產生的兩個作用效果.[JP]

反思和分析力的分解是《力》這一章教學的一個難點，學生的主要思維障礙是：如何確定兩個分力的方向？因此本節教學的重點在于根據力的實際作用效果確定兩分力的方向，然后運用平行四邊形定則進行分解.正如此例，為了使力的實際效果具體形象，我讓學生在上述情境中增強對力的實際作用效果的感性認識，將物理知識與實際有機結合，既可加深理解，又可激發學生的求知欲望；而且，通過創設上述物理情境，建立物理模型，突破了“如何確定兩分力方向”的這一教學難點.

由此可見，通過創設合理的物理情境，建立形象的物理模型，可疏通學生的思維障礙，突破教學難點，使學生牢固掌握物理規律，提高課堂教學效果.

案例三學習“自由落體運動”時，師生共同得出結論“物體從同一高度由靜止開始下落的運動快慢與它的質量大小無關”，進而引出自由落體運動的概念，導入新課.

教師進行如下演示實驗：

（1）金屬片和紙片從同一高度由靜止開始下落，前者先落地.

（2）紙片和紙團從同一高度由靜止開始下落，后者先落地.

（3）金屬片和紙團從同一高度由靜止開始下落，兩者幾乎同時落地.

師：什么原因導致金屬片比紙片先落地，紙團比紙片先落地？

生：紙片比金屬片和紙團所受的空氣阻力大.

師：這說明影響物體下落快慢的重要因素是什么？

生：空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素.

師：如果設法消除空氣阻力，金屬片和紙片誰下落得快？

生：可能同樣快.

師：如何消除或減小空氣阻力？

生：將物體置于真空中.

師：我們來看下面的演示實驗，請同學們仔細觀察下述三種情況下羽毛和錢幣在牛頓管中下落的快慢.

（1） 沒有抽氣時，羽毛比錢幣慢很多；

（2） 抽去部分空氣后，兩者下落的時間差減??；

（3） 盡量抽空后，兩者幾乎同時落地.

師：由以上實驗現象，可得出什么結論.

生：沒有空氣阻力時，羽毛和紙幣下落一樣快.

師：（小結）空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素，物體從同一高度由靜止開始下落的運動快慢與它的質量大小無關.

在此基礎上，教師引出自由落體運動的概念，導入新課.

反思和分析自由落體運動是自然界廣泛存在的物體自由下落運動的理想化模型，自由落體運動的教學應盡可能理論聯系實際進行啟發式教學.在上述情境教學中，教師從實際事例出發加以實驗演示，讓學生自己突破原有“重的物體比輕的物體下落更快”的錯誤思維定勢.通過教師逐步提出問題，引發學生原有思維的矛盾，讓學生自己得出正確結論.

上述情境教學充分體現了課堂教學的師生雙向交流，通過教師的提問和啟發，激發學生的思維活動，讓學生切身體會實踐是檢驗真理（此例中由演示實驗得出結論）的唯一標準，也讓學生在教學活動中獲[JP2]取知識，學到方法，發展能力，得到由自己得出正確結論的成功情感體驗.[JP]

總之，物理課堂教學中精心創設合理的物理情境，可以更好的為學生提供良好的暗示和啟迪.通過情境展示，學生可切身體會物理概念、規律產生的物理環境和模型，在學生頭腦中逐步建立概念、規律得出的過程.情境教學使教師的傳授教學變為師生共同交流的雙向教學，從而使學生學到方法，拓展思維，掌握物理知識；進而深刻體現了“授之以魚不如授之以漁”的教學理念和方法，切實推進物理學科素質教育的開展，提高物理課堂的教學效果.endprint