張慧敏 張麗娜 高忠明

摘 ? 要：為更好地還原物理學的本質(zhì)，激發(fā)學生學習物理的興趣，促進學生物理知識體系的構(gòu)建，提升學生的物理學科核心素養(yǎng)[1]，需要重視中學物理課堂教學中的情境創(chuàng)設(shè)。借助“看得見、摸得著”的生動情境，讓學生真正建立起物理理論與自然、生活以及生產(chǎn)實際的聯(lián)系，增強物理知識在生活和科技中的應(yīng)用，從而增強學生學習的積極性和主動性。

關(guān)鍵詞：高中物理;情境教學;核心素養(yǎng);科學探究

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2020）6-0065-3

情境教學旨在通過創(chuàng)設(shè)合適情境，營造真實氛圍，以便學生獲取直接經(jīng)驗，獲得充分感知，深刻領(lǐng)會理論知識，掌握解決問題的方法。在物理課堂教學中，教師可通過實物展示、實驗操作、多媒體再現(xiàn)或模擬、角色扮演、問題串等多種方式創(chuàng)設(shè)真實的物理情境，將教與學巧妙結(jié)合，充分發(fā)揮學生在課堂教學中的積極性、主動性和創(chuàng)造性，變被動接受為主動參與，真正提升學生的物理學科核心素養(yǎng)。

現(xiàn)以2019年全國物理優(yōu)質(zhì)課大賽中張麗娜所展示的“靜電現(xiàn)象的應(yīng)用”一節(jié)課（榮獲全國一等獎）為例，分享物理課堂教學中情境創(chuàng)設(shè)的具體做法，以便與同行交流。

1 ? ?利用“演示實驗”創(chuàng)設(shè)情境

物理是一門實驗科學，物理教學離不開實驗，實驗對激發(fā)學生的學習興趣、引導(dǎo)學生積極思考起到重要作用。

“靜電現(xiàn)象的應(yīng)用”一節(jié)課的關(guān)鍵在于如何化解教學難點。

新課導(dǎo)入：通過小魔術(shù)導(dǎo)入，自制一個黑匣子，在里面放置一塊蘸有酒精的棉花，將其與感應(yīng)圈相連。合上感應(yīng)圈開關(guān)，棉花立即被點燃（如圖1所示）。

這一強烈的視覺沖擊，立即吸引了學生的目光，激發(fā)了他們的好奇心和求知欲，學生自然就會發(fā)出這樣的疑問：“是什么導(dǎo)致了蘸有酒精的棉花燃燒？”這樣的導(dǎo)入，為下面靜電平衡的學習做了極好的鋪墊。

2 ? ?利用“問題串引導(dǎo)”創(chuàng)設(shè)情境

問題是科學研究的出發(fā)點，是開啟任何一門科學的鑰匙。設(shè)置一些與教學內(nèi)容有關(guān)的問題情境，使學生產(chǎn)生疑問，由疑激思，以疑求知，從而可以有效激發(fā)學生探究知識的積極性。

在分析靜電平衡時，筆者首先給學生展示了一張圖片（如圖2所示，將不帶電的金屬導(dǎo)體ABCD置入電場強度為E0的勻強電場中），根據(jù)這一圖片，向?qū)W生拋出兩組問題。

第一組問題：

（1）金屬導(dǎo)體中的自由電子會怎樣移動？

（2）自由電子會在什么地方積聚？

（3）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？

（4）電子的積聚會一直持續(xù)下去嗎？

第二組問題：

（1）金屬導(dǎo)體內(nèi)任意一點的合場強是多少？

（2）它的感應(yīng)電荷分布在內(nèi)部還是外表面？

（3）處于靜電平衡狀態(tài)的帶電金屬導(dǎo)體的電荷將怎么分布？哪里比較密集？哪里比較稀疏？

一連串的問題激發(fā)了學生的探究欲望，在問題情境的引導(dǎo)下，學生開始了自主探究實驗。在學生躍躍欲試時，給他們提供了探究實驗器材（每六人一組）：感應(yīng)起電機、金屬網(wǎng)、鋁板、兩個驗電羽、帶有尖端的金屬、導(dǎo)線若干，讓每組學生根據(jù)他們的猜想，依據(jù)所提供的實驗器材，自行設(shè)計實驗探究方案并進行實驗探究。在這一過程中，不斷追問并引導(dǎo)學生思考：應(yīng)選擇哪些器材？是怎么產(chǎn)生的電場？實驗現(xiàn)象說明了什么問題？這樣的追問有效地加深了學生對問題的認識。

在自主探究處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零的實驗過程中，學生也帶給了我們驚喜（如圖3所示）。學生把兩個驗電羽分別放在了帶電金屬罩的內(nèi)外，并且與金屬罩壁接觸，結(jié)果在金屬罩外部的驗電羽張開了，內(nèi)部的驗電羽卻沒有張開。這很好地說明了金屬罩內(nèi)部場強處處為零。

通過問題串引導(dǎo)、學生小組合作實驗探究、分享交流得出結(jié)論等系列活動，最終使學生自主建構(gòu)起靜電平衡的概念，并通過深入分析，得出導(dǎo)體達到靜電平衡狀態(tài)時所具有的特征。

3 ? ?利用“生活實例、物理典故”創(chuàng)設(shè)情境

“從生活走向物理，從物理走向社會”是中學物理新課程的基本理念。物理來源于生產(chǎn)、生活及自然現(xiàn)象，這就要求教師在物理教學中善于將學生熟悉的生產(chǎn)、生活及自然情境引入課堂，以激發(fā)學生探究的興趣。在避雷針內(nèi)容的教學過程中，筆者用生活實例來創(chuàng)設(shè)情境。首先，向?qū)W生展示了一套自制教具（處于上下兩金屬板之間的一間小房子，小房子的屋頂是由金屬制成），如圖4所示。

當給上下金屬板加上高電壓（與感應(yīng)圈相連）時，讓學生觀察發(fā)生的現(xiàn)象：房頂上出現(xiàn)了電火花，這就是生活中的雷擊現(xiàn)象。為了解決建筑物遭到雷擊的問題，引導(dǎo)學生設(shè)計了下面的實驗：用一個尖端的金屬釘、一個圓頭的金屬釘替換小房子，置于兩個金屬板之間（如圖5、6所示），并與感應(yīng)圈相連，請學生觀察現(xiàn)象。

觀察后，請學生試著利用電荷分布的特征來解釋這一現(xiàn)象。隨即可以提出新的問題：要想保護房子有沒有什么辦法？學生很快能想到在房頂上安裝一個金屬桿，可以及時把天電導(dǎo)入大地，這就是避雷針的應(yīng)用。

接下來，筆者又把尖端放電的教學拓展到生活中燃氣灶和打火機的點火過程，這樣可以很好地聯(lián)系實際，進而突破了尖端放電這一教學難點，又把物理即生活、生活即物理的思想植入學生頭腦中。

本節(jié)課第二個生活實例就是靜電除塵，筆者將其取名為“神奇的煙囪”（如圖7所示）。把冒煙的煙囪和感應(yīng)起電機相連，在轉(zhuǎn)動感應(yīng)起電機時，煙霧明顯減弱甚至消失了。煙囪內(nèi)部有一個礦泉水瓶，瓶內(nèi)放置了一金屬片和一根鋸條（二者上引出兩根導(dǎo)線以便與感應(yīng)起電機相連）（如圖8所示），該裝置取材方便，結(jié)構(gòu)簡單，實驗效果特別明顯，并且由于煙霧是霧霾的主要成因之一，在教學過程中可以滲透科學、技術(shù)、社會、環(huán)境的關(guān)系這一思想，增強學生保護環(huán)境的社會責任感。

4 ? ?利用“多媒體”模擬物理情境

多媒體技術(shù)是一種非常生動、直觀的教學手段，包括圖像、幻燈、動畫、音視頻等。多媒體技術(shù)可以把抽象的、難以理解的知識直觀、形象地展現(xiàn)在學生面前，使他們獲得生動的感知。

避雷針的原理僅通過幾個實驗似乎還不能讓學生深刻理解其內(nèi)涵，所以教師還可以結(jié)合動畫（如圖9所示），模擬閃電情境，使學生對閃電、避雷針有更加形象、直觀的認識，從而進一步深化對避雷針原理的理解。

歌德說過：“哪里沒有興趣，哪里就沒有記憶！”在中學物理課堂教學中創(chuàng)設(shè)多種多樣的物理情境，不僅可以營造良好的探究氛圍，引發(fā)學生思考，維持學生的注意力，而且可以更好地激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)?！笆谥贼~不如授之以漁”，知識的傳授固然重要，但是新課程越來越注重學生能力的培養(yǎng)和科學素養(yǎng)的提升，注重教會學生如何思考、如何學習、如何用物理學方法解決生產(chǎn)生活以及自然現(xiàn)象中的問題。毫無疑問，這些自然會成為中學物理教學中的關(guān)鍵。

參考文獻：

[1]林崇德. 21世紀學生發(fā)展核心素養(yǎng)研究[M]. 北京：北京大學出版社，2016.

（欄目編輯 ? ?張正嚴）