黃宗輝
摘 要:高中階段通過(guò)情境教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力,結(jié)合其所看到的實(shí)際物象感知物理理論的實(shí)踐應(yīng)用,達(dá)到利用具象化信息和圖像提升教學(xué)直觀程度的目標(biāo)。學(xué)習(xí)需要基于一定的社會(huì)文化背景,而此種背景在教學(xué)中以情境的形式展現(xiàn),教師要做到順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知層次,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)和新授知識(shí)形成完整的知識(shí)鏈條,從而提升個(gè)人能力和素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:真實(shí)情境;高中物理;教學(xué)策略
引言:真實(shí)情境不僅僅表現(xiàn)出與實(shí)際生活契合的特征,而且教師要能夠利用現(xiàn)實(shí)存在的問(wèn)題或現(xiàn)象體現(xiàn)出真實(shí)情境對(duì)教學(xué)的作用效果。在核心素養(yǎng)背景下,學(xué)生能力和基本素養(yǎng)的提升更為重要,因此教師要順應(yīng)學(xué)生的發(fā)展規(guī)律,利用趣味的活動(dòng)和情境啟發(fā)學(xué)生,使其深入到具體的研究中,感受物理理論與現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系,從而確保思維培養(yǎng)的效果。
一、符合物理理論要點(diǎn)的情境創(chuàng)設(shè)
(一)利用多媒體教具
高中物理教材中僅對(duì)理論作了簡(jiǎn)要的闡釋,學(xué)生通過(guò)教師的引導(dǎo)和啟發(fā)基本明確理論要點(diǎn),但結(jié)合現(xiàn)階段的教學(xué)效果來(lái)看,學(xué)生在面對(duì)較為抽象的內(nèi)容時(shí)表現(xiàn)出為難的狀態(tài),出現(xiàn)此情況的原因是學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力尚未達(dá)到可直接透過(guò)實(shí)際問(wèn)題給出本質(zhì)的水平,因此教師要重視利用直觀的物象,引導(dǎo)學(xué)生從感性認(rèn)知過(guò)渡到理性思維層面上。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,為教師設(shè)定真實(shí)情境提供了可能,教師可在課前導(dǎo)入、新課講授等環(huán)節(jié)加入聲情并茂的圖片或視頻,利用微課等展示物理理論中涵蓋的本質(zhì)屬性,從而刺激學(xué)生產(chǎn)生探究的熱情。并且由于某些實(shí)驗(yàn)無(wú)法利用現(xiàn)有設(shè)備和儀器完成,教師可借助多媒體教具展示實(shí)驗(yàn)具體流程,營(yíng)造真實(shí)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,學(xué)生跟隨視頻中或者動(dòng)畫(huà)中的內(nèi)容準(zhǔn)確獲取到有關(guān)整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)的信息,在此期間教師要注重提醒學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的重要步驟,增加關(guān)于數(shù)據(jù)分析處理、現(xiàn)象解讀方面的內(nèi)容,保證在輕松的氛圍下內(nèi)化物理知識(shí)[1]。
例如,在講解有關(guān)原子物理方面的知識(shí)時(shí),其中粒子的散射實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)有設(shè)備背景下無(wú)法開(kāi)展,但此部分知識(shí)對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)原子核、核聚變、裂變的原理有著重要的作用,此時(shí)教師要事先收集好有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的視頻和文字材料,分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程展現(xiàn)的特點(diǎn)能否符合直觀的需求,接著在重點(diǎn)的變化過(guò)程,比如由棗糕模型演變?yōu)楸R瑟福實(shí)驗(yàn)之后構(gòu)建的模型,幫助學(xué)生探究微觀世界的變化本質(zhì),深化原子模型結(jié)構(gòu)。學(xué)生觀察到經(jīng)過(guò)金箔的離子絕大多數(shù)沿直線穿過(guò),少數(shù)粒子發(fā)生散射,極少數(shù)被反彈回來(lái),反彈回來(lái)的粒子在核的作用下產(chǎn)生此種現(xiàn)象。
(二)利用互動(dòng)游戲
相較于枯燥無(wú)味的語(yǔ)言文字講授學(xué)生更喜歡生動(dòng)有趣的活動(dòng),因此教師可利用互動(dòng)游戲或者聯(lián)系歷史的方式,幫助學(xué)生更好的理解新知識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣?;?dòng)游戲的設(shè)定要滿足教材中的內(nèi)容,有些教師為創(chuàng)新課堂教學(xué)環(huán)境和模式,將全部的講授環(huán)節(jié)作為游戲開(kāi)展的環(huán)境,學(xué)生在此情境下即使提升了對(duì)于物理知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣,但并未真正學(xué)到知識(shí),因此教師要能夠管控互動(dòng)游戲或者互動(dòng)活動(dòng)的開(kāi)展時(shí)長(zhǎng)和展現(xiàn)的效果,平衡活動(dòng)進(jìn)行和知識(shí)引導(dǎo)的比例,根據(jù)學(xué)生理解能力水平和課程的難易程度適當(dāng)調(diào)整二者的時(shí)間比例,使學(xué)生在游戲中感受物理知識(shí)的作用[2]。游戲等僅作為輔助性質(zhì)的活動(dòng),不能成為教學(xué)的重點(diǎn)項(xiàng)目,但教師要時(shí)刻阿保持物理敏感度,能夠在創(chuàng)設(shè)的情境中使學(xué)生清楚的了解到物理理論在實(shí)際生活中的應(yīng)用。
(三)創(chuàng)設(shè)要點(diǎn)
符合物理理論要點(diǎn)的情境創(chuàng)設(shè)要密切聯(lián)系新課標(biāo)的要求,對(duì)接知識(shí)與技能方面的內(nèi)容,從理論內(nèi)化的角度思考問(wèn)題,為保證情境與教材的設(shè)置相配合,教師要深入研究教材,準(zhǔn)確把控教材的深度,高中階段主要是通過(guò)滲透關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因和受力分析等方面的內(nèi)容,明確基本概念和規(guī)律,更為重視基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度,因此教師要舍棄其中與現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活聯(lián)系不強(qiáng)的內(nèi)容,去粗取精,保留關(guān)鍵性的核心思想和教材內(nèi)容[3]。并根據(jù)核心內(nèi)容創(chuàng)建情境。由于物理是一門(mén)基于社會(huì)生活的學(xué)科,大部分學(xué)生反應(yīng)學(xué)習(xí)物理具有一定的難度,因此教師要結(jié)合知識(shí)生成的規(guī)律,聯(lián)系生活中應(yīng)用物理的具體情境,將其應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題講解中,積極加入生活化的材料,引導(dǎo)學(xué)生利用生活自制教具,優(yōu)化和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)流程,最終形成解決問(wèn)題的辦法。傳統(tǒng)教育理念下學(xué)生相對(duì)較為被動(dòng),在核心素養(yǎng)的背景下教師要做到準(zhǔn)確轉(zhuǎn)變個(gè)人觀念,切忌將眼光局限在知識(shí)的機(jī)械講解上,要重新設(shè)定教學(xué)目標(biāo),力求帶動(dòng)學(xué)生開(kāi)展主動(dòng)的學(xué)習(xí)活動(dòng),說(shuō)明教師在課余時(shí)間要關(guān)注生活中應(yīng)用物理知識(shí)的具體情境,分析其中隱含的物理理論,開(kāi)闊課程活動(dòng)設(shè)置的視野[4]。
例如,在講解有關(guān)向心運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,教師可播放一段學(xué)生坐車(chē)參加課外活動(dòng)的視頻,結(jié)合此視頻引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注向心力的作用,接著提出問(wèn)題:“若在轉(zhuǎn)彎的過(guò)程中持續(xù)轉(zhuǎn)彎,在沒(méi)有外力支撐作用下人會(huì)飛出去嗎?”,在現(xiàn)實(shí)情境和問(wèn)題的驅(qū)使下學(xué)生深度研究向心力的作用規(guī)律。教師根據(jù)學(xué)生的反饋,將真實(shí)場(chǎng)景抽象成繩子拉小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,其中“拉”的作用效果與向心力有著異曲同工之處,學(xué)生通過(guò)與其他學(xué)生共同研究,了解到向心力的方向、性質(zhì)等,并根據(jù)牛頓第二定律得出向心力大小的計(jì)算公式:。為提升學(xué)生對(duì)于此部分知識(shí)的內(nèi)化程度,教師可組織開(kāi)展水流星實(shí)驗(yàn)的活動(dòng),要求學(xué)生根據(jù)教師分發(fā)的材料,制作水流星,并以小組的形式上臺(tái)展示。學(xué)生在觀看水流星制作的視頻后,與其他同學(xué)共同利用細(xì)繩、礦泉水瓶等制作學(xué)習(xí)用具,接著上臺(tái)表演,由于學(xué)生對(duì)于此表演有些生疏,在初始階段容易出現(xiàn)水撒的情況,此時(shí)教師要結(jié)合之前轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)的探究過(guò)程,提醒學(xué)生適當(dāng)增加甩動(dòng)裝置的力度,強(qiáng)化向心力的知識(shí),并給出具體的數(shù)值,要求學(xué)生根據(jù)本組學(xué)生制作的裝置算出向心力的大小。
二、符合物理思維培養(yǎng)的情境創(chuàng)設(shè)
(一)利用發(fā)散性問(wèn)題
學(xué)生思維的培養(yǎng)過(guò)程首先要確定物理知識(shí)和理論研究活動(dòng)能夠促使學(xué)生生成哪些能力,對(duì)于物理學(xué)科而言,其在知識(shí)的不斷深入過(guò)程中有助于刺激形成邏輯和抽象思維,因此指導(dǎo)教師所設(shè)置的情境要能夠促使理性思維的生成。利用發(fā)散性問(wèn)題,將學(xué)生帶入到問(wèn)題情境中,引導(dǎo)其基于某個(gè)觀察對(duì)象思考驗(yàn)證此現(xiàn)象或者結(jié)論的辦,整個(gè)過(guò)程充分運(yùn)用觀察、聯(lián)想、假設(shè)和邏輯推理的能力,對(duì)于形成邏輯思維有著促進(jìn)作用[5]。教師所設(shè)置的問(wèn)題要能夠刺激學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),適當(dāng)提升探究的難度,避免出現(xiàn)問(wèn)題偏頗的情況。并符合物理知識(shí)的本質(zhì),利用不限制學(xué)生思維發(fā)散的問(wèn)題,強(qiáng)化某個(gè)物理知識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)解決方案,采用學(xué)生互評(píng)的方式,加深對(duì)于理論的印象。在高中復(fù)習(xí)階段,學(xué)生認(rèn)為自己在一輪復(fù)習(xí)中已經(jīng)明確了高中階段的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),可以獨(dú)立完成綜合類(lèi)問(wèn)題的解答,但實(shí)際應(yīng)用的效果不佳,說(shuō)明學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)尚未形成。提醒教師在一輪復(fù)習(xí)階段要在一段時(shí)間的講授完畢后,要求學(xué)生自行結(jié)合之前復(fù)習(xí)的內(nèi)容制作思維導(dǎo)圖,其中要包涵物理基本概念、題目模型和解題思路等,通過(guò)此種開(kāi)放性問(wèn)題的設(shè)置,啟發(fā)學(xué)生連接起知識(shí)網(wǎng)絡(luò),使物理理論間更為連貫。
例如,在復(fù)習(xí)完動(dòng)摩擦因數(shù)研究的內(nèi)容后,要求學(xué)生以小組為單位,設(shè)計(jì)一個(gè)能夠測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn),結(jié)合學(xué)生的反饋看出每個(gè)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解程度有多差異,因?yàn)樵诖藢?shí)驗(yàn)主體的指引下有些學(xué)生利用動(dòng)平衡的知識(shí),有的利用運(yùn)動(dòng)學(xué)或者動(dòng)力學(xué)的知識(shí)解決這一問(wèn)題。此種真實(shí)物理問(wèn)題情境,對(duì)于認(rèn)識(shí)功能原理起到很好的促進(jìn)作用,學(xué)生互評(píng)階段,根據(jù)自己的理解,評(píng)定其他小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)。
(二)利用變式訓(xùn)練
變式訓(xùn)練是在一個(gè)問(wèn)題的基礎(chǔ)上從不同的角度和方式變換其中不影響本質(zhì)的要素,通過(guò)大量的計(jì)算和分析得出本質(zhì)理論的過(guò)程。高中物理中設(shè)置變式訓(xùn)練要從理想化模型構(gòu)建入手,強(qiáng)調(diào)從直觀物象轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄笏季S,并將此思維準(zhǔn)確應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中,從而保證抽象和直觀的相互轉(zhuǎn)化的效果。由于理想化模型忽略了次要的條件,保留核心內(nèi)容,簡(jiǎn)明扼要的反映出事物變化的主流,但此種模型的構(gòu)建要求學(xué)生能夠從現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中抽象出來(lái),因此具有從整體到部分再到整體的特點(diǎn),說(shuō)明教師在創(chuàng)建過(guò)程中要利用數(shù)學(xué)模型分別從整體和部分準(zhǔn)確把控這一環(huán)節(jié)。變式訓(xùn)練中應(yīng)用反證法等具有逆向思維的方式闡釋理論間的聯(lián)系作用,進(jìn)而保證應(yīng)用的準(zhǔn)確性。
例如,在講解有關(guān)光的知識(shí)時(shí),教師設(shè)置一道問(wèn)題:一個(gè)光源s經(jīng)過(guò)凸透鏡的作用后平行射出,假設(shè)現(xiàn)將凸透鏡放置于水中,在水面上繼續(xù)放置一個(gè)穩(wěn)定發(fā)光的光源,想要達(dá)到平行射出的效果應(yīng)當(dāng)如何操作?此題是一道綜合類(lèi)的問(wèn)題,有一定難度,教師首先給學(xué)生充分的觀察和思考時(shí)間,有的學(xué)生認(rèn)為在此題中包含兩個(gè)介質(zhì):水和空氣,在考慮光的傳播過(guò)程和特點(diǎn)時(shí)要分別從兩個(gè)不同的介質(zhì)的傳播規(guī)律出發(fā)。而在有水的介質(zhì)中,若不發(fā)生折射作用,一束平行的光線在透鏡的作用下最終會(huì)落到某一點(diǎn)上,但這一點(diǎn)是否與題中條件給定的位置重合?教師適當(dāng)?shù)奶岢鲆l(fā)思考的問(wèn)題能夠起到開(kāi)闊研究視野的作用,學(xué)生在處理此問(wèn)題的過(guò)程中更傾向于使用光的可逆性來(lái)解決,但固化的思維并不是處理現(xiàn)實(shí)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)具有的特征,發(fā)散思維才能夠促使創(chuàng)新意識(shí)的產(chǎn)生。在學(xué)生解決完這一問(wèn)題后,教師可將凸透鏡所處的介質(zhì)變化為玻璃或者將凸透鏡換成凹透鏡繼續(xù)探索,提升學(xué)生對(duì)于此部分知識(shí)的應(yīng)用深度。
三、符合科學(xué)精神滲透的情境創(chuàng)設(shè)
在核心素養(yǎng)背景下,教師要強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)精神和人文教育的作用效果,物理學(xué)中包含許多值得稱贊的科學(xué)家,其無(wú)私奉獻(xiàn)和不畏困難的精神值得學(xué)習(xí),教師在課堂教學(xué)中可充分利用物理學(xué)史方面的內(nèi)容,積極創(chuàng)設(shè)符合科學(xué)精神滲透的情境,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于科學(xué)和探究精神的認(rèn)知,保證在處理物理難題時(shí)能夠冷靜分析,感受科學(xué)的魅力。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在核心素養(yǎng)背景下創(chuàng)設(shè)真實(shí)物理情境十分必要,教師要從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法和價(jià)值觀三個(gè)角度分析其中可引入的情境,提升課堂教學(xué)的趣味性。
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