劉建勇

（徐州中學(xué) 江蘇 徐州 221000）

引言

高中階段物理學(xué)科的學(xué)習(xí)難度比較大，理論知識(shí)比較抽象，其中包含大量的實(shí)驗(yàn)，物理學(xué)科與學(xué)生實(shí)際生活聯(lián)系比較緊密，在核心素養(yǎng)背景下教師要結(jié)合現(xiàn)階段教育中存在的主要問題和學(xué)科特征創(chuàng)設(shè)具有趣味性、高效性的教學(xué)情境，將物理學(xué)的理論知識(shí)在具體、形象的場(chǎng)景中展現(xiàn)出來，以降低學(xué)習(xí)難度，培養(yǎng)學(xué)生多元化的思維，提高學(xué)生自主探索和獨(dú)立思考的能力。

1.核心素養(yǎng)背景下創(chuàng)設(shè)課堂情境的必要性

1.1 迎合核心素養(yǎng)教學(xué)要求

在核心素養(yǎng)教學(xué)理念下，中小學(xué)教育目標(biāo)、教學(xué)方法逐漸向培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)、動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維的方向傾斜，重點(diǎn)培育學(xué)生正確的學(xué)習(xí)觀、培養(yǎng)認(rèn)知能力和思維能力。高中物理學(xué)科涉及的知識(shí)面比較廣泛，很多理論知識(shí)比較抽象，對(duì)學(xué)生邏輯思維能力和抽象思維能力要求較高，有些理論知識(shí)需要具體的物理實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證，在課堂教學(xué)中應(yīng)用創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方法可以引導(dǎo)學(xué)生將抽象的物理概念以場(chǎng)景化形式展現(xiàn)出來，將抽象的理論轉(zhuǎn)化為形象的概念，鍛煉學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力?，F(xiàn)代化的教育要以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為主要目標(biāo)，以學(xué)科知識(shí)為核心， 培養(yǎng)學(xué)生自主探索能力，形成科學(xué)思維和學(xué)科管觀念。

1.2 迎合教學(xué)創(chuàng)新的要求

很多教師長(zhǎng)期以來受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，采用單向給學(xué)生灌輸理論知識(shí)的教學(xué)方法，沒有將學(xué)生作為課堂主體，導(dǎo)致物理學(xué)科教學(xué)活動(dòng)開展過程中，與學(xué)生的互動(dòng)性不足，學(xué)生自始至終處于被動(dòng)接受知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)氛圍中，沒有給學(xué)生提供足夠的空間和時(shí)間進(jìn)行自主探索。有些學(xué)生的邏輯思維、抽象思維薄弱，無法緊跟老師的節(jié)奏，會(huì)導(dǎo)致物理學(xué)科的學(xué)習(xí)出現(xiàn)斷層的情況，高中物理學(xué)科不同知識(shí)內(nèi)容之間的聯(lián)系比較緊密，學(xué)生在前期學(xué)習(xí)中如果沒有掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，會(huì)給后期的學(xué)習(xí)造成很大的難度，無法實(shí)現(xiàn)舊知識(shí)的拓展。針對(duì)以上問題，教師要結(jié)合核心素養(yǎng)教學(xué)特征、物理學(xué)科特點(diǎn)和高中學(xué)生的思維方式、學(xué)習(xí)習(xí)慣以及現(xiàn)存的教學(xué)問題等多方面因素對(duì)課堂教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新，探索符合學(xué)生思維習(xí)慣、增強(qiáng)課堂效率的新型教學(xué)模式。通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境可以深入分析學(xué)生在物理學(xué)科學(xué)習(xí)中存在的主要問題，凸顯學(xué)生的主體地位，通過情境的創(chuàng)設(shè)加強(qiáng)與學(xué)生的有效互動(dòng)，給學(xué)生提供自主探索、獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)空間。通過問題引導(dǎo)將物理學(xué)知識(shí)與所創(chuàng)設(shè)的情境建立緊密的聯(lián)系，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生觸類旁通旁通、舉一反三的能力。

2.核心素養(yǎng)下高中物理課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的路徑

在高中教學(xué)階段，物理學(xué)觀念是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)，要結(jié)合學(xué)科教學(xué)內(nèi)容使學(xué)生建立物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)觀、相互作用觀和能量觀等物理觀念，同時(shí)將物理觀念與日常生活中的現(xiàn)象建立聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生利用已學(xué)知識(shí)解釋自然現(xiàn)象、解決實(shí)際物理問題的能力。結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況來看，很多高中學(xué)生物理學(xué)觀念比較薄弱，對(duì)運(yùn)動(dòng)觀和相互作用觀的掌握不夠牢固，無法將物理學(xué)科知識(shí)靈活運(yùn)用到解釋生活現(xiàn)象和實(shí)際問題中，針對(duì)此類問題，在課堂教學(xué)過程中，教師要發(fā)揮出創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境的重要作用，使學(xué)生樹立科學(xué)、正確的物理觀念，通過創(chuàng)設(shè)多元化的問題情境，使學(xué)生在具體的場(chǎng)景中展開自主探索和獨(dú)立思考，逐漸掌握物理學(xué)概念和規(guī)律，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。高中物理教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)可以從以下幾個(gè)方面出發(fā)。

2.1 利用章節(jié)知識(shí)創(chuàng)設(shè)學(xué)科情境

物理學(xué)科是一門邏輯清晰、體系嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)學(xué)科，對(duì)應(yīng)教材的章節(jié)編排也呈現(xiàn)出嚴(yán)密的邏輯關(guān)系，為使學(xué)生更加容易理解和掌握不同章節(jié)中蘊(yùn)含的物理概念和規(guī)律，教師要充分挖掘出不同物理學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。在物理學(xué)科課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)中，要培養(yǎng)學(xué)生利用已有知識(shí)進(jìn)行延伸并創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的物理情境，逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握不同章節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容，從而更深層次的挖掘關(guān)于物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、相互作用、能量等方面的基本概念。以“自由落體運(yùn)動(dòng)”中的教學(xué)為例，在該章節(jié)中，教師可以結(jié)合教材內(nèi)容和學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，通過創(chuàng)設(shè)“重的物體下落得快，輕的物體下落得慢嗎？”的問題情境，并準(zhǔn)備相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料，如硬幣、紙片、石頭、羽毛等。通過問題引導(dǎo)的方式創(chuàng)設(shè)有關(guān)“自由落體運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)情境，讓學(xué)生通過分析，導(dǎo)致硬幣、石頭等物體下落快的原因是什么？讓學(xué)生結(jié)合生活場(chǎng)景展開獨(dú)立思考。再引入，如果消除空氣阻力和其他干擾因素，創(chuàng)設(shè)一個(gè)真空的試驗(yàn)環(huán)境，這兩類物體在同一高度降落，是否會(huì)同時(shí)落地。利用玻璃管創(chuàng)設(shè)真空的環(huán)境可以開展自由落體運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，讓學(xué)生初步了解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念。此外，教師可以利用微課教學(xué)模式、多媒體教學(xué)設(shè)備給學(xué)生展示航天員在月球上和外太空等完全處于真空環(huán)境下所做的相關(guān)試驗(yàn)，豐富教學(xué)手段、創(chuàng)設(shè)多元化教學(xué)情境的同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索能力，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到物理學(xué)科的“神奇”之處。在此過程中，也能讓學(xué)生回顧上一章節(jié)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在測(cè)量物體速度的實(shí)驗(yàn)情境，加深對(duì)速度測(cè)量、速度與時(shí)間關(guān)系的進(jìn)一步理解，在加強(qiáng)對(duì)已學(xué)知識(shí)深入理解的同時(shí)，可以讓學(xué)生更好的掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

2.2 利用認(rèn)知沖突創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

物理學(xué)科的學(xué)習(xí)是學(xué)生利用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去同化學(xué)習(xí)任務(wù)中所要學(xué)習(xí)的新知識(shí)的過程，在新知識(shí)的理解應(yīng)用過程中，學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)會(huì)被打破，當(dāng)對(duì)新的物理學(xué)理念有了全面的認(rèn)知之后，在認(rèn)知上出現(xiàn)與已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)發(fā)生矛盾，解決認(rèn)知沖突和矛盾也能起到強(qiáng)化對(duì)物理學(xué)概念、規(guī)律和背后的原理展開深入探索的作用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主探索、積極思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，結(jié)合已學(xué)的知識(shí)內(nèi)容，也能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和核心素養(yǎng)。因此，在高中物理教學(xué)時(shí)，教師可以結(jié)合教材內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)、知識(shí)難點(diǎn)創(chuàng)設(shè)可以使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突的教學(xué)情境，讓學(xué)生在具體情境中產(chǎn)生疑問，以物理學(xué)科理念解決疑問，打破原有的認(rèn)知，強(qiáng)化記憶，進(jìn)而完成對(duì)物理觀念的建構(gòu)和轉(zhuǎn)化。以“牛頓第三定律”的教學(xué)為例，教師可以創(chuàng)設(shè)“當(dāng)弱小的女生和體格壯碩的男生拔河時(shí)，誰會(huì)贏？”顯而易見，從生活實(shí)踐來看，肯定是體格壯碩的男生會(huì)贏，學(xué)生的認(rèn)知一般是認(rèn)為體格壯碩的男生力氣大才會(huì)贏。如果改變一個(gè)場(chǎng)景，讓男生站在滑板上或者光滑的地面上與女生進(jìn)行拔河，女生站在粗糙的地面上拔河，在這種情境下女生會(huì)贏?？梢酝ㄟ^實(shí)際操作完成情境實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在腦海中建立完整的實(shí)驗(yàn)畫面，再將理論知識(shí)融入到實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中，讓學(xué)生建立聯(lián)想，加深記憶。在此基礎(chǔ)上，提出問題：男生對(duì)繩的拉力和女生對(duì)繩子的拉力大小相等嗎？影響比賽結(jié)果發(fā)生變化的主要因素是什么？再引入摩擦力的概念，讓學(xué)生打破男生會(huì)贏是因?yàn)榱獯蟮腻e(cuò)誤認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生物理觀念的同時(shí)，能鍛煉學(xué)生挖掘事物本質(zhì)，探究事物背后物理學(xué)原理的能力。

2.3 利用生活場(chǎng)景創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，鞏固物理觀念

情境認(rèn)知學(xué)習(xí)理論認(rèn)為知識(shí)具有情境特征，抽象的知識(shí)是在與生活情境、學(xué)習(xí)情境的有效融合中才得以發(fā)展、完善、優(yōu)化，如果學(xué)習(xí)物理學(xué)知識(shí)的過程與真實(shí)的情境脫鉤，非但無法加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和應(yīng)用，還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)停留在淺層、表面狀態(tài)，不利于學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新思維的鍛煉。因此，為使學(xué)生深入理解物理學(xué)的深刻內(nèi)涵，鞏固物理觀念，鍛煉物理學(xué)思維，教師要將物理理論知識(shí)與生活中的實(shí)際問題建立聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生利用物理學(xué)知識(shí)解決、解釋、分析、探索生活實(shí)際問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生的辯證和創(chuàng)新思維能力。例如，參考系的概念可以用于描述被觀察物體相對(duì)于參考系的各種復(fù)雜形勢(shì)的運(yùn)動(dòng)變化情況，在高中階段的物理學(xué)習(xí)參考系中包含相對(duì)運(yùn)動(dòng)觀，讓學(xué)生對(duì)于這一概念展開深入的探索、研究，有助于為后期物理學(xué)習(xí)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)，教師可利用生活中的實(shí)際場(chǎng)景創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，打破學(xué)生原有的認(rèn)知，從物理學(xué)、科學(xué)的角度去探究問題的本質(zhì)。教學(xué)情境1：一般情況下，人們將物體的不動(dòng)稱為靜止，將動(dòng)物體視為物體的運(yùn)動(dòng)，此類物體在生活中隨處可見，車輛的運(yùn)動(dòng)、人的行走、課桌的不移動(dòng)、建筑物的不移動(dòng)等等。教學(xué)情境2：通過學(xué)習(xí)地理學(xué)科，我們知道地球是時(shí)時(shí)刻刻都在自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的，建筑物處在地球上，是處于運(yùn)動(dòng)還是靜止?fàn)顟B(tài)呢？創(chuàng)設(shè)這兩個(gè)教學(xué)情境可以打破學(xué)生原有的認(rèn)知，地球是運(yùn)動(dòng)的，處在地球上的任何物體當(dāng)然也都是運(yùn)動(dòng)的，那“靜止”概念是怎么來的。通過創(chuàng)設(shè)類似的情境，讓學(xué)生在不同情境中對(duì)相關(guān)問題展開探討、思考，打破原有的認(rèn)知，從物理學(xué)的角度去思考這些問題，引出參考系的概念去解釋這些問題，加深學(xué)生對(duì)參考系的認(rèn)知，進(jìn)而建立正確、科學(xué)的運(yùn)動(dòng)觀。當(dāng)對(duì)參考系的概念有了初步的了解和認(rèn)知之后，強(qiáng)調(diào)從物理學(xué)的角度去描述“靜止”和“運(yùn)動(dòng)”時(shí)，都要選取參照物等概念，展開以教材內(nèi)容為核心的教學(xué)，讓學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)物理學(xué)概念和相關(guān)知識(shí)進(jìn)行鞏固。

結(jié)語

綜上所述，高中物理學(xué)習(xí)具有一定的難度，教師要結(jié)合核心素養(yǎng)、學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的要求，對(duì)教學(xué)模式、課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化、創(chuàng)新，以滿足學(xué)生多元化的發(fā)展需求，提高學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中的能力，通過創(chuàng)設(shè)情境幫助學(xué)生培養(yǎng)正確、科學(xué)的思維方式和學(xué)習(xí)方法，以推動(dòng)現(xiàn)代化教育的創(chuàng)新發(fā)展。