摘 要:高中物理教學(xué)中,情境化教學(xué)模式的構(gòu)建,旨在烘托教學(xué)氣氛、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而深化學(xué)生知識(shí)理解?!叭隆北尘跋?,高中物理教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)科學(xué)整合新教材,引入物理史情境、生活情境、實(shí)驗(yàn)情境、科技前沿情境等,以優(yōu)化物理課堂導(dǎo)入,突破教學(xué)重難點(diǎn),促使高中物理教育契合新高考改革發(fā)展需要。
關(guān)鍵詞:高中物理;“三新”;情境化
“三新”,亦稱“三新”改革,是指以“新課程、新教材、新高考”為背景進(jìn)行的、以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為目的進(jìn)行的教學(xué)改革。其中,“新課程”多指2017年版2020年修訂的普通高中各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)[1];“新教材”多指按照新課程標(biāo)準(zhǔn)編寫的教材,多為2019版;新高考是指2014年開啟、2017年首屆考試的取消文理分科的“3+3”模式(部分省市采取“3+1+2”模式)。從上述對(duì)“三新”改革的論述可見:新課程、新教材與新高考之間是協(xié)同統(tǒng)一的。新教材是新課程、新高考實(shí)施的載體,新課程是新教材教學(xué)的指導(dǎo)、新高考實(shí)施的基礎(chǔ),而新高考,則是對(duì)新課程的實(shí)踐檢驗(yàn)。
作為高中物理教師,筆者認(rèn)為:“三新”改革背景下,高中物理教師也應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展變化強(qiáng)化物理教學(xué)改革,以使教學(xué)更加契合新課程改革,使學(xué)生能更好地適應(yīng)新高考改革。本文中,筆者將基于“三新”背景,探索高中物理情境化教學(xué)的路徑。
一、高中物理情境化教學(xué)概述
(一)情境化教學(xué)的內(nèi)涵
所謂情境化教學(xué),是指教師在教學(xué)中,結(jié)合教材所描繪的情景,通過圖片、語言、音樂等更加富有感染力的方式,使教材所描繪的情景表象再現(xiàn)或凸顯,最終助推教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
在研究情境化教學(xué)的過程中,筆者發(fā)現(xiàn):很多人習(xí)慣性將情景化教學(xué)與情境化教學(xué)等同起來。通過梳理相關(guān)研究文獻(xiàn),筆者認(rèn)為:“情景化”與“情境化”之間是有區(qū)別的,一般而言,“情景”更加具有具體性,隸屬于“情境”的范疇。不過,教學(xué)實(shí)踐中,無論是“情景化”還是“情境化”,其教學(xué)改革的目的具有一致性:激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。
(二)情境化教學(xué)的目的
1.烘托教學(xué)氣氛
近年來,情境化教學(xué)模式之所以備受關(guān)注并被廣泛使用,其主要原因在于這種教學(xué)模式有助于烘托教學(xué)的氣氛。我們知道:教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè),需要教師科學(xué)整合圖片、視頻、音樂等教育資源。相比較單一的文字表述而言,上述相關(guān)教學(xué)資源的整合,著實(shí)更加有助于烘托教學(xué)氣氛。以高中物理“勻速運(yùn)動(dòng)”的知識(shí)點(diǎn)為例,通過梳理教材可見:出行情景,是“勻速運(yùn)動(dòng)”知識(shí)點(diǎn)中常見的情景類型。而結(jié)合學(xué)生耳熟能詳?shù)某鲂星榫皩W(xué)習(xí)勻速運(yùn)動(dòng)的知識(shí)點(diǎn),則更加有助于建構(gòu)物理教學(xué)與生活之間的緊密聯(lián)系性,同時(shí)達(dá)到烘托教學(xué)氣氛的目的。
2.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
物理作為一門理性學(xué)科,與文科相比,趣味性自然不足。尤其是進(jìn)入高中之后,物理學(xué)科知識(shí)點(diǎn)難度進(jìn)一步加大,這在某種程度上影響了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣和積極性。基于此,在高中物理教學(xué)中引入情境化教學(xué)模式,其本身的情景性特點(diǎn),能夠顯著增強(qiáng)物理學(xué)科教育的趣味性,最終達(dá)到激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣的目的。
3.深化知識(shí)理解
知識(shí)學(xué)習(xí)中,理解是應(yīng)用的前提和基礎(chǔ),同時(shí)也是學(xué)生解答各類物理問題的保障。與單純的知識(shí)講授模式相比,情境化教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用,這種通過圖片、視頻以及音樂等作為手段,使教學(xué)內(nèi)容所描繪的情景凸顯,實(shí)現(xiàn)情景與文字交融的目標(biāo),這更有助于幫助學(xué)生理解物理學(xué)知識(shí),提高教學(xué)質(zhì)量。
二、人教版高中物理新教材情景類型分布
教材是教學(xué)的載體和工具,教師一切教學(xué)的改革和優(yōu)化,都需要建立在教材的基礎(chǔ)之上。基于“三新”背景,為更好地在高中物理教學(xué)中構(gòu)建情境化教育模式,筆者以人教版高中物理新教材必修一為對(duì)象開展了深入研究,對(duì)新教材中的情景類型進(jìn)行了梳理并總結(jié)歸納如下:
(一)新教材情景類型
通過深入梳理人教版高中物理新教材(必修一),可見教材中有豐富的情景類型。如個(gè)人情景、社會(huì)情景、職業(yè)情景、科學(xué)情景等。不同的情景類型,基于教學(xué)目標(biāo)的差異性,合理分布在教材的不同章節(jié)中,為推動(dòng)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)服務(wù)。以個(gè)人情景為例,必修一教材“致同學(xué)們”“問題”欄目中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中,應(yīng)當(dāng)主動(dòng)思考、解決實(shí)際問題。新教材中對(duì)個(gè)人情景的強(qiáng)化,充分凸顯了新課程“以學(xué)生為主體”的教學(xué)準(zhǔn)則。除此之外,新教材中,科學(xué)情景的分布也較多,涵蓋各類能源、各種材料以及環(huán)境信息等,凸顯了物理學(xué)科的科學(xué)性,同時(shí)也有助于引領(lǐng)學(xué)生對(duì)自然界奧秘的探索。
(二)新教材情景特點(diǎn)
1.多元性
新教材的情景具有多元性的特點(diǎn)。以筆者對(duì)人教版必修一新教材的梳理為例,教材中分布的情景就涵蓋了個(gè)人、社會(huì)、職業(yè)、科學(xué)等多種類型。且除了“職業(yè)”情景,其他類型的情景數(shù)量、占比都不低。以社會(huì)情景為例,必修一教材中有關(guān)“社會(huì)情景”的素材有21個(gè),占比約為21%;涉及“科學(xué)情景”的素材54個(gè),占比37%。正是因?yàn)樾陆滩闹蟹植贾嘣那榫邦愋停瑸榻處熁凇叭隆北尘皹?gòu)建情境化的物理教學(xué)模式奠定了基礎(chǔ)。
2.生活性
新課程強(qiáng)調(diào)新時(shí)代的物理教育應(yīng)當(dāng)凸顯“生活性”。誠然,與生活密切相關(guān)的物理教育,不僅能夠幫助學(xué)生基于已有生活經(jīng)驗(yàn)深化對(duì)物理知識(shí)的理解,同時(shí)還有助于提高學(xué)生解決實(shí)際物理問題的能力。通過深入梳理人教版高中物理新教材中的情景類型可見,教材中的各類情景充分凸顯了物理教育生活性的特點(diǎn)。以必修一教材中有關(guān)“物體的運(yùn)動(dòng)”章節(jié)知識(shí)點(diǎn)為例,第一章中“運(yùn)動(dòng)的描述”知識(shí)點(diǎn)中,情景的類型主要為個(gè)人情景,具體為“出行”情景和“運(yùn)動(dòng)”場景;第二章“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”中,情景的類型主要為出行情景;第三章“相互作用力”的內(nèi)容中,情景的類型主要為物品情景,如物體放在彈簧秤上,壓力示數(shù)與物理重力之間的關(guān)系等,都凸顯了生活性的特點(diǎn)。
三、“三新”背景下高中物理情境化教學(xué)的策略探究
“三新”背景下,高中物理教師在構(gòu)建情境化教育模式的過程中,應(yīng)當(dāng)以新教材為載體,充分利用教材中蘊(yùn)含的豐富的情景內(nèi)容;以新課程為指導(dǎo),提高情境化教學(xué)的目標(biāo)性和針對(duì)性;以新高考為方向,使學(xué)生的物理學(xué)習(xí)更加適應(yīng)新高考改革。具體教學(xué)策略如下:
(一)科學(xué)整合課本素材,夯實(shí)情景教學(xué)基礎(chǔ)
在研究高中物理情境化教學(xué)的過程中,部分教師表示:深知情境化教學(xué)的優(yōu)勢,但在教學(xué)壓力大、課時(shí)緊張的教育背景下,情景素材的積累于教師而言并非易事。針對(duì)這一難題,筆者認(rèn)為:高中物理教師在教學(xué)中,要充分利用新教材中蘊(yùn)含的豐富的情景素材,在教材的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)貎?yōu)化和調(diào)整,最終取得良好的情景教學(xué)基礎(chǔ)。
通過近來關(guān)于高中物理情景教學(xué)的研究,筆者總結(jié)歸納高中物理教師可基于新教材創(chuàng)設(shè)的情境如下:
1.引入物理史創(chuàng)設(shè)情境
物理教學(xué)中,物理史是對(duì)物理發(fā)展歷程的講述和記錄。運(yùn)用物理史進(jìn)行創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步了解物理概念、規(guī)律等產(chǎn)生的背景,進(jìn)而達(dá)到深化知識(shí)理解、提高遷移能力的教育目標(biāo)。
如教師在講述“開普勒三大定律”的教學(xué)中,可以充分整合新教材中的物理史內(nèi)容“人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探索”內(nèi)容進(jìn)行情境的創(chuàng)設(shè);又如,在講解“相對(duì)論時(shí)空觀”的知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以引入的物理史內(nèi)容為:宇宙的起源與演化過程、恒星的演化過程。
2.創(chuàng)設(shè)生活化情境
物理學(xué)知識(shí)源自世間萬物,與生活密切相連?;谏顒?chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境,促使學(xué)生從情境中提煉問題,并通過對(duì)問題的分析和解答建構(gòu)新知識(shí),實(shí)現(xiàn)理解和遷移應(yīng)用的教育目標(biāo)。通過梳理人教版高中物理教材,可見其中蘊(yùn)含的生活情景素材有很多。
例如,在給學(xué)生講解“向心力”的知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以通過圖片、視頻等形式,以“游樂場中的空中飛椅”為例進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè);在講解“圓周運(yùn)動(dòng)”的過程中,教師可以借助火車轉(zhuǎn)彎、汽車過拱橋、洗衣機(jī)脫水等生活情景,幫助學(xué)生更加直觀地理解圓周運(yùn)動(dòng);在給學(xué)生講解“彈性勢能”時(shí),教師可以借助擺桿跳的生活現(xiàn)象,幫助學(xué)生了解彈性勢能的原理。由此可見,高中物理新教材中,有關(guān)生活的情景素材較為豐富。高中物理教師要善于整合和挖掘教材,通過生活化情境的創(chuàng)設(shè),提高物理情境化教學(xué)的質(zhì)量。
3.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境
物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在高中物理教學(xué)中引入實(shí)驗(yàn)情景,不僅能夠凸顯物理學(xué)科的探究性和科學(xué)性,同時(shí)也有助于實(shí)現(xiàn)深化知識(shí)理解的教育目標(biāo)。深入梳理高中物理教材,可見教材中蘊(yùn)含著豐富的實(shí)驗(yàn)素材。因此,高中物理教師在教學(xué)中,可以巧妙地利用教材中的實(shí)驗(yàn)情景,構(gòu)建探究性的物理教學(xué)課堂。
例如,教師在給學(xué)生講解“物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件”知識(shí)點(diǎn)時(shí),就可以充分整合教材中的實(shí)驗(yàn)情景“觀察鋼球的運(yùn)動(dòng)軌跡”,通過具體的實(shí)驗(yàn),引領(lǐng)學(xué)生在觀察、探究的過程中,總結(jié)歸納物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件,助推教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[2]。
在整合利用實(shí)驗(yàn)情景的過程中,高中物理教師還可以科學(xué)整合實(shí)物情景,即通過具體的實(shí)物的應(yīng)用,科學(xué)引領(lǐng)學(xué)生借助實(shí)物進(jìn)行探究,通過直觀而形象的情景,進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)抽象的物理知識(shí)的理解。例如,教師在給學(xué)生講解“自由落體運(yùn)動(dòng)”時(shí),受到生活經(jīng)驗(yàn)的影響,很多學(xué)生認(rèn)為:重的物體比輕的物體下落得更快。為了扭轉(zhuǎn)學(xué)生這一思想,教師在教學(xué)中就可以引入實(shí)物情景:用兩個(gè)不同重量的鐵球做自由落體運(yùn)動(dòng);教師也可以借助多媒體,給學(xué)生演示在沒有空氣阻力的條件下,鐵塊和羽毛下落的視頻。直觀的情景,不僅能夠消除學(xué)生心中的疑慮,同時(shí)還可以深化學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)的理解。
4.科技前沿情境
新高考背景下,高考物理測試中會(huì)涉及很多科技前沿的知識(shí)點(diǎn)。誠然,蓬勃發(fā)展的世界科技,無不影響著人們的學(xué)習(xí)和生活。而將有關(guān)物理的科技前沿引入到高中物理教學(xué)中,不僅能夠給學(xué)生以視覺的沖擊,激發(fā)學(xué)生的探索欲,同時(shí)還有助于拓展學(xué)生知識(shí)視野,幫助學(xué)生更好地適應(yīng)新高考改革[3]。
例如,高中物理教師在給學(xué)生講解“向心加速度”知識(shí)點(diǎn)時(shí),就可以緊密結(jié)合“天宮二號(hào)”在軌飛行時(shí)的加速度大小、方向等科技前沿情景,促使高中物理教育與時(shí)俱進(jìn)發(fā)展。
(二)巧用情境優(yōu)化教學(xué)過程,深化認(rèn)知強(qiáng)化應(yīng)用
“三新”背景下,高中物理教師在開展物理教學(xué)活動(dòng)時(shí),應(yīng)當(dāng)以新高考為目標(biāo)和方向,提高物理教育的適切性。在物理教育實(shí)踐中,教師可以巧妙地結(jié)合逼真而形象的情境,深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,強(qiáng)化應(yīng)用與實(shí)踐,促使高中物理的教育更加契合新課程改革需要、契合新高考改革方向。
1.情境導(dǎo)入,啟迪思維
教育實(shí)踐中,導(dǎo)入作為一堂課的“開端”,其重要性不言而喻。以情境作為導(dǎo)入的方式,不僅有助于改變過去單一的導(dǎo)入模式,同時(shí)還有助于激發(fā)興趣,啟迪物理學(xué)習(xí)思維,提高教學(xué)質(zhì)量。此外,情境導(dǎo)入的方式,還能夠迅速吸引學(xué)生注意力,將學(xué)生的思維從課間的娛樂轉(zhuǎn)移到課堂的知識(shí)中來。
例如,在給學(xué)生講解“超重和失重”的知識(shí)點(diǎn)時(shí),筆者引入了實(shí)驗(yàn)情境:用紙帶穿過砝碼的掛鉤,緩慢地提起,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn):紙帶是可以承受砝碼的重量的;而后,教師迅速提起紙帶,紙帶斷裂。結(jié)合兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,教師引導(dǎo)學(xué)生思考問題:為什么快速提起的時(shí)候,紙帶會(huì)斷裂?帶著疑問引入超重和失重的知識(shí)點(diǎn),更有助于啟迪學(xué)生思考,為深化其對(duì)相關(guān)物理知識(shí)、原理的理解奠定基礎(chǔ)。
又如,在講解“牛頓第三定律”知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師設(shè)計(jì)了游戲化的導(dǎo)入情境:一名身材高大、體格健碩的男生和一名瘦小的男生進(jìn)行拔河比賽,第一個(gè)環(huán)節(jié),兩名學(xué)生均站在地板上競賽,高大的男生迅速贏得了比賽;第二個(gè)環(huán)節(jié),高大的男生站在滑板上,瘦小的男生依然站在地板上,瘦小的男生贏得了比賽。結(jié)合這一具有矛盾性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,教師引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突:同樣的拉繩力,為什么產(chǎn)生了不一樣的比賽結(jié)果呢?
整體而言,面對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)而深?yuàn)W的物理知識(shí)點(diǎn),情境導(dǎo)入的方式,能夠有效地烘托課堂教學(xué)的氣氛,激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣;同時(shí),以情境為載體設(shè)計(jì)導(dǎo)入問題,還有助于啟迪學(xué)生的物理學(xué)習(xí)思維,提高教學(xué)質(zhì)量。
2.突破重難點(diǎn),深化概念、規(guī)律理解
作為高中物理教師,筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn):具有較強(qiáng)抽象性的物理概念、規(guī)律,使得學(xué)生的理解往往存在困難。以情境作為切入點(diǎn),幫助學(xué)生理解相關(guān)的物理概念和規(guī)律,則是教師突破物理教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的有效途徑。
例如,高中物理教師在給學(xué)生講解“勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力”的知識(shí)點(diǎn)時(shí),關(guān)于“向心力”來源的確定,是本節(jié)課教學(xué)重點(diǎn),亦是難點(diǎn)。為更好地突破教學(xué)的重難點(diǎn),筆者在教學(xué)中,通過信息化演示的方式,給學(xué)生演示了不同向心力產(chǎn)生的不同情景,結(jié)合情景,學(xué)生可以直觀地看到:向心力可由不同性質(zhì)的力提供,且向心力并不是一種新的力。
這種結(jié)合具體情景講解重難點(diǎn)知識(shí)的方式,既是對(duì)教學(xué)過程的優(yōu)化,亦是對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)的突破,有助于深化學(xué)生對(duì)物理概念、公式以及規(guī)律的理解,進(jìn)而達(dá)到全面提高物理教學(xué)質(zhì)量的目的。
結(jié)束語
綜合上述分析可見,新課程、新教材、新高考改革背景下,高中物理教學(xué)中情境教學(xué)模式的構(gòu)建,其主要目的在于烘托教學(xué)氣氛、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。深入解讀人教版高中物理新教材可見,新教材中蘊(yùn)含著豐富的情景化素材,夯實(shí)了教師情境化教學(xué)的基礎(chǔ)。因此,“三新”背景下,高中物理教師應(yīng)當(dāng)以新教材為載體、新課程為指導(dǎo)、新高考為方向,巧妙地引入物理史情境、生活情境、實(shí)驗(yàn)情境以及科技前沿情境等,優(yōu)化導(dǎo)入,啟迪物理學(xué)習(xí)思維;突破重難點(diǎn),深化學(xué)生對(duì)物理概念、公式和規(guī)律的理解,提高物理教學(xué)實(shí)效。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:52-53.
[2]陳閣.基于物理觀念素養(yǎng)的高中物理力學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的研究[D].昆明:云南師范大學(xué),2019.
[3]朱璐.新課標(biāo)下高中物理課程有關(guān)物理前沿教育問題的研究[D].武漢:華中師范大學(xué),2007.