張興莉
摘 要:隨著教育教學(xué)方法的不斷創(chuàng)新,情境教學(xué)法在學(xué)科教學(xué)中展現(xiàn)了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文以高中物理學(xué)科為核心,結(jié)合新高考趨勢(shì)下的人教版教材,探索情境教學(xué)法在物理教學(xué)中的有效途徑。文章通過(guò)對(duì)情境教學(xué)法的核心思想進(jìn)行解析,結(jié)合實(shí)際教學(xué)案例,深入探討其在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用方法、優(yōu)勢(shì)及局限性,并期望為物理教育者提供新的教學(xué)思路和策略。
關(guān)鍵詞:情境教學(xué)法;高中物理;新高考趨勢(shì);人教版教材;教學(xué)策略
在當(dāng)代的教育背景下,物理作為一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力具有重要意義。然而,傳統(tǒng)的教學(xué)方式可能難以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。近年來(lái),情境教學(xué)法以其獨(dú)特的教學(xué)策略在教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。在教學(xué)中通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)或模擬的情境,使學(xué)生能夠更加直觀、深入地理解和應(yīng)用知識(shí)。本文旨在探討情境教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的有效途徑,為教育工作者提供新的視角和思考。
一、情境教學(xué)法的定義與核心思想
(一)情境教學(xué)法的發(fā)展背景
隨著教育的現(xiàn)代化進(jìn)程和技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)模式開(kāi)始受到挑戰(zhàn)。為了更好地促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和深層次思考,教育者開(kāi)始探索更為靈活、互動(dòng)和富有創(chuàng)意的教學(xué)方法。在此背景下,情境教學(xué)法應(yīng)運(yùn)而生。它在教學(xué)中為學(xué)生提供一個(gè)與真實(shí)生活相近或模擬的情境,使其在情境中利用所學(xué)知識(shí)完成學(xué)習(xí)任務(wù),體驗(yàn)和理解知識(shí)[1]。
(二)情境教學(xué)法的基本概念及其在物理教學(xué)中的價(jià)值
情境教學(xué)法基于一個(gè)核心思想,即認(rèn)為學(xué)習(xí)最好在一個(gè)具有意義的、與真實(shí)生活相聯(lián)系的情境中進(jìn)行。教師通過(guò)設(shè)計(jì)情境,使學(xué)生能夠在實(shí)際或模擬的情境中遇到問(wèn)題、利用學(xué)過(guò)的知識(shí)尋求解決方案,從而達(dá)到深入理解知識(shí)的目的。物理是一門揭示自然規(guī)律的學(xué)科,通過(guò)情境教學(xué),學(xué)生可以更加直觀地感受物理現(xiàn)象,理解物理原理,培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)和探究能力。這不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還促使他們?cè)趯?shí)踐中運(yùn)用所學(xué)知識(shí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力的有機(jī)結(jié)合。
二、基于新高考趨勢(shì),人教版教材的情境教學(xué)實(shí)踐探索
(一)人教版高中物理教材的特點(diǎn)
人教版高中物理教材的系統(tǒng)性、科學(xué)性與實(shí)用性:作為國(guó)內(nèi)主流的教材版本,人教版高中物理教材在內(nèi)容上極為嚴(yán)謹(jǐn),邏輯清晰,層次分明。教材的編寫團(tuán)隊(duì)結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和最新的物理研究成果,確保了教材內(nèi)容的系統(tǒng)性和科學(xué)性。每一章節(jié)都是圍繞核心物理概念展開(kāi),既有深度又有廣度,讓學(xué)生能夠全面、系統(tǒng)地掌握物理知識(shí)。在新高考背景下,人教版對(duì)高中物理教材進(jìn)行了一系列的調(diào)整和優(yōu)化,確保教材與時(shí)俱進(jìn),滿足現(xiàn)代教育的要求。新版教材更加注重知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合,旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)。模塊化設(shè)計(jì)是教材的一個(gè)顯著特點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅使得教材內(nèi)容更為清晰,還方便教師進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)。每個(gè)模塊都是一個(gè)完整的學(xué)習(xí)單元,具有一定的獨(dú)立性,可以按照學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整[2]。此外,模塊化設(shè)計(jì)更加方便學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),有助于培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)和探究的習(xí)慣。實(shí)際應(yīng)用導(dǎo)向的重要性:高中物理是一門與日常生活緊密相關(guān)的應(yīng)用學(xué)科。人教版高中物理教材充分考慮到這一點(diǎn),注重引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合。教材中插入了大量的生活應(yīng)用實(shí)例,如物理在醫(yī)學(xué)、工程、生活中的應(yīng)用等,展示了物理知識(shí)的廣泛應(yīng)用,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng):現(xiàn)代教育越來(lái)越重視學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性?;谶@一教育理念,人教版高中物理教材設(shè)置了大量的探究活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)。這些活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)不僅涵蓋了物理的基本概念和原理,還涉及了一些前沿的科技研究領(lǐng)域。通過(guò)這些活動(dòng),學(xué)生可以在實(shí)際操作中體驗(yàn)物理現(xiàn)象,理解物理原理,培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞骄烤?。總的?lái)說(shuō),人教版高中物理教材充分融合了傳統(tǒng)和新的物理教學(xué)理念,是一套非常優(yōu)秀的高中物理教材。
(二)如何根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計(jì)情境教學(xué)實(shí)例
情境教學(xué)法是一種生動(dòng)、實(shí)用的教學(xué)方法,能夠有效將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解。基于人教版教材的特點(diǎn)和內(nèi)容,教師可以將情境教學(xué)法融入實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)中。在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用:當(dāng)學(xué)生接觸到電磁感應(yīng)這一章時(shí),理論知識(shí)是其基礎(chǔ),但如何將抽象的理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合則是關(guān)鍵。例如:制作簡(jiǎn)易發(fā)電機(jī)的活動(dòng)就是一個(gè)很好的例子。教師可以先向?qū)W生展示一個(gè)簡(jiǎn)易發(fā)電機(jī)的原型,解釋其工作原理,然后讓學(xué)生自行組裝。通過(guò)使用磁鐵、線圈和小燈泡,學(xué)生可以親手制作一個(gè)簡(jiǎn)易的發(fā)電機(jī)。當(dāng)他們手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵,觀察燈泡的亮度變化時(shí),會(huì)更直觀地理解到電磁感應(yīng)的原理,感受到物理學(xué)的魅力。這不僅加強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,還培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神[3]。光學(xué)分析:光學(xué)是物理學(xué)中一個(gè)非常豐富和深入的領(lǐng)域。在高中,教師不僅要讓學(xué)生掌握光學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),還可以引導(dǎo)他們進(jìn)行進(jìn)一步探索。例如:光的色散現(xiàn)象。教師可以使用棱鏡,讓學(xué)生觀察太陽(yáng)光或白光通過(guò)棱鏡后產(chǎn)生彩色的光譜,然后讓他們分析其背后的原理。此外,教師還可以進(jìn)一步探討色散現(xiàn)象在實(shí)際生活中的應(yīng)用,如彩色電視、光纖通信等。通過(guò)這些實(shí)例學(xué)生可以感受到光學(xué)知識(shí)在生活中的廣泛應(yīng)用,增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。除此之外,探討電場(chǎng)和磁場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用時(shí),教師可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親手操作電磁鐵、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備,了解電場(chǎng)和磁場(chǎng)在工業(yè)、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用。這些應(yīng)用不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,還可以拓寬視野,了解物理學(xué)在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用。綜上所述,情境教學(xué)法能讓學(xué)生在親手操作和實(shí)際應(yīng)用中深入了解和掌握物理知識(shí)。通過(guò)精心設(shè)計(jì)的情境教學(xué)活動(dòng),教師不僅可以幫助學(xué)生更加深入地理解物理知識(shí),還可以培養(yǎng)他們的實(shí)踐、創(chuàng)新和探究能力,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中更加主動(dòng)、積極和有趣。
三、情境教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的有效途徑
(一)選擇與生活實(shí)際相結(jié)合的物理現(xiàn)象設(shè)計(jì)情境
物理是描述自然界現(xiàn)象的科學(xué),與我們的日常生活聯(lián)系非常緊密。每一個(gè)物理概念,無(wú)論是基礎(chǔ)還是深?yuàn)W,都可以從生活中找到其影子。這種生活與學(xué)科的緊密結(jié)合為教師在教學(xué)中提供了豐富的資源和素材。這不僅能夠幫助學(xué)生更直觀地理解物理知識(shí),而且能夠激發(fā)他們的興趣,提高學(xué)習(xí)的積極性。例如:在討論力學(xué)時(shí),不僅可以通過(guò)課本上的公式和理論進(jìn)行講解,還可以結(jié)合日常生活中的實(shí)例,如汽車制動(dòng)時(shí)的摩擦力、電梯上升或下降時(shí)受到的拉力和壓力,從而幫助學(xué)生形成一個(gè)完整的、實(shí)際的認(rèn)知體系。當(dāng)學(xué)生意識(shí)到所學(xué)的知識(shí)與他們?nèi)粘I钪械慕?jīng)驗(yàn)相吻合時(shí),自然會(huì)更加珍視這些知識(shí),并更加主動(dòng)地去學(xué)習(xí)和探索[4]。
(二)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生思考與探索
物理學(xué)是一門深邃而又充滿魅力的學(xué)科。為了使學(xué)生能夠更好地掌握其中的知識(shí),單純的教授并不足夠,還需要教師巧妙地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和探索。教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)與實(shí)際生活相關(guān)的問(wèn)題情境,有效激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望,從而引導(dǎo)他們深入地學(xué)習(xí)和探討物理學(xué)的知識(shí)和原理。例如:在研究光學(xué)時(shí),教師可以提出一個(gè)挑戰(zhàn)性的問(wèn)題,如:“我們?yōu)槭裁茨芸吹讲屎??”或者在探索電磁學(xué)時(shí),教師可以問(wèn):“為什么我們的手機(jī)在某些地方不能收到信號(hào)?”這類問(wèn)題不僅可以迫使學(xué)生去思考物理學(xué)背后的原理和機(jī)制,還可以鼓勵(lì)他們與同學(xué)之間進(jìn)行互動(dòng)交流,共同探討和解決問(wèn)題。
(三)結(jié)合實(shí)驗(yàn)和模擬,展現(xiàn)物理現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基石。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以直觀地觀察物理現(xiàn)象,驗(yàn)證物理理論,并加深對(duì)物理概念的理解。在高中物理教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用實(shí)驗(yàn)和模擬手段,幫助學(xué)生形成正確的物理觀念。例如:當(dāng)學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)時(shí),教師可以組織學(xué)生進(jìn)行光的折射和反射實(shí)驗(yàn),讓他們直觀地觀察光在不同介質(zhì)中的傳播狀態(tài),理解光的折射和反射定律。同樣,在電磁學(xué)章節(jié),教師可以利用電磁線圈、鐵片等器材,展示電磁感應(yīng)的現(xiàn)象,讓學(xué)生實(shí)際操作,深入理解電磁學(xué)的基本原理。
(四)情境反思,加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解
反思是學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在每一次教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后,教師都應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行反思,回顧所學(xué)的知識(shí),總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),查找學(xué)習(xí)中的困惑和問(wèn)題,以便為下一次學(xué)習(xí)提供方向和目標(biāo)。例如:在完成關(guān)于光的色散實(shí)驗(yàn)后,教師不僅可以組織學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果,還可以引導(dǎo)他們思考光的色散現(xiàn)象背后的物理機(jī)制,鼓勵(lì)他們提出自己的看法和意見(jiàn)。此外,教師還可以與學(xué)生一起探討光學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用,如彩虹的形成、放大鏡的工作原理等,幫助他們更加深入地理解和應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。
四、案例分析
(一)實(shí)際教學(xué)案例概述
電場(chǎng)線的觀察:為了讓學(xué)生更直觀地理解電場(chǎng)線這個(gè)抽象的物理概念,教師精心準(zhǔn)備了一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。裝置中放置了一正一負(fù)的點(diǎn)電荷,兩點(diǎn)電荷之間垂直懸掛著許多鐵屑。在開(kāi)始講解電場(chǎng)線的性質(zhì)之前,教師先讓學(xué)生觀察這個(gè)裝置,并打開(kāi)了電源開(kāi)關(guān)。只見(jiàn)鐵屑在電場(chǎng)的作用下立即排列成了一條條呈放射狀分布的曲線。學(xué)生們都目不轉(zhuǎn)睛地盯著裝置,熱烈討論起來(lái)。“這是什么原理造成的?”教師將問(wèn)題拋出,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)思考這一現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)集體討論,學(xué)生們意識(shí)到鐵屑大概是沿著電場(chǎng)線排列的方向移動(dòng)的。教師肯定了學(xué)生的這個(gè)結(jié)論,并進(jìn)一步解釋:這一現(xiàn)象正好可以直觀地展示電場(chǎng)線的兩個(gè)重要性質(zhì):一是電場(chǎng)線表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小的變化,電場(chǎng)線越密集,電場(chǎng)強(qiáng)度越大;二是電場(chǎng)線的切線方向表示電場(chǎng)的方向。在學(xué)生親眼觀察的基礎(chǔ)上,教師的這番講解使抽象的電場(chǎng)線概念變得更加具體和形象,學(xué)生們也恍然大悟,紛紛表示這次觀察使他們對(duì)電場(chǎng)線有了更深刻的理解。探究氣體壓強(qiáng)和體積的關(guān)系:為了讓學(xué)生在親身實(shí)踐中感悟氣體壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系,教師精心設(shè)置了一個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。他先準(zhǔn)備了一個(gè)封閉的玻璃容器,容器中裝有一定量的氣體。在開(kāi)始講解氣體狀態(tài)方程之前,教師請(qǐng)學(xué)生圍攏過(guò)來(lái)觀察這個(gè)裝置。學(xué)生們看到容器連接著一個(gè)活塞和一個(gè)壓力計(jì)。教師說(shuō)明這是一個(gè)可以改變內(nèi)部氣體體積的封閉系統(tǒng)。言畢,他緩緩按壓活塞,壓縮容器內(nèi)氣體的體積。學(xué)生們注視壓力計(jì),發(fā)現(xiàn)當(dāng)體積變小時(shí),壓強(qiáng)數(shù)值明顯上升。教師重復(fù)操作幾次,學(xué)生對(duì)氣體壓強(qiáng)和體積之間的相互關(guān)系有了初步認(rèn)識(shí)。教師隨后提出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的想法,控制住溫度和質(zhì)量不變,測(cè)量不同體積條件下氣體的壓強(qiáng)。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生們迫不及待地投入這項(xiàng)探究活動(dòng)中。他們細(xì)心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,進(jìn)行多組測(cè)量。這項(xiàng)具有明確目標(biāo)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、分析的綜合訓(xùn)練,使原本抽象的氣體狀態(tài)方程變成了一個(gè)充滿生機(jī)的探究過(guò)程。學(xué)生整個(gè)過(guò)程主動(dòng)參與,從觀察問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn),到最終歸納規(guī)律。這種實(shí)踐探究不僅加深了學(xué)生對(duì)氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系的理解,也鍛煉了他們的科學(xué)思維模式和探究能力。
(二)情境教學(xué)法的應(yīng)用與成效
電場(chǎng)線的觀察:這一案例展現(xiàn)了情境教學(xué)法在幫助學(xué)生構(gòu)建概念直觀形象方面的獨(dú)特效果。電場(chǎng)線作為一個(gè)抽象的物理概念,僅僅通過(guò)語(yǔ)言描述,學(xué)生常常難以把握其中的形象和內(nèi)涵。而教師通過(guò)設(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,讓學(xué)生親眼觀察電場(chǎng)中的鐵屑排列方向,則起到了千言萬(wàn)語(yǔ)難以描述的視覺(jué)沖擊。學(xué)生們看到鐵屑嚴(yán)格按照某種規(guī)律排列的景象,自然而然地聯(lián)想到這就是電場(chǎng)線的痕跡。這樣直觀的觀察方式,使原本模棱兩可的電場(chǎng)線概念立刻變得明晰起來(lái)。學(xué)生腦海中自發(fā)構(gòu)建出電場(chǎng)線的視覺(jué)形象,知道電場(chǎng)線表示電場(chǎng)方向和大小的變化。這種主動(dòng)觀察的過(guò)程,使抽象的物理概念具體化,學(xué)生也從被動(dòng)接受變成主動(dòng)學(xué)習(xí),對(duì)電場(chǎng)線的特征和規(guī)律獲得了更深刻的理解。相比傳統(tǒng)的只通過(guò)板書講解的方式,實(shí)物展示打破了學(xué)生獲取信息的單一途徑,提供了一個(gè)多感官并存的學(xué)習(xí)平臺(tái)。學(xué)生不僅看到電場(chǎng)線的痕跡,還可以聯(lián)想聽(tīng)到電流運(yùn)動(dòng)時(shí)的聲音,嗅到輕微的火花燒灼的氣味等。這些細(xì)微的感官體驗(yàn)也幫助記憶留下更為深刻的印象。將單調(diào)的語(yǔ)言符號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樨S富的圖像和感官印象,是構(gòu)建課堂情境的關(guān)鍵。探究氣體壓強(qiáng)和體積關(guān)系:這個(gè)案例充分展現(xiàn)出情境教學(xué)法可以大大提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和科學(xué)探究的能力。相比傳統(tǒng)的只通過(guò)板書和講解來(lái)學(xué)習(xí)氣體狀態(tài)方程,情境教學(xué)法提供了一個(gè)實(shí)際的操作場(chǎng)景,讓學(xué)生親自動(dòng)手設(shè)計(jì)和完成有關(guān)氣體壓強(qiáng)和體積關(guān)系的探究活動(dòng)。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶岢黾僭O(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,準(zhǔn)備所需器材設(shè)備,進(jìn)行觀察與記錄,收集充足可靠的第一手資料。之后,他們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納分析,繪制狀態(tài)圖,嘗試用函數(shù)關(guān)系進(jìn)行擬合,并最終得出氣體狀態(tài)方程的結(jié)論。這樣的探究過(guò)程,使學(xué)生整個(gè)主動(dòng)參與其中,從提出問(wèn)題、收集數(shù)據(jù),到歸納總結(jié)規(guī)律,每個(gè)環(huán)節(jié)都鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維能力。相比被動(dòng)接受教師灌輸知識(shí),學(xué)生通過(guò)情境教學(xué)法的主動(dòng)探究,加深了對(duì)氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系的認(rèn)識(shí)。這種親身經(jīng)歷使枯燥的狀態(tài)方程化為具體的科學(xué)探究,不僅培養(yǎng)了觀察力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,也鍛煉了歸納思維、總結(jié)規(guī)律的能力。
結(jié)束語(yǔ)
情境教學(xué)法作為一種重要的教學(xué)策略,在高中物理教學(xué)中展現(xiàn)了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)將理論與實(shí)際情境相結(jié)合,此方法促使學(xué)生更加深入地理解和掌握物理知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)其實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。具體的教學(xué)案例進(jìn)一步證明了其既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能促進(jìn)知識(shí)的理解。然而,情境教學(xué)法也不無(wú)局限性,它對(duì)教師的教育背景和資源有一定要求,可能需要更多的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)施,且在大班教學(xué)中可能遇到挑戰(zhàn)。因此,為了有效運(yùn)用情境教學(xué)法,教師需要綜合考慮教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生特點(diǎn)和資源條件,進(jìn)行靈活調(diào)整和策略優(yōu)化。
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