【摘要】新課標強調要培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，充分發(fā)揮學生學習的主體性、主動性、互動性.情境是激活學生內驅力、增強學生主動性與互動性的有力工具，但就目前而言，情境在課堂教學中的應用過于粗糙、淺薄，無法達到其應有的“教學”與“育人”的效果.本文用實例探究情境的實踐運用，期望能更好地構建“素養(yǎng)為本”的高中物理課堂.

【關鍵詞】情境教學；向心力；高中物理

1 引言

《普通高中物理課程標準（2017版）》的實施建議要求“注重情境的創(chuàng)設”，促進學生科學思維的發(fā)展、培養(yǎng)學生解決問題的能力.可知，情境是“素養(yǎng)本位”的物理課堂的“好幫手”.雖然絕大部分教師認可“情境”的重要價值，但在實際的教學中仍然存在情境創(chuàng)設方式單一、應用環(huán)節(jié)單一、設計過程粗糙等諸多問題.導致“情境”在物理課堂中難以發(fā)揮其應有的“育人”價值.基于此，本文以“向心力”課堂為例，從引入情境、體驗情境、應用情境、情境再現四個維度出發(fā)，探索情境在課堂教學中的應用.

2 引入情境：用“生活”激活內驅力

“驅動力”是影響個體自主行為的內在因素.對于學生而言，其產生驅動力的最大影響因素是“情緒”.因此，當學生受到環(huán)境的影響產生某種情緒，則極容易通過情緒實現客體的轉移，從而產生內在驅動力.因此，情境的引入階段，教師應注意情境的創(chuàng)設、課堂氛圍的營造，從而使得學生產生或好奇或愉悅等情緒，驅使學生投入學習之中，產生“一探究竟”的欲望.

在本課中，教師首先播放“2022年冬季奧會中隋文靜與韓聰的雙人滑比賽奪冠”的短視頻，充分吸引學生的注意力，也引發(fā)學生對于花滑選手的敬佩，同時也增強了學生的民族自豪感.隨后，教師截取其中的“螺旋線”動作圖片進行展示，并提出問題：“若韓聰此時松手了，將會出現什么樣的現象？”引導學生通過“現象”提煉出“物理事實”.而結合生活經驗，學生較為輕易地得到“隋文靜將會飛出去”的答案.此時，學生對于圓周運動產生了較大的興趣，因此教師順勢展示“生活中的圓周運動”系列圖片（如過山車、大擺錘等），讓學生充分感受“圓周運動”的生活性.而在教師的引導下，學生觀察到“物體在做圓周運動時總有一個力促使它圍繞圓心展開運動d1a0991b1e343e726a2c1a84d9f56ae27fd38e067505fbd8d218a8d68ac99dbb”的現象.教師順勢提出問題：“這個力由什么提供？具有什么特點？它的方向大小受到哪些因素的影響？”正式展開“向心力”相關知識的探索.

3 體驗情境：用“實驗”啟發(fā)思維力

葉圣陶曾說：“我以為好的先生不是教書，不是教學生，乃是教學生學.”在“素養(yǎng)為本”的物理課堂中，“教”的目的不在于讓學生能得到“眼前的魚”，而是著眼于學生的終身發(fā)展，讓學生能獲得“漁”的能力，使其未來能捕到源源不斷的“魚”.因此，情境體驗旨在讓學生通過“體驗”的過程，實現知識、思維、能力的協同發(fā)展.創(chuàng)設演示實驗情境，將抽象的物理知識“具象化”，助力學生精準地、科學地理解掌握物理概念與物理規(guī)律.創(chuàng)設體驗的實驗情境，讓學生在“做中學”，充分促進學生思維的深化.

3.1 演示實驗：圓周運動實驗

演示小球在光滑水平面做勻速圓周運動的實驗，通過具象的運動豐富學生的感性認知.而通過實驗現象的觀察，學生發(fā)現小球在運動的過程中受到三個力，分別是向下的重力、向上的支撐力與圓心的拉力.此時，教師進行連續(xù)發(fā)問，通過密集的問題啟發(fā)學生的思考.

問題1 小球的圓周運動是哪個力的施加效果？

問題2 這個力有什么特點？

問題3 若拴住小球的繩子突然斷裂，小球的運動軌跡會發(fā)生什么樣的變化？

繪制模型受力分析圖（如圖1所示）可知，重力與支撐力是一對平衡力.因此，小球實際上所受的力為向心力F，順利得到問題1的答案.而結合受力分析圖，學生也能迅速歸納出F的特點，繼而推導出向心力的概念，得到問題2的答案.問題3旨在讓學生推導F突然撤掉時小球的運動軌跡，從而進一步感受向心力.

3.2 體驗實驗：圓錐擺實驗

圓錐擺的體驗實驗旨在培養(yǎng)學生從現實情境中提取物理模型的能力，同時讓學生體驗受力分析的過程，粗略驗證F=mv2r=mw2r的向心力表達式，培養(yǎng)學生的科學精神與科學探究素養(yǎng).首先，要求學生以小組為單位進行實驗方案設計.隨后，各小組成員分工合作進行圓錐擺實驗的受力分析（如圖2所示），以驗證向心力表達式.最后，改變掄繩子的方式觀察小球的運動軌跡.

4 應用情境：用實例增強遷移力

“應用”是檢驗學生“學”的質量的有效手段.對于傳統的習題檢測“用”的方式而言，檢測范圍依舊側重于單一的“知識”維度，缺乏對于學生能力、思維等維度的考查，無法正確反饋學生的學習狀態(tài)，更遑論達到“查漏補缺”的效果.因此，在“素養(yǎng)為本”的物理課堂教學中，教師應優(yōu)化檢測方式，創(chuàng)設生活化、真實化的應用情境，讓學生在情境化的習題中實現物理知識的應用、反思、重吸收，從而達到“遷移”的教學效果，構建高質量的物理課堂.在本課中，教師創(chuàng)設了“水流星”的生活情境，要求學生“提煉”出情境中的“關鍵詞”，從而抽象出物理模型，分析并解答問題.

例1 雜技演員表演的傳統項目“水流星”是在一根繩索的兩端分別拴著裝有水的罐子.雜技演員在表演的過程中（如圖3所示），即便罐子底部朝上、水面向下也不會出現“水灑了”的現象.請你分析在雜技演員表演“水流星”過程中，當罐子底部朝上、水面向下時水“不灑”的條件.

解析 根據學生在“學”階段所學知識，結合“水流星”的運動軌跡繪制當罐子底部朝上、水面向下時“水流星”受力分析圖（如圖4所示）.首先，針對“不灑水”進行分析，得到“不灑水”的臨界點，即FN=0的時候.而后，通過受力分析得到mg+FN=mv2r.可知，當FN=0，v=gr時，水“剛好不灑”.綜合分析可知，只有當v≥gr時才能保證最高點時“水不灑”.

通過應用的過程不僅培養(yǎng)了學生的思維能力，也增強了學生的模型應用能力，更提高了學生的學科學習自信，讓學生對物理的認知從枯燥、抽象、無用轉變?yōu)橛腥?、簡單、有?

5 情境再現：用回憶推動系統化

情境再現環(huán)節(jié)是對整堂課所有學習過程的回顧、歸納、拓展，往往用于課堂的總結階段.與傳統課堂中的知識總結部分不同，情境再現階段更注重學習過程的梳理，即強調思維、能力的發(fā)展.因此，情境再現環(huán)節(jié)是“素養(yǎng)為本”的物理課堂中必不可少、不容小覷的一部分.通過情境再現的過程，學生一一回憶所經歷過的情境，“提煉”出情境探究、問題解答過程中的“精華”，從而達到知識鞏固、思維梳理、方法總結、模型建構、內容系統化的目的.與此同時，情境再現環(huán)節(jié)還可以適當進行有關前沿科技知識等內容的延伸，從而拓展學生學習的廣度與縱深，深化學生的學習.

在本課中，教師以“向心力的定義”“向心力的特點”“向心力的大小”為線索，進行情境再現，要求學生回顧概念探索、受力分析、模型建構的整個過程，讓學生針對所學的內容與所學的過程進行提煉與概括，實現知識系統的建構與學習方法的歸納.最后，教師結合情境運用階段的“水流星”的案例，引導學生共同探究“豎直平面內的圓周運動與臨界問題”的解題思路與模型建構方法，充分培養(yǎng)學生解決問題的能力.至此，“素養(yǎng)zYstTgapz2CfCGo/kb/k6szK9wo3ZYyqL8pHleYTWVw=為本”的物理課堂完結.

6 結語

綜上所述，情境是學生素養(yǎng)培養(yǎng)的良好載體.將情境運用于導入、體驗、遷移、總結的每一個階段均能達到培養(yǎng)學生終身發(fā)展所必備的品質與技能的目的.因此，各一線教師應重視情境的應用、豐富情境的形式，設計與教學內容相關、與教學目的相匹配的情境，讓學生能在情境中“思”“做”“學”，從而充分突顯出課堂教育的“育人”功能.

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