朱興禹

【摘 ? ?要】精心創(chuàng)設(shè)物理情境，可以更好地為學(xué)生提供良好的暗示或啟迪，有利于直接提高學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)能力。本文著重于介紹創(chuàng)設(shè)問題型、成功型、探究型、類比型等情境，談?wù)勅绾魏侠淼貏?chuàng)設(shè)物理情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望和熱情，順利地開展探究教學(xué)

【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) ?情境創(chuàng)設(shè) ?情境教學(xué)

中圖分類號：G4 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2015.03.104

一、物理情境的創(chuàng)設(shè)在物理教學(xué)中的作用

物理情境的創(chuàng)設(shè)在物理教學(xué)中起到舉足輕重的作用，物理情境可以引導(dǎo)著學(xué)生的思維方式，當(dāng)然對學(xué)生思維能力、解決問題的能力也起著決定性的作用，在教學(xué)中教師應(yīng)注重物理情境的創(chuàng)設(shè)及優(yōu)化。

例如：兩輛游戲賽車a、b在同一直車道上行駛，t=0時兩車從同一計時線處出發(fā)，它們在比賽中的v—t圖像如圖所示。

問：出發(fā)后兩賽車能再次相遇嗎？

錯因：很大一部分學(xué)生誤認(rèn)為t=10s時a車速度最大，如果能追上此時一定追上了，如果此時還沒追上則永遠(yuǎn)追不上。

分析：兩車能否再次相遇，就看同一時刻a車和b車能否到達(dá)同一位置。從同一計時線處開始，b車以vb=12.5m/s速度做勻速直線運動;a車在前10s內(nèi)做勻加速直線運動，在10s—15s內(nèi)做勻減速直線運動，15s后以速度va=5m/s做勻速直線運動。

由于開始時b車在前，a車在后，a車能否追上b車，就看t=12.5s時有沒有追上，如果還沒追上的話，則永遠(yuǎn)追不上，因為t=12.5s后a車速度小于b車速度。這段時間內(nèi)a車的位移大小sa等于圖中陰影部分的面積，而b車的位移大小sb等于12.5s內(nèi)圖像和坐標(biāo)所圍成的矩形的面積。由圖可知sa

啟示：在物理教學(xué)過程中注重物理情境的創(chuàng)設(shè)，將物理規(guī)律與生活中的實際情景相聯(lián)系，讓學(xué)生學(xué)會思考，不斷提高其物理素養(yǎng)。

二、創(chuàng)設(shè)問題情境，喚起求知欲

在講授內(nèi)容之前，通過演示實驗、講史料、生動的舉例和類比、提出富有啟發(fā)性或聯(lián)系實際的問題等，可引起學(xué)生的直接興趣，對激發(fā)學(xué)習(xí)動機，喚起求知欲等都是十分有益的。

如在講重力之前引出“飛流直下三千尺，凝是銀河落九天”的詩句等，這樣的引入直接，能迅速激發(fā)學(xué)生興趣。在講動量定理時，提出茶杯從高處落到不同的地面上會不會摔碎？這樣富有啟發(fā)性的問題能引起學(xué)生思考，且能根據(jù)各自已有的生活經(jīng)驗作出多種回答，盡管他們的回答是不全面的，但給新知識的講授創(chuàng)設(shè)了良好的情境。

三、創(chuàng)設(shè)成功情境，活躍學(xué)生思維

教學(xué)是一個不斷地引出問題、分析問題、解決問題的過程。讀書者無疑，須教其有疑。教學(xué)中要善于引導(dǎo)學(xué)生生疑、質(zhì)疑、解疑，將學(xué)習(xí)中的一些疑難問題讓學(xué)生自己去解決。

比如許多學(xué)生總認(rèn)為物體對支持面的正壓力等于物體的重力，這樣的錯誤雖經(jīng)多次糾正，效果不明顯。我在教學(xué)中在學(xué)生學(xué)完牛頓運動定律后，舉行了一次別開生面的比賽——列舉物體對支持面的壓力不等于物體重力的實例，列舉多而巧妙者獲勝。在比賽中課堂氣氛及學(xué)生的思維都異常活躍。學(xué)生通過自己列舉的實例歸納得出結(jié)論，既澄清了概念，又嘗到了成功的滋味，激發(fā)了勝利的喜悅。

四、創(chuàng)設(shè)探索情境，增強學(xué)習(xí)信心

教材中有許多內(nèi)容是按照前人對知識的探索過程來安排的，講授這些內(nèi)容時，不能只注意傳授知識，更應(yīng)側(cè)重于介紹知識的探求過程，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探索的情境，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂教學(xué)，使學(xué)生從被動式接受轉(zhuǎn)化為全身心投入的主動探究。

如在學(xué)習(xí)“阿基米德原理”時常常會受一些前概念的干擾，如認(rèn)為浮力大小與物體重力、物體的密度、物體浸沒在液體里的深度、物體的體積等因素有關(guān)，從而影響了后續(xù)學(xué)習(xí)。為此，筆者在“阿基米德原理”的教學(xué)之前，插入了“影響浮力大小的因素”探究教學(xué)片段。

（一）創(chuàng)設(shè)情境，提出問題

呈現(xiàn)情景：一艘滿載貨物的貨輪在大海中航行（投影）。設(shè)疑點撥：海水對這艘滿載的貨輪的浮力有多大？顯然用前面所學(xué)的彈簧秤稱重法是無法解決的。該用什么方法解決呢？這就需要研究和浮力大小有關(guān)的因素，即把解決輪船所受浮力大小的題材轉(zhuǎn)化為研究和浮力大小有關(guān)因素的題材。

（二）根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗，進(jìn)行猜想或假設(shè)

學(xué)生針對問題在四人小組中展開討論，提出各種各樣的猜測，這時教師可適當(dāng)引導(dǎo)，排除一些偏差較大的猜測（如氣壓、溫度會影響浮力大?。詈髤R總為浮力大小可能與物體的密度、物體的重力、物體浸沒在液體里的深度、物體浸在液體中的體積（物體排開液體的體積）、液體的密度等因素有關(guān)。

（三）制定計劃，設(shè)計實驗

教師再次提問：如何設(shè)計實驗證明上述的猜想是否正確？

教師可提示學(xué)生采用以前用過的變量控制法設(shè)計探究實驗的方案，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，根據(jù)本小組的猜測討論詳細(xì)的實驗方案，并在實驗報告上填寫所需的實驗器材和合理的實驗步驟，設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格，完成方案的設(shè)計。由小組代表上臺交流介紹本小組的實驗方案，全體師生參與可行性認(rèn)定后，產(chǎn)生四個探究實驗方案，如下：

a.比較等體積的不同物塊浸沒在同一液體中受到的浮力大小來分析浮力與物體密度、重力是否有關(guān);

b.比較同一物塊浸沒在液體中不同深度處的浮力大小來分析浮力與物體浸沒深度是否有關(guān);

c.比較同一物塊浸沒在不同液體（如酒精、濃鹽水等密度差異較大的液體）中的浮力大小來分析浮力與液體的密度是否有關(guān);

d.比較同一物塊浸沒與部分浸在液體中的浮力大小來分析浮力與物體浸在液體里的體積（即物體排開液體的體積）是否有關(guān)。

（四）進(jìn)行實驗，收集證據(jù)

每組學(xué)生按照自己的實驗設(shè)計從教師事先準(zhǔn)備好的實驗器材（等體積的各種物塊、彈簧秤、水、濃鹽水、酒精、細(xì)線、深水杯、大燒杯、刻度尺等）中選擇所需的器材，利用彈簧秤法（F浮=G物-F拉）測不同情況下的浮力，記錄數(shù)據(jù)。

（五）分析證據(jù)，得出結(jié)論

學(xué)生通過數(shù)據(jù)的分析，分別得出結(jié)論：

a.物體受到的浮力大小與物體的密度、物體的重力無關(guān);

b.物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體里的深度無關(guān);

c.物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)，液體密度越大，物體受到的浮力也越大;

d.物體受到的浮力大小與物體浸在液體里的體積（即物體排開液體的體積）有關(guān)，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。

（六）交流與評價

每個小組輪流匯報實驗過程和結(jié)果，經(jīng)過認(rèn)定后，匯總為：浮力的大小與液體的密度、物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的重力、物體的密度、物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。液體的密度越大，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。由此可以分析木球從水底浮至水面的過程中浮力大小的變化。

（七）再創(chuàng)情境，再次設(shè)問

教師給出一個不規(guī)則的石塊，系上細(xì)線后讓石塊浸沒在水中，并設(shè)問：這個石塊現(xiàn)在所受的浮力具體有多大呢？

我們已探究出浮力大小和液體密度、排開液體體積有關(guān)，那么三者有沒有確定的數(shù)量關(guān)系呢？

引導(dǎo)學(xué)生用彈簧秤吊著體積不同的金屬塊，浸沒在盛滿水的溢杯里，用空杯盛接從溢杯里被金屬排出的水，觀察金屬塊漸入水中直至浸沒時彈簧秤讀數(shù)及空杯中水量的變化。

讓學(xué)生分析、比較后得出結(jié)論：浮力大——排開水多;浮力小——排開水少。

教師接著提出問題：浮力大小和排開的水的多少是否有必然聯(lián)系？從而引導(dǎo)學(xué)生用實驗去進(jìn)一步探究物體排開液重和所受浮力之間的關(guān)系。

學(xué)生在親手用彈簧秤測得被物體排開的水重后，驚奇地發(fā)現(xiàn)浸在液體里的物體所受的浮力，竟和排開的水重正好相等，從而探究出阿基米德原理：“浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體的重力”。接著教師再引導(dǎo)學(xué)生討論如何去計算石塊及船所受到的浮力。

在上述的過程中，以教師的演示為引子，創(chuàng)設(shè)出一個個問題情景，引起學(xué)生的注意，并在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究設(shè)計，而在探究過程中，也以問題的形式逼迫學(xué)生思考，從而使學(xué)生能主動探索，讓學(xué)生在解決問題的同時，學(xué)習(xí)物理知識與技能，并體驗科學(xué)探究的樂趣，感悟科學(xué)家的科學(xué)思想和科學(xué)方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、探索精神和實踐能力。

五、創(chuàng)設(shè)類比情境，輕松突破重難點

重難點的突破，是教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)，對提高課堂效率有著重要的作用。其中創(chuàng)設(shè)類比情境，可輕松突破重難點，是提高課堂教學(xué)效率的重要措施之一。

如機械能守恒定律是力學(xué)中的一個重要規(guī)律，如何向?qū)W生講清機械能定恒的條件，是教學(xué)中的難點。為此，我在教學(xué)中用了這樣一個比喻：某人身上的兩只口袋里裝了錢，其中一只口袋里的錢相當(dāng)于動能，另一只口袋里的錢相當(dāng)于勢能，兩只口袋里的總錢數(shù)相當(dāng)于機械能。那么：“怎樣才能保持兩只口袋里的總錢數(shù)始終不變呢？”問題提出后學(xué)生都能根據(jù)自己的生活經(jīng)驗作出多種回答，因而氣氛輕松熱烈。通過這樣的類比，學(xué)生都能很好地理解從能量角度表述的機械能守恒的條件。再根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，就不難得出從功的角度表述的機械能守恒的條件。由此可見，用類比的方法突破重難點，其效果應(yīng)該是事半功倍。

六、以錯悟理，創(chuàng)設(shè)評錯情境

物理知識除了要從正面理解外，還應(yīng)作一些反面文章，即針對學(xué)生理解概念中常出現(xiàn)的錯誤進(jìn)行設(shè)問，讓學(xué)生從正確、錯誤的對比中辨明是非，提高概念的全面性、準(zhǔn)確性、邏輯性和批判性，能收到更好的效果。這種創(chuàng)設(shè)的評錯情境，由于給出的結(jié)論與學(xué)生的思維發(fā)生沖突，學(xué)生尋找錯誤原因的動機非常強烈，一旦錯誤被揭穿，必定會留下深刻的印象。

七、將錯就錯，創(chuàng)設(shè)糾錯情境

在學(xué)習(xí)中出錯是難免的，當(dāng)學(xué)生出錯時，教師不要急于指出錯誤，說明正確答案。如果直接給出正確答案，可能造成學(xué)生一聽就懂，一過就忘，一做就錯。若能將錯就錯，創(chuàng)設(shè)糾錯情境，讓學(xué)生通過自己教育自己，充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用。通過這一過程，學(xué)生獲得的知識就不是教師硬塞給他們的，而是理解了的知識，掌握得也就牢固了。

在講摩擦力一節(jié)時，主要介紹兩種摩擦力的概念、產(chǎn)生條件、大小和方向等，其中靜摩擦力的大小和方向是難點。為了突破這個難點，總結(jié)時再舉用水平力推桌子沒有推動的例子，就沒有新意，不能再引起學(xué)生的興奮。因此設(shè)計了用水平力將一本書壓在豎直墻壁上的例子，提問：“如果對書的壓力逐漸增大，書受的摩擦力如何變化？”這一問回答錯誤最多的是：“因為f=μN，N增大，所以f也增大”。至此可借題發(fā)揮：“增大后的摩擦力必大于書的重力，那么書將沿墻攀登了？”學(xué)生聽后哈哈大笑，自知出錯，而后興奮、思考，變信口回答為主動探索。

八、充分運用多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)，創(chuàng)設(shè)形象、生動的情境

利用文字、圖形、聲音、動畫和視像等多種技術(shù)組合而成的信息系統(tǒng)稱為多媒體系統(tǒng)。多媒體輔助教學(xué)是現(xiàn)代教育發(fā)展的趨勢，它能創(chuàng)設(shè)一個形象、生動的良好情境。隨著教育形式的發(fā)展，運用多媒體輔助教學(xué)必將成為提高課堂教學(xué)效率的重要途徑和發(fā)展趨勢。在中學(xué)物理中，講授一些抽象的物理概念、變化的物理過程、瞬間發(fā)生的物理現(xiàn)象、復(fù)雜的物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)時，由于受時間、空間或條件的限制，單純語言、儀器、教具等傳統(tǒng)媒體都難以實現(xiàn)。多媒體輔助教學(xué)將視覺和聽覺等同時作用于人的感官，能提高課堂教學(xué)的效率，有效地影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和情感變化，使學(xué)生受到潛移默化的影響和熏陶。

總之，物理知識的學(xué)習(xí)源于物理情境，物理情境的創(chuàng)設(shè)是物理教學(xué)的基礎(chǔ)。在物理課堂教學(xué)中精心創(chuàng)設(shè)物理情境，可以暗示或啟迪學(xué)生主動觀察思考、質(zhì)疑、討論、學(xué)習(xí)、評價，找到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，從而讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，初步建立一個屬于自己的知識體系。讓學(xué)生的綜合能力及綜合素質(zhì)得到鍛煉，促使學(xué)生的身心和知識素養(yǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。

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