陳一垠

摘 要：現(xiàn)階段高中物理課堂中的情境創(chuàng)設(shè)存在諸如情境類型單一、未充分挖掘情境內(nèi)容的教育價(jià)值、預(yù)設(shè)情境難度過大、情境創(chuàng)設(shè)的目標(biāo)指向性不明確等一系列問題。為提高情境教學(xué)的效度，情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)遵循增加情境類型的多樣性、挖掘情境內(nèi)容的教育性、明確情境目標(biāo)的指向性、把握預(yù)設(shè)情境的難易性等8個(gè)基本原則。

關(guān)鍵詞：高中物理；情境創(chuàng)設(shè)；教學(xué)建議

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）3-0013-4

不同學(xué)科領(lǐng)域?qū)Α扒榫场庇胁煌慕庾x，教育中的“情境”實(shí)質(zhì)上是“人為優(yōu)化了的環(huán)境”[1]，且這種環(huán)境帶有一定的情緒色彩，能夠引起學(xué)生的情感體驗(yàn)。新課改以來，情境越來越受到人們的重視，情境創(chuàng)設(shè)已經(jīng)成為了一種常用的教學(xué)手段。但是，由于對情境的內(nèi)涵、類型、作用，情境創(chuàng)設(shè)的目的、手段等缺乏理性思考，教師在物理課堂情境創(chuàng)設(shè)過程中暴露出了諸多問題。本文結(jié)合相關(guān)案例（案例均為課堂實(shí)錄）對這些問題進(jìn)行了梳理，并在此基礎(chǔ)上提出幾點(diǎn)教學(xué)建議。

1 情境創(chuàng)設(shè)的問題

1.1 情境類型單一，多以實(shí)驗(yàn)情境為主

根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以對情境進(jìn)行不同的分類。筆者按情境內(nèi)容的不同，將物理課堂教學(xué)中常見的情境大致分為7類：問題情境、實(shí)驗(yàn)情境、影視情境、實(shí)物情境、故事情境、生活情境、活動(dòng)情境。雖說上述各類情境間并不絕對互斥，但彼此在創(chuàng)設(shè)手段、呈現(xiàn)方式、教學(xué)功能等方面都有所不同。因此，在課堂教學(xué)的不同環(huán)節(jié)或處理不同的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)不同的情境來實(shí)施教學(xué)，以便有效促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

然而，或許是由于近年來物理學(xué)科對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過度推崇，教師對實(shí)驗(yàn)情境頗為青睞，而對其他情境類型應(yīng)用較少。不可否認(rèn)，實(shí)驗(yàn)對于物理學(xué)科教學(xué)而言有著舉足輕重的作用，但并非所有的教學(xué)內(nèi)容都適合用實(shí)驗(yàn)的方式來教授。此外，在一堂課中情境類型過于集中，也會(huì)引起學(xué)生的審美疲勞，導(dǎo)致其學(xué)習(xí)專注度下降，從而影響學(xué)習(xí)效率。因此，拘泥于某種情境而忽視其他類型的情境并非明智之舉。

1.2 沒有充分挖掘情境內(nèi)容的教育價(jià)值

創(chuàng)設(shè)情境“易”，用好情境“難”。教師對于所創(chuàng)設(shè)的情境蘊(yùn)含的教育價(jià)值缺乏充分的評估，以致于情境內(nèi)容的教育功能無法充分實(shí)現(xiàn)。

案例1 “磁現(xiàn)象和磁場”一課的教學(xué)片段——奧斯特精神（問題情境）

師：奧斯特之前已有多位科學(xué)家研究過電和磁之間的聯(lián)系，但由于受到一些觀念的束縛，他們的研究最終以失敗告終。而奧斯特堅(jiān)持下來并最終發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，看上去他的這個(gè)發(fā)現(xiàn)具有偶然性，但是，你們認(rèn)為奧斯特之所以能夠成功其自身需要具備哪些要素呢？

生A：首先，他能提出相應(yīng)的觀點(diǎn)，并且不斷地探究，雖然失敗但是能夠堅(jiān)持。最后，當(dāng)發(fā)現(xiàn)了比較重要的結(jié)論之后，能夠更加深入地研究。

師：很好！第一，要能大膽地去猜想；第二，要有耐心，要能堅(jiān)持不懈地去研究；第三，當(dāng)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)結(jié)論之后，還要能夠深入地去研究它。

分析：該情境是培養(yǎng)學(xué)生情感、態(tài)度與價(jià)值觀的極佳素材，很好地落實(shí)了新課程提出的三維教學(xué)目標(biāo)。其蘊(yùn)含的教育教學(xué)功能如下：引發(fā)學(xué)生積極思考，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和評價(jià)意識，鍛煉學(xué)生的發(fā)散性思維。略顯遺憾的是，對于這樣的開放性問題，教師僅請了一位學(xué)生作答，并沒有充分關(guān)注到其他學(xué)生。雖然該學(xué)生的回答很精練，但說不定其他學(xué)生會(huì)有更加精辟的觀點(diǎn)。從這個(gè)角度來看，教師還沒有將該情境的作用發(fā)揮到極致，這對情境本身來說是種浪費(fèi)。

1.3 預(yù)設(shè)情境超出了學(xué)生的認(rèn)知范圍

教師在預(yù)設(shè)情境時(shí)沒有充分考慮學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知發(fā)展水平，以致于情境內(nèi)容過難或過易，不在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)以內(nèi)。

案例2 “力的分解”一課的教學(xué)片段——估算頭發(fā)絲的最大承受力（問題情境）

師：請大家思考，僅用一把米尺和一個(gè)50 g的砝碼，怎樣估算一根頭發(fā)絲的最大承受力？

生A：先將砝碼掛于頭發(fā)絲上并用兩只手分別拉住頭發(fā)絲的兩端，再將頭發(fā)絲逐漸拉直，拉到一定程度時(shí)，頭發(fā)絲斷裂，此時(shí)頭發(fā)絲受到的力即為最大承受力。

（教師演示）

師：那么，如何求出這個(gè)力的大小呢？

生（全體）：（沉默）。

師：我們先來思考砝碼對頭發(fā)絲的拉力會(huì)產(chǎn)生怎樣的作用效果？

（如圖1所示，教師在黑板上畫出拉力F的兩個(gè)分力F1、F2，并作出平行四邊形，再根據(jù)三角形關(guān)系導(dǎo)出頭發(fā)絲最大承受力的表達(dá)式Fmax=。）

圖1 求頭發(fā)絲最大承受力的示意圖

分析 該問題情境是對“按實(shí)際作用效果分解一個(gè)力”的拓展應(yīng)用，讓學(xué)生在掌握“分解力”的基礎(chǔ)上，能夠利用三角形知識計(jì)算出分力的大小。但實(shí)際上，該情境并沒有達(dá)到預(yù)期的效果。究其原因，則是教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和已有的知識水平估計(jì)過高。一方面，學(xué)生剛剛接觸力的分解，對于如何確定一個(gè)力的實(shí)際作用效果并沒有充分掌握，這就導(dǎo)致了學(xué)生無法作出力的平行四邊形；另一方面，學(xué)生對三角函數(shù)的知識掌握得并不理想，所以即使教師畫出平行四邊形，學(xué)生仍無法求出分力的大小。因此，這一情境不適合在新授課中呈現(xiàn)。

1.4 情境創(chuàng)設(shè)的目標(biāo)指向性不明確或與目標(biāo)相背離

教師對情境與教學(xué)目標(biāo)之間的關(guān)系認(rèn)識模糊，導(dǎo)致情境創(chuàng)設(shè)流于形式，華而不實(shí)。

案例3 “力的合成”一課的教學(xué)片段——一指斷鋼絲（實(shí)驗(yàn)情境）

師：上課前我們先來做個(gè)實(shí)驗(yàn)。（展示鋼絲）這是一根鋼絲，請你來試試能否將鋼絲拉斷。（示意一男生A）

生A：（無法將鋼絲拉斷）。

師：我只需一根手指就可以將鋼絲弄斷。

（如圖2所示，教師用工具將鋼絲的兩端固定并將其拉直。）

圖2 一指斷鋼絲實(shí)驗(yàn)示意圖

師：下面我請一位女生來試試。（示意一女生B）

生B：（手指朝鋼絲中部用力往下壓，鋼絲突然崩斷）。

生（全體）：（一陣驚呼）。

師：太神奇了，這位女同學(xué)完成了剛才那位男同學(xué)無法完成的事。要想解開這個(gè)謎，我們來學(xué)習(xí)今天這節(jié)課的內(nèi)容——力的合成。

分析 該實(shí)驗(yàn)操作過程簡單明了，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰直觀，具有較強(qiáng)的視覺沖擊力。用它來引入新課，確實(shí)能夠較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生積極思考。但是，該實(shí)驗(yàn)案例最直接反映的是“一個(gè)力所產(chǎn)生的實(shí)際作用效果”，其原理運(yùn)用“力的分解”的相關(guān)知識來解釋更加便于學(xué)生理解和接受。因此，該情境在一定程度上背離了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，屬于無效情境。

1.5 情境內(nèi)容缺乏真實(shí)性

為了體現(xiàn)課堂教學(xué)的情境性，教師絞盡腦汁構(gòu)思情境，并將情境內(nèi)容硬加在教學(xué)過程之中，但這樣的情境往往不夠真實(shí)，無法引起學(xué)生的情感體驗(yàn)。

案例4 “分子的熱運(yùn)動(dòng)”一課的教學(xué)片段——名人名言（故事情境）

師：今天首先向大家隆重介紹一位我非常崇拜的當(dāng)代科學(xué)家——彭實(shí)戈，他是中國科學(xué)院院士，博士生導(dǎo)師，中國金融數(shù)學(xué)界的首席科學(xué)家。在他的人生中，有多次意外機(jī)遇和轉(zhuǎn)折。他笑言：“我的人生就像‘布朗運(yùn)動(dòng)’，充滿了偶然?！蹦敲?，什么是“布朗運(yùn)動(dòng)”呢？這就是我們這節(jié)課所要討論的主要內(nèi)容之一，本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)課本的第二節(jié)——分子的熱運(yùn)動(dòng)。（教師轉(zhuǎn)而講解“擴(kuò)散現(xiàn)象”）

分析 該情境的主要目的就是引入“布朗運(yùn)動(dòng)”，但教師提出“布朗運(yùn)動(dòng)”這一概念后，并沒有順著這個(gè)話題往下講，而是轉(zhuǎn)而講解“擴(kuò)散現(xiàn)象”，這樣的做法有點(diǎn)莫名其妙?？傮w來看，教師向?qū)W生介紹的“彭實(shí)戈老師”和“布朗運(yùn)動(dòng)”之間有點(diǎn)“拉郎配”的意思，所謂的“崇拜”或許僅僅是因?yàn)榕韺?shí)戈老師的話語中有“布朗運(yùn)動(dòng)”而附加在他身上的一頂“帽子”，這樣的情境牽強(qiáng)附會(huì)，缺乏真實(shí)性。

1.6 情境用時(shí)缺少整體性規(guī)劃

教師在教學(xué)實(shí)踐中往往會(huì)遇到這樣的情況：由于在前半節(jié)課的情境創(chuàng)設(shè)環(huán)節(jié)消耗了太多的時(shí)間，后半節(jié)課中的情境內(nèi)容沒有足夠的時(shí)間來開展，最終導(dǎo)致教學(xué)任務(wù)無法完成。如果此類情況頻繁出現(xiàn)，那么日常教學(xué)進(jìn)度會(huì)受到嚴(yán)重影響，從而導(dǎo)致教學(xué)效率日漸低下。而造成這種情況的主要原因還是在于教師的教學(xué)預(yù)設(shè)不夠充分，對課堂的整體性把握不足，沒有合理分配好各個(gè)情境內(nèi)容的教學(xué)用時(shí)。

1.7 演示實(shí)驗(yàn)情境的細(xì)節(jié)處理不規(guī)范

教師對演示實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備不夠充分，對實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)關(guān)注不足，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作在細(xì)節(jié)上存在瑕疵。

案例5 “分子的熱運(yùn)動(dòng)”一課的教學(xué)片段——擴(kuò)散速度與溫度的關(guān)系（實(shí)驗(yàn)情境）

師：我們來比較一下紅墨水在冷水和熱水中擴(kuò)散速度的快慢。

（教師將兩只完全相同的燒杯置于桌面上，并向其中一只燒杯中加入適量冷水）

師：現(xiàn)在要在另一只燒杯中加入熱水，請大家思考一下對所加的熱水有什么要求？

生（部分）：與冷水的量要相等。

師：哦，這就是所謂的“控制變量法”。

（教師向另一只燒杯中加入等量熱水）

師：現(xiàn)在我要向兩只燒杯中滴入紅墨水，那么對滴入的紅墨水有什么要求呢？

生（部分）：等量且同時(shí)。

（教師向兩只燒杯中同時(shí)滴入等量紅墨水，再將一張白紙置于兩燒杯后面并用手推著兩只燒杯使其相互靠近）

師：（20秒后，示意生A）通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你有什么發(fā)現(xiàn)？

生A：我發(fā)現(xiàn)紅墨水在熱水中擴(kuò)散得比較快。

師：也就是說，溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯。

分析 創(chuàng)設(shè)該實(shí)驗(yàn)情境是為了說明擴(kuò)散速度與溫度之間的關(guān)系，讓學(xué)生通過自己的觀察，得出“溫度越高，擴(kuò)散越快”的結(jié)論。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，教師注意到了要控制冷熱水總量相等、滴入紅墨水必須同時(shí)且等量等方面的問題。但在滴入紅墨水后，教師犯了一個(gè)錯(cuò)誤：用手推著兩只燒杯，使其相互靠近。其本意是想將兩只燒杯都置于白紙正前方，以便學(xué)生觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更清楚。但是在移動(dòng)燒杯的過程中，杯中的水也會(huì)晃動(dòng)，且兩只燒杯中水晃動(dòng)的程度無法做到一致。由于水的晃動(dòng)對擴(kuò)散快慢有一定影響，這樣一來就必然會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性。

1.8 模擬實(shí)驗(yàn)情境中存在科學(xué)性錯(cuò)誤

由于對學(xué)科知識缺少深入鉆研，很多教師意識不到情境中存在的科學(xué)性錯(cuò)誤，導(dǎo)致情境創(chuàng)設(shè)的效度下降。

案例6 “分子的熱運(yùn)動(dòng)”一課的教學(xué)片段——布朗運(yùn)動(dòng)的模擬視頻（實(shí)驗(yàn)情境）

師：為了便于大家理解布朗運(yùn)動(dòng)的成因，我們來觀看一段模擬布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)視頻。

視頻內(nèi)容（氣桌上的模擬實(shí)驗(yàn)）：氣桌上的紅色小滑塊（共21個(gè)）代表水分子，在做不停的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，再將代表顏料顆粒的藍(lán)色大滑塊（直徑約為紅色小滑塊的5倍）放在氣桌上，在水分子的不停碰撞下，大顆粒也開始無規(guī)則運(yùn)動(dòng)起來。

師：通過上述這段視頻，我們知道布朗運(yùn)動(dòng)是由于大量液體分子對懸浮微粒撞擊作用的不平衡性所產(chǎn)生的。

分析 在分析布朗運(yùn)動(dòng)的成因時(shí)，僅靠教師的講解，效果不夠理想。因此，教師借助模擬實(shí)驗(yàn)來形象生動(dòng)地展示布朗粒子的運(yùn)動(dòng)情況，以便學(xué)生更好地理解液體分子對布朗粒子撞擊作用的不平衡性。然而，模擬實(shí)驗(yàn)也有不足之處。例如，布朗粒子的數(shù)量級一般在10-6 m，而液體分子的數(shù)量級一般在10-10 m，兩者相差4個(gè)數(shù)量級，尺寸相差巨大。此外，布朗粒子周圍的液體分子數(shù)量多得驚人，這些情況在模擬實(shí)驗(yàn)中均無法體現(xiàn)出來。因此，學(xué)生在觀看完視頻后，可能會(huì)對分子運(yùn)動(dòng)模型產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)識。

2 情境教學(xué)的建議

為了解決高中物理情境創(chuàng)設(shè)過程中存在的這些問題，提高情境創(chuàng)設(shè)的有效性，筆者提出以下幾點(diǎn)教學(xué)建議。

2.1 增加情境類型的多樣性

不同類型的教學(xué)情境具備了不同的特點(diǎn)，能夠達(dá)到不同的教學(xué)效果。因此，教師在教學(xué)預(yù)設(shè)環(huán)節(jié)應(yīng)根據(jù)不同特點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)不同的情境，以盡可能地豐富情境類型，避免情境類型過于單一。

2.2 挖掘情境內(nèi)容的教育性

任何教學(xué)情境都具有一定的教育教學(xué)功能，但相應(yīng)的教育功能能否實(shí)現(xiàn)，取決于教師是否善于利用和妥善處理情境素材。為了避免情境資源浪費(fèi)，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)該充分挖掘情境的內(nèi)在價(jià)值，最大化地發(fā)揮出情境的作用，并利用所創(chuàng)設(shè)的情境來實(shí)現(xiàn)既定的教育教學(xué)目標(biāo)。

2.3 明確情境目標(biāo)的指向性

我們應(yīng)該認(rèn)識到，情境創(chuàng)設(shè)是更加有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的一種手段，而非最終目的。因此，教師所創(chuàng)設(shè)的情境必須具有明確的目標(biāo)指向性。就具體的某節(jié)課而言， 教師應(yīng)該僅僅圍繞這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)來設(shè)計(jì)情境，以使情境能夠真正服務(wù)于目標(biāo)，并切實(shí)促進(jìn)目標(biāo)的達(dá)成。

2.4 把握預(yù)設(shè)情境的難易性

要使情境能夠切實(shí)有效地促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，還必須充分考慮教學(xué)對象即授課班級學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，并以此為基礎(chǔ)，把握好情境的難易程度，將情境的思維難度控制在絕大部分學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)以內(nèi)。

2.5 保障情境用時(shí)的合理性

教師在教學(xué)預(yù)設(shè)階段應(yīng)該根據(jù)情境的難易程度以及在教學(xué)中的作用提前分配好各個(gè)情境的教學(xué)用時(shí)，并在實(shí)際教學(xué)過程中嚴(yán)格按照教學(xué)計(jì)劃來執(zhí)行，以保障每堂課后半段所預(yù)設(shè)的情境也有充足的時(shí)間來開展。

2.6 提高情境創(chuàng)設(shè)的規(guī)范性

在課堂上，教師的一言一行、一舉一動(dòng)都會(huì)對學(xué)生施加一定的影響。因此，教師應(yīng)努力改善自身的行為舉止，力求對學(xué)生產(chǎn)生積極的影響。尤其是在創(chuàng)設(shè)演示實(shí)驗(yàn)情境時(shí)，教師應(yīng)對實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)方法有準(zhǔn)確的認(rèn)識，并在此基礎(chǔ)上，規(guī)范有序地實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作步驟，謹(jǐn)慎合理地處理實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)，以便充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)潛在的教學(xué)功能，“使得學(xué)習(xí)主體在非意識的狀態(tài)下經(jīng)受了一次科學(xué)精神的洗禮”[2]。

2.7 確保情境內(nèi)容的科學(xué)性

作為一門自然科學(xué)，物理學(xué)具有科學(xué)性的一般特征。這決定了以物理知識為載體的物理學(xué)科教學(xué)應(yīng)遵循科學(xué)性原則，因而，服務(wù)于物理教學(xué)的情境內(nèi)容也應(yīng)具有相應(yīng)的科學(xué)性特征。這就要求教師在創(chuàng)設(shè)情境的過程中應(yīng)以客觀事實(shí)為依據(jù)，使情境內(nèi)容能夠正確反映物理概念、規(guī)律和思想的本質(zhì)屬性。

2.8 注重情境問題的開放性

物理教學(xué)之于學(xué)生不僅僅是知識和技能的傳授，更是思維品質(zhì)的培養(yǎng)，而創(chuàng)設(shè)具有啟發(fā)性和開放性的問題情境則是培養(yǎng)學(xué)生思維、提升其思維品質(zhì)的有效途徑?，F(xiàn)階段的高中物理教學(xué)在所謂的“應(yīng)試目標(biāo)訴求”的制約下，為了在短時(shí)間內(nèi)提升學(xué)生的應(yīng)試技能，多以封閉性的試題來考查和訓(xùn)練學(xué)生，而這恰恰束縛了學(xué)生思維能力的發(fā)展。為改變這一現(xiàn)狀，彌補(bǔ)封閉性試題教學(xué)功能的不足，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)多設(shè)計(jì)一些開放性問題來培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新意識。

參考文獻(xiàn)：

[1]李吉林.為全面提高兒童素質(zhì)探索一條有效途徑——從情境教學(xué)到情境教育的探索與思考（下）[J].教育研究，1997（4）：55—63，79.

[2]朱建廉.實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的兩個(gè)案例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2012，41（6）：6—8.

（欄目編輯 趙保鋼）