黃丹軍
摘 ? 要:創(chuàng)設(shè)良好的物理教學(xué)情境,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可以讓學(xué)生在物理教學(xué)情境中主動(dòng)思考、提出相關(guān)問題,并通過積極的思維與實(shí)踐活動(dòng)去獲取所需的新知識(shí)來解決面臨的問題。這個(gè)過程可以鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維方式,提高科學(xué)思維能力。本文從物理教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)原則出發(fā),通過具體實(shí)例來闡明如何創(chuàng)設(shè)有意義的教學(xué)情境。
關(guān)鍵詞:物理;情境創(chuàng)設(shè);思維
引言
初高中是學(xué)生的思維高速發(fā)展的時(shí)期,此時(shí)加強(qiáng)學(xué)生思維的啟迪與培養(yǎng),將對(duì)學(xué)生的個(gè)人發(fā)展起到非常重要的作用。創(chuàng)設(shè)有意義的教學(xué)情境,可以使學(xué)生產(chǎn)生有效的聯(lián)想,喚醒頭腦中已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和表象,從而去“同化”新知識(shí);如果新知識(shí)與舊知識(shí)產(chǎn)生沖突,就會(huì)“順應(yīng)”新知識(shí)。物理情境教學(xué)必須考慮到學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展,要求學(xué)生教師設(shè)計(jì)的物理教學(xué)情境中,注重新知識(shí)的“同化”和“順應(yīng)”,以及發(fā)揮主觀能動(dòng)性去提出問題、探究問題、解決問題。利用學(xué)生對(duì)教師所創(chuàng)設(shè)的物理情境的親身體會(huì)、感受來啟迪思維,并在提出、探究、解決問題中得到強(qiáng)化和發(fā)展。那么,有意義的物理情境教學(xué)應(yīng)當(dāng)把握以下基本原則:
1 ?目的性原則
物理教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)是為了提高學(xué)生掌握知識(shí)的效率和效果,并能積極地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活。那么,教學(xué)情境不能隨心所欲創(chuàng)設(shè),而是要服務(wù)于學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)。而且每堂課的時(shí)間只有45分鐘,教師必須高效地完成教學(xué)任務(wù)。那么,教師必須明確每節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),然后緊扣教學(xué)目標(biāo)去創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)、數(shù)量適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境。教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)除了要達(dá)到知識(shí)學(xué)習(xí)的目的,同時(shí)也要達(dá)到調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、培養(yǎng)科學(xué)思維的目的。
2 ?量力性原則
根據(jù)維果茨基提出的理論,教師在創(chuàng)設(shè)物理情境時(shí)必須要考慮學(xué)生現(xiàn)有的物理認(rèn)知發(fā)展的水平,從學(xué)生潛在的發(fā)展水平出發(fā),既要高于學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平,又要保持在學(xué)生可接受的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)。這樣可以使學(xué)生在遇到困難時(shí)看到希望,進(jìn)而發(fā)散思維,融入到課堂活動(dòng)中來。對(duì)于班級(jí)中的程度較好的學(xué)生和程度較差的學(xué)生,他們所喜歡的東西和學(xué)習(xí)方法也是不盡相同的,教師必須在充分了解學(xué)生的基本情況后,再去進(jìn)行教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。如果教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境與學(xué)生已有的認(rèn)知發(fā)展水平相差甚遠(yuǎn),那么學(xué)生在課堂上就不能融入教學(xué)情境,從而不能展開積極的聯(lián)想,這樣會(huì)使學(xué)生失去求知的欲望,學(xué)習(xí)效果會(huì)大打折扣。
例如:在學(xué)習(xí)“機(jī)械效率”的時(shí)候,學(xué)生常常把“功率”和“機(jī)械效率”這兩個(gè)概念弄混。那么教師可以創(chuàng)建這么一個(gè)情境:甲乙兩人在加工零件,甲工作一天,加工了80個(gè)零件,乙只工作半天,加工了50個(gè)零件。工廠在驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn)甲、乙加工的零件均有20個(gè)不合格。
問題1:誰加工的零件更多?
問題2:誰加工零件更快?
問題3:誰加工的零件合格率更高?
通過簡單的數(shù)據(jù)分析,學(xué)生很快就能得出:①甲加工的零件更多;②乙加工零件更快;③甲加工的零件合格率更高。教師就可以依此告訴學(xué)生,加工零件數(shù)量的多少就好比做功的多少,而加工零件的快慢就好比功率的大小,加工零件的合格率就好比機(jī)械效率,機(jī)械效率是用來衡量機(jī)械對(duì)機(jī)械能的利用率。在學(xué)生困惑時(shí),教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有認(rèn)知水平,依次設(shè)置新的“最近發(fā)展區(qū)”,利用可接受性的物理情境去引導(dǎo)學(xué)生突破思維,直至上升到一個(gè)新的高度。
3 ?啟發(fā)性原則
學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的過程就是從“無”到“有”、從“少”到“多”的轉(zhuǎn)化。教師的主導(dǎo)作用就是要促進(jìn)學(xué)生的這種轉(zhuǎn)化。物理情境應(yīng)當(dāng)提供感性材料,讓學(xué)生身臨其境,調(diào)動(dòng)學(xué)生求學(xué)的主動(dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生去聯(lián)想、分析和推理。此時(shí)每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立思考的個(gè)體,學(xué)生成為課堂的主體,學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的整個(gè)過程中,不斷提高自己的思維能力。
例如:在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”時(shí),教師可以在詳細(xì)介紹完實(shí)驗(yàn)器材后,設(shè)置如下的問題情境:
問題1:斜面有什么作用?
問題2:小車在水平面運(yùn)動(dòng)的距離與什么因素有關(guān)?
問題3:本實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制哪些因素相同?又該如何改變阻力?
問題4:怎么才能使小車到達(dá)水平面的速度相同?
問題5:通過什么現(xiàn)象可以判斷阻力的大?。?/p>
問題6:如果阻力不斷減小,將觀察到什么現(xiàn)象?
問題7:如果阻力完全消失,小車又會(huì)如何運(yùn)動(dòng)?
問題8:這個(gè)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了哪些科學(xué)探究方法?如何運(yùn)用的?
在設(shè)置這樣的一個(gè)物理問題情境下,通過一個(gè)接一個(gè)的問題,層層遞進(jìn)地去啟發(fā)學(xué)生思考,從而將牛頓第一定律自然而然地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的建構(gòu)。
4 ?趣味性原則
瑞典心理學(xué)家皮亞杰指出:“所有智力方面的工作都要依賴于興趣”。一個(gè)充滿趣味的物理情境不僅可以吸引學(xué)生的注意,還能引起學(xué)生的興趣。學(xué)生就會(huì)主動(dòng)參與到課堂活動(dòng)中來,可以大大提高學(xué)習(xí)效率。研究表明,當(dāng)人們處于輕松愉快的狀態(tài)時(shí),其各方面感官都會(huì)變的靈敏,包括視覺、味覺、嗅覺、聽覺和觸覺,其記憶力會(huì)大大增強(qiáng)[ 1 ] 。因此,物理情境教學(xué)應(yīng)創(chuàng)設(shè)輕松、愉快并富有趣味性的教學(xué)情境,讓學(xué)生在整個(gè)課堂活動(dòng)中都帶著愉快的心情,并處于一種放松的狀態(tài),從而充分發(fā)揮出學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力。
5 ?貼近生活實(shí)際原則
物理教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)該符合貼近生活實(shí)際原則,這樣學(xué)生才能體會(huì)到情境的真實(shí)感,才能獲得較好的情感體驗(yàn),才能更好地思考與理解知識(shí)。物理知識(shí)來源生活,課堂上可以利用學(xué)生熟悉的生活素材、事實(shí)熱點(diǎn)創(chuàng)設(shè)真實(shí)合理的生活情境、實(shí)驗(yàn)情境、問題情境等,可以有效拉近學(xué)生與物理知識(shí)的距離。學(xué)生可以快速用舊知識(shí)去同化新知識(shí),從而完成新知識(shí)的建構(gòu)。因此,物理教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)盡可能多地取材于生活,并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)需求進(jìn)行加工、改造,才能更好地應(yīng)用于課堂教學(xué)。
例如:在分析“蒸發(fā)快慢的影響因素”時(shí),可以利用生活中常見的現(xiàn)象,讓學(xué)生快速調(diào)動(dòng)原有認(rèn)知基礎(chǔ)對(duì)新知識(shí)進(jìn)行同化??梢栽O(shè)置如下的情境:
師:洗好的衣服晾干了,這里涉及到哪種物理現(xiàn)象?
生:蒸發(fā)。
師:在生活中,要怎么晾衣服才能使衣服干得快呢?
生:可以把衣服放在陽光底下曬。
生:可以把衣服放在通風(fēng)的地方晾干。
師:同學(xué)們回答得很好,但是還有一種方法大家都給忽略了。在晾衣服前,首先要把洗好的衣服?(教師用手比劃攤開衣服的動(dòng)作)
生:攤開,攤開晾衣服干得更快。
接著,以學(xué)生為主體,進(jìn)一步得出影響蒸發(fā)快慢的因素。
教師在講授“蒸發(fā)快慢的影響因素”時(shí),引入“晾衣服”這個(gè)常見的生活場(chǎng)景,可以將學(xué)生的思維快速帶入情境,從而引發(fā)學(xué)生積極的思考,提高學(xué)習(xí)效率,繼而加深對(duì)物理知識(shí)的理解與掌握。
6 ?激發(fā)認(rèn)知沖突原則
在學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知發(fā)展水平里,已經(jīng)從大量的生活現(xiàn)象中獲得了許多感性的認(rèn)知,但這些認(rèn)知不一定都是正確的。創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境時(shí),應(yīng)當(dāng)促使學(xué)生原有知識(shí)與必須掌握的新知識(shí)發(fā)生激烈沖突,由此導(dǎo)致學(xué)生意識(shí)中的矛盾激化,從而產(chǎn)生問題意識(shí),繼而產(chǎn)生學(xué)習(xí)需求[ 2 ]。在這樣學(xué)習(xí)需求下,學(xué)生就會(huì)進(jìn)行積極的思考、主動(dòng)探究,從而對(duì)新知識(shí)有更深的理解和記憶。
例如:學(xué)習(xí)“物體的浮沉條件”時(shí),多數(shù)學(xué)生認(rèn)為重的物體下沉,輕的物體上浮。教師可以先出示一枚西紅柿,問將西紅柿投人水中后是上浮還是下沉?學(xué)生有回答上浮,也有回答下沉;當(dāng)演示西紅柿沉人杯底后,再出示一個(gè)大蘋果,追問蘋果投人水中后,是上浮還是下沉?學(xué)生大多回答蘋果下沉,理由是蘋果更重[ 3 ]。教師演示實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生發(fā)現(xiàn)更重的蘋果會(huì)浮于水面。
此時(shí),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生的猜想大不相同,引起了學(xué)生的認(rèn)知沖突,腦袋中產(chǎn)生疑問:物體的浮沉如果不取決于自身的輕重,那會(huì)取決于什么呢?進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的求知欲、探索欲。因此,物理教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)當(dāng)善于挖掘?qū)W生頭腦中錯(cuò)誤的前概念,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,在矛盾中尋求出路,科學(xué)思維得到進(jìn)一步發(fā)展,最終能力得到提升。
物理情境教學(xué)是以教學(xué)目標(biāo)為指導(dǎo),根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容去創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平并充滿真實(shí)性、趣味性、啟發(fā)性的教學(xué)情境[ 1 ]。讓學(xué)生融入教學(xué)情境去感知、去學(xué)習(xí)物理知識(shí),并根據(jù)已有的認(rèn)知發(fā)展水平展開合理的聯(lián)想,長此以往學(xué)生的科學(xué)思維就得到充分的鍛煉,漸漸地就能將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活實(shí)際中,做到從物理走向生活。
參考文獻(xiàn):
[1] 孟玲.情境教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].黑龍江:哈爾濱師范大學(xué),2019.
[2]龍鋒.初中物理情境教學(xué)與學(xué)生物理思維能力培養(yǎng)研究[D].貴州:貴州師范大學(xué),2009.
[3] 姚楊海,張旭鵬.淺談基于認(rèn)知沖突的課堂教學(xué)策略[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2014,43(11):2-5.