【摘 要】隨著新課改的實(shí)施和不斷推進(jìn)，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也需要不斷創(chuàng)新。教師實(shí)施情境化實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生在體驗(yàn)中主動探究和思考。本文主要探究了如何在高中物理教學(xué)中實(shí)施情境化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生主動探究，提高物理學(xué)習(xí)能力。

【關(guān)鍵詞】高中物理;情境化實(shí)驗(yàn)教學(xué);學(xué)習(xí)能力

【中圖分類號】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）22-0118-02

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，物理的學(xué)習(xí)應(yīng)建立在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生要通過動手參與和體驗(yàn)的方式來獲得知識。在高中物理教學(xué)中實(shí)施情境化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠使學(xué)生充分發(fā)揮自身的主觀能動性，在探究中思考，在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中分析規(guī)律，形成物理觀念，建立物理模型[1]。教師要尊重學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)原理，深化學(xué)生對物理知識的理解。教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動、形象、有趣的情境，有利于啟迪學(xué)生的思維，有利于構(gòu)建高效課堂。

1? ?結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活，設(shè)計生活化情境

物理知識在生活中應(yīng)用廣泛，教師在設(shè)計物理實(shí)驗(yàn)情境時要多從生活出發(fā)，緊密結(jié)合生活現(xiàn)象，通過生活化情境拉近學(xué)生與知識的距離，促進(jìn)學(xué)生主動探究物理知識。學(xué)生通過對生活化現(xiàn)象的分析和思考，能夠明確實(shí)驗(yàn)的價值和意義，從而在對現(xiàn)象的分析中把握本質(zhì)和規(guī)律。

如在探究游標(biāo)卡尺的應(yīng)用時，為使學(xué)生學(xué)會用游標(biāo)卡尺測量物體，教師可以鼓勵學(xué)生用游標(biāo)卡尺測量生活中常見的物體，如礦泉水瓶蓋、杯子的內(nèi)徑等。從生活中選擇素材會促使學(xué)生主動實(shí)踐，使學(xué)生感受到物理知識的實(shí)用性。學(xué)生會在實(shí)踐中總結(jié)，感受到游標(biāo)卡尺需要根據(jù)給出的卡尺判斷精度，如給出10個格，則它的精度就是0.1 mm，學(xué)生在讀數(shù)的時候需要讀出0刻度線前面的數(shù)字N，還要在讀數(shù)過程中找出游標(biāo)尺與主尺對齊的格數(shù)n。此外，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)在使用游標(biāo)卡尺時，要注意0刻度線的確認(rèn)，單位要換算成“mm”，不需要估讀。生活化的情境會提高學(xué)生探究的主動性，激發(fā)學(xué)生的探究熱情。

2? ?設(shè)計問題性情境，活躍學(xué)生思維

教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)探究時，要通過用問題來創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，促使學(xué)生融入問題情境，主動思考，積極分析，形成客觀認(rèn)識。學(xué)生通過對問題的探究，能夠形成科學(xué)思維能力，學(xué)會推理判斷和邏輯分析，養(yǎng)成科學(xué)探索和思考的習(xí)慣[2]。

如進(jìn)行豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動的“水流星”實(shí)驗(yàn)時，很多學(xué)生理解起來很困難，教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生制作一個簡易的“水流星”模型。讓學(xué)生準(zhǔn)備一根細(xì)線，準(zhǔn)備一個塑料小杯，并在小杯上戳兩個小孔，使細(xì)線可以穿進(jìn)去。教師可以提出問題：“如何讓細(xì)線穿過小孔系住塑料杯子的同時塑料杯子里還能裝上水？”問題會驅(qū)動學(xué)生思考，促進(jìn)學(xué)生主動探究，活躍學(xué)生思維。教師還可以讓學(xué)生思考：如果讓塑料小杯直接倒過來，水會流出來嗎？問題會引導(dǎo)學(xué)生主動探究和實(shí)驗(yàn)，驅(qū)動學(xué)生主動思考，通過邏輯分析的方式來推理判斷，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力的提高。

3? ?創(chuàng)設(shè)驗(yàn)證性情境，鼓勵學(xué)生猜想

為使學(xué)生明確物理實(shí)驗(yàn)的原理和本質(zhì)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)驗(yàn)證性情境，引導(dǎo)學(xué)生通過猜想的方式來驗(yàn)證物理實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在驗(yàn)證過程中會主動推理和分析，探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器以及操作步驟[3]。

如在“驗(yàn)證動量守恒定律”的教學(xué)中，教師就可以讓學(xué)生自主驗(yàn)證動量守恒定律，使學(xué)生明確m1v1+m2v2=

m1'v1'+m2'v2'。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生會主動地參與實(shí)驗(yàn)，積極分析，認(rèn)真推理。在思考中，學(xué)生會認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)過程要做什么，有什么依據(jù)，需要什么儀器，實(shí)驗(yàn)步驟是怎樣的，如何處理各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)過程中會得出什么實(shí)驗(yàn)結(jié)論，產(chǎn)生誤差的原因是什么，如何改進(jìn)會更好。在驗(yàn)證過程中，學(xué)生會明確驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)就是把不可直接測量的量轉(zhuǎn)化為可以直接測量的量，然后進(jìn)行計算和誤差分析。學(xué)生會看到質(zhì)量是可以直接測量的，需要測量的就是速度，因此，實(shí)驗(yàn)方案多種多樣，儀器的選擇、數(shù)據(jù)的處理、誤差的產(chǎn)生原因都不相同，學(xué)生需要具體分析。學(xué)生通過一步步測量和計算，會認(rèn)識到驗(yàn)證的關(guān)鍵就是測量物體的質(zhì)量m和碰撞前后物體的速度v、v'，算出碰撞前的動量p=m1v1+m2v2，及碰撞后的動量p'=m1v1'+m2v2'，驗(yàn)證碰撞前后動量是否相等。學(xué)生在推理驗(yàn)證中會明確實(shí)驗(yàn)原理，在一步步的操作中，把握規(guī)律，成為學(xué)習(xí)的主體。

4? ?設(shè)計比較性情境，引導(dǎo)學(xué)生對比

為了培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性和科學(xué)性，教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)比較性情境，引導(dǎo)學(xué)生用對比的方式選擇更合理的實(shí)驗(yàn)策略和方法，促使學(xué)生在比較中總結(jié)出有效的探究技巧。學(xué)生在比較中會發(fā)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)方法的利弊，總結(jié)出更加科學(xué)有效的實(shí)驗(yàn)策略和實(shí)驗(yàn)方法，從而提高實(shí)驗(yàn)探究能力，培養(yǎng)科學(xué)思維，在實(shí)踐中形成科學(xué)態(tài)度。

如在“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，教師可設(shè)計兩種不同的實(shí)驗(yàn)裝置：一種是把細(xì)繩螺旋狀地纏繞在鐵架臺上，另外一種是用一個夾子把細(xì)繩夾在鐵架臺上，細(xì)繩的下端系一個小鋼球，做成一個單擺。讓學(xué)生辨別哪種實(shí)驗(yàn)裝置更合理。學(xué)生通過對比兩種不同的實(shí)驗(yàn)裝置，會看到第一種裝置在實(shí)驗(yàn)過程中擺線會出現(xiàn)松動的現(xiàn)象，單擺擺長會發(fā)生變化，但是第二種裝置的單擺擺長就不會發(fā)生變化，第二種實(shí)驗(yàn)裝置更好。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師還可以鼓勵學(xué)生探究：測量單擺周期時，計時開始與終止時小球的位置在哪里更好？通過比較，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)用秒表測量時間，要從擺球過平衡位置時開始計時，因?yàn)榇颂幩俣却?，計時誤差小;而最高點(diǎn)速度小，計時誤差大。學(xué)生在比較性情境中會主動分析，探究實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和有效性，提高實(shí)驗(yàn)探究能力。

5? ?設(shè)計故事性情境，激發(fā)學(xué)生興趣

教師在為學(xué)生設(shè)計教學(xué)情境時，要結(jié)合學(xué)生的興趣和喜好，選擇學(xué)生喜歡的方式，促使學(xué)生融入情境。故事性情境是學(xué)生喜聞樂見的，教師用故事來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，讓學(xué)生感受到知識探究的趣味性，從而進(jìn)行主動思考。

如教師可以給學(xué)生講授“伽利略對自由落體運(yùn)動的研究”故事，首先告訴學(xué)生亞里士多德曾經(jīng)提出論斷，一塊大石頭的下落速度要比小石頭的速度大。假定大石頭的下落速度是8 m/s，小石頭的下落速度是4 m/s，當(dāng)大小兩個石頭捆在一起下落的時候，小石頭并不能拖慢大石頭，而是總的重量比大石頭還要重，因此，下落的速度比8 m/s還要大。這一論斷在當(dāng)時并沒有實(shí)驗(yàn)來支持，因?yàn)槟菚r的人們對速度并沒有明確的定義。伽利略為了進(jìn)一步明確物體運(yùn)動的特點(diǎn)和方式，積極地嘗試，主動地研究，大膽地提出了“速度”這個概念，并且提出了速度的變化怎樣才算“均勻”的假設(shè)：一種是速度的變化對時間來說是均勻的，即v與t成正比，如每過1 s，速度的變化量都是2 m/s;另一種是速度的變化對位移來說是均勻的，即v與x成正比，如每下落1 m，速度的變化量都是

2 m/s。伽利略為了驗(yàn)證自己的猜想和假設(shè)，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在驗(yàn)證過程中，伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)表明小球沿斜面滾下的運(yùn)動的確是勻加速直線運(yùn)動，換用不同質(zhì)量的小球，從不同高度開始滾動，只要斜面的傾角一定，小球的加速度都是相同的。通過實(shí)驗(yàn)研究，伽利略確立了許多描述運(yùn)動的基本概念，創(chuàng)造了近代科學(xué)的研究方法，他勇于實(shí)驗(yàn)和主動探索的精神是永遠(yuǎn)值得人們學(xué)習(xí)的。教師要善于在教學(xué)中通過這樣的名人故事，引導(dǎo)學(xué)生積極探索，主動思考，促使學(xué)生投入故事性情境，從而在情境中掌握科學(xué)研究方法，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力的提高。

總之，在高中物理教學(xué)中實(shí)施情境化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化情境、問題性情境、驗(yàn)證性情境、比較性情境和故事性情境，活躍學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生探究的熱情，讓學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)獲得知識。學(xué)生主動地參與物理實(shí)驗(yàn)，能夠通過對實(shí)驗(yàn)的分析和推理，了解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，明確實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，在探究中提高動手操作能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]唐飛.淺談高中物理教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)[J].延邊教育學(xué)院學(xué)報，2011，25（4）.

[2]韓建禮.高中物理教學(xué)如何創(chuàng)設(shè)問題情境[J].沙棘（科教縱橫），2010（10）.

[3]陳霞.高中物理情境教學(xué)淺探[J].考試周刊，2011（71）.

【作者簡介】

高勇（1981～），男，漢族，陜西商南人，本科，一級教師。研究方向：高中物理教學(xué)（教材教法研究，學(xué)生學(xué)習(xí)研究）。