張興莉
摘 要:隨著教育教學方法的不斷創(chuàng)新,情境教學法在學科教學中展現(xiàn)了其獨特的優(yōu)勢。本文以高中物理學科為核心,結合新高考趨勢下的人教版教材,探索情境教學法在物理教學中的有效途徑。文章通過對情境教學法的核心思想進行解析,結合實際教學案例,深入探討其在高中物理教學中的應用方法、優(yōu)勢及局限性,并期望為物理教育者提供新的教學思路和策略。
關鍵詞:情境教學法;高中物理;新高考趨勢;人教版教材;教學策略
在當代的教育背景下,物理作為一門理論與實踐相結合的學科,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力具有重要意義。然而,傳統(tǒng)的教學方式可能難以充分激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望。近年來,情境教學法以其獨特的教學策略在教學中得到了廣泛應用和認可。在教學中通過創(chuàng)設真實或模擬的情境,使學生能夠更加直觀、深入地理解和應用知識。本文旨在探討情境教學法在高中物理教學中的有效途徑,為教育工作者提供新的視角和思考。
一、情境教學法的定義與核心思想
(一)情境教學法的發(fā)展背景
隨著教育的現(xiàn)代化進程和技術的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的教學模式開始受到挑戰(zhàn)。為了更好地促進學生的主動學習和深層次思考,教育者開始探索更為靈活、互動和富有創(chuàng)意的教學方法。在此背景下,情境教學法應運而生。它在教學中為學生提供一個與真實生活相近或模擬的情境,使其在情境中利用所學知識完成學習任務,體驗和理解知識[1]。
(二)情境教學法的基本概念及其在物理教學中的價值
情境教學法基于一個核心思想,即認為學習最好在一個具有意義的、與真實生活相聯(lián)系的情境中進行。教師通過設計情境,使學生能夠在實際或模擬的情境中遇到問題、利用學過的知識尋求解決方案,從而達到深入理解知識的目的。物理是一門揭示自然規(guī)律的學科,通過情境教學,學生可以更加直觀地感受物理現(xiàn)象,理解物理原理,培養(yǎng)其實驗和探究能力。這不僅可以增強學生的學習興趣,還促使他們在實踐中運用所學知識,實現(xiàn)知識與能力的有機結合。
二、基于新高考趨勢,人教版教材的情境教學實踐探索
(一)人教版高中物理教材的特點
人教版高中物理教材的系統(tǒng)性、科學性與實用性:作為國內(nèi)主流的教材版本,人教版高中物理教材在內(nèi)容上極為嚴謹,邏輯清晰,層次分明。教材的編寫團隊結合多年的教學經(jīng)驗和最新的物理研究成果,確保了教材內(nèi)容的系統(tǒng)性和科學性。每一章節(jié)都是圍繞核心物理概念展開,既有深度又有廣度,讓學生能夠全面、系統(tǒng)地掌握物理知識。在新高考背景下,人教版對高中物理教材進行了一系列的調(diào)整和優(yōu)化,確保教材與時俱進,滿足現(xiàn)代教育的要求。新版教材更加注重知識與實踐的結合,旨在培養(yǎng)學生的實際應用能力和綜合素質(zhì)。模塊化設計是教材的一個顯著特點。這種結構設計不僅使得教材內(nèi)容更為清晰,還方便教師進行針對性教學。每個模塊都是一個完整的學習單元,具有一定的獨立性,可以按照學生的實際情況進行靈活調(diào)整[2]。此外,模塊化設計更加方便學生進行自主學習,有助于培養(yǎng)其自主學習和探究的習慣。實際應用導向的重要性:高中物理是一門與日常生活緊密相關的應用學科。人教版高中物理教材充分考慮到這一點,注重引導學生將理論知識與實際生活相結合。教材中插入了大量的生活應用實例,如物理在醫(yī)學、工程、生活中的應用等,展示了物理知識的廣泛應用,能激發(fā)學生的學習興趣和好奇心。對學生探究能力的培養(yǎng):現(xiàn)代教育越來越重視學生的主體性和創(chuàng)造性。基于這一教育理念,人教版高中物理教材設置了大量的探究活動和實驗。這些活動和實驗不僅涵蓋了物理的基本概念和原理,還涉及了一些前沿的科技研究領域。通過這些活動,學生可以在實際操作中體驗物理現(xiàn)象,理解物理原理,培養(yǎng)其實驗能力和探究精神??偟膩碚f,人教版高中物理教材充分融合了傳統(tǒng)和新的物理教學理念,是一套非常優(yōu)秀的高中物理教材。
(二)如何根據(jù)教材內(nèi)容設計情境教學實例
情境教學法是一種生動、實用的教學方法,能夠有效將理論知識與實際應用結合,進一步加深學生對物理知識的理解?;谌私贪娼滩牡奶攸c和內(nèi)容,教師可以將情境教學法融入實際教學環(huán)節(jié)中。在電磁感應中的應用:當學生接觸到電磁感應這一章時,理論知識是其基礎,但如何將抽象的理論知識與現(xiàn)實生活結合則是關鍵。例如:制作簡易發(fā)電機的活動就是一個很好的例子。教師可以先向?qū)W生展示一個簡易發(fā)電機的原型,解釋其工作原理,然后讓學生自行組裝。通過使用磁鐵、線圈和小燈泡,學生可以親手制作一個簡易的發(fā)電機。當他們手動轉動磁鐵,觀察燈泡的亮度變化時,會更直觀地理解到電磁感應的原理,感受到物理學的魅力。這不僅加強了學生的實踐能力,還培養(yǎng)了他們的團隊協(xié)作精神[3]。光學分析:光學是物理學中一個非常豐富和深入的領域。在高中,教師不僅要讓學生掌握光學的基礎知識,還可以引導他們進行進一步探索。例如:光的色散現(xiàn)象。教師可以使用棱鏡,讓學生觀察太陽光或白光通過棱鏡后產(chǎn)生彩色的光譜,然后讓他們分析其背后的原理。此外,教師還可以進一步探討色散現(xiàn)象在實際生活中的應用,如彩色電視、光纖通信等。通過這些實例學生可以感受到光學知識在生活中的廣泛應用,增強他們的學習興趣和動力。除此之外,探討電場和磁場的實際應用時,教師可以設計實驗,讓學生親手操作電磁鐵、電動機等設備,了解電場和磁場在工業(yè)、交通、醫(yī)療等領域的應用。這些應用不僅可以培養(yǎng)學生的動手能力,還可以拓寬視野,了解物理學在實際生活中的廣泛應用。綜上所述,情境教學法能讓學生在親手操作和實際應用中深入了解和掌握物理知識。通過精心設計的情境教學活動,教師不僅可以幫助學生更加深入地理解物理知識,還可以培養(yǎng)他們的實踐、創(chuàng)新和探究能力,使得學生在學習的過程中更加主動、積極和有趣。
三、情境教學法在高中物理教學中的有效途徑
(一)選擇與生活實際相結合的物理現(xiàn)象設計情境
物理是描述自然界現(xiàn)象的科學,與我們的日常生活聯(lián)系非常緊密。每一個物理概念,無論是基礎還是深奧,都可以從生活中找到其影子。這種生活與學科的緊密結合為教師在教學中提供了豐富的資源和素材。這不僅能夠幫助學生更直觀地理解物理知識,而且能夠激發(fā)他們的興趣,提高學習的積極性。例如:在討論力學時,不僅可以通過課本上的公式和理論進行講解,還可以結合日常生活中的實例,如汽車制動時的摩擦力、電梯上升或下降時受到的拉力和壓力,從而幫助學生形成一個完整的、實際的認知體系。當學生意識到所學的知識與他們?nèi)粘I钪械慕?jīng)驗相吻合時,自然會更加珍視這些知識,并更加主動地去學習和探索[4]。
(二)創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生思考與探索
物理學是一門深邃而又充滿魅力的學科。為了使學生能夠更好地掌握其中的知識,單純的教授并不足夠,還需要教師巧妙地引導學生進行思考和探索。教師可以通過創(chuàng)設與實際生活相關的問題情境,有效激發(fā)學生的好奇心和探索欲望,從而引導他們深入地學習和探討物理學的知識和原理。例如:在研究光學時,教師可以提出一個挑戰(zhàn)性的問題,如:“我們?yōu)槭裁茨芸吹讲屎??”或者在探索電磁學時,教師可以問:“為什么我們的手機在某些地方不能收到信號?”這類問題不僅可以迫使學生去思考物理學背后的原理和機制,還可以鼓勵他們與同學之間進行互動交流,共同探討和解決問題。
(三)結合實驗和模擬,展現(xiàn)物理現(xiàn)象
實驗是物理學的基石。通過實驗,學生可以直觀地觀察物理現(xiàn)象,驗證物理理論,并加深對物理概念的理解。在高中物理教學中,教師應充分利用實驗和模擬手段,幫助學生形成正確的物理觀念。例如:當學習光學知識時,教師可以組織學生進行光的折射和反射實驗,讓他們直觀地觀察光在不同介質(zhì)中的傳播狀態(tài),理解光的折射和反射定律。同樣,在電磁學章節(jié),教師可以利用電磁線圈、鐵片等器材,展示電磁感應的現(xiàn)象,讓學生實際操作,深入理解電磁學的基本原理。
(四)情境反思,加深學生對物理知識的理解
反思是學習過程中的一個重要環(huán)節(jié)。在每一次教學活動結束后,教師都應組織學生進行反思,回顧所學的知識,總結經(jīng)驗教訓,查找學習中的困惑和問題,以便為下一次學習提供方向和目標。例如:在完成關于光的色散實驗后,教師不僅可以組織學生回顧實驗過程和結果,還可以引導他們思考光的色散現(xiàn)象背后的物理機制,鼓勵他們提出自己的看法和意見。此外,教師還可以與學生一起探討光學知識在生活中的應用,如彩虹的形成、放大鏡的工作原理等,幫助他們更加深入地理解和應用所學的知識。
四、案例分析
(一)實際教學案例概述
電場線的觀察:為了讓學生更直觀地理解電場線這個抽象的物理概念,教師精心準備了一個實驗裝置。裝置中放置了一正一負的點電荷,兩點電荷之間垂直懸掛著許多鐵屑。在開始講解電場線的性質(zhì)之前,教師先讓學生觀察這個裝置,并打開了電源開關。只見鐵屑在電場的作用下立即排列成了一條條呈放射狀分布的曲線。學生們都目不轉睛地盯著裝置,熱烈討論起來?!斑@是什么原理造成的?”教師將問題拋出,引導學生運用已有知識思考這一現(xiàn)象。經(jīng)過集體討論,學生們意識到鐵屑大概是沿著電場線排列的方向移動的。教師肯定了學生的這個結論,并進一步解釋:這一現(xiàn)象正好可以直觀地展示電場線的兩個重要性質(zhì):一是電場線表示電場強度大小的變化,電場線越密集,電場強度越大;二是電場線的切線方向表示電場的方向。在學生親眼觀察的基礎上,教師的這番講解使抽象的電場線概念變得更加具體和形象,學生們也恍然大悟,紛紛表示這次觀察使他們對電場線有了更深刻的理解。探究氣體壓強和體積的關系:為了讓學生在親身實踐中感悟氣體壓強與體積之間的關系,教師精心設置了一個氣體實驗場景。他先準備了一個封閉的玻璃容器,容器中裝有一定量的氣體。在開始講解氣體狀態(tài)方程之前,教師請學生圍攏過來觀察這個裝置。學生們看到容器連接著一個活塞和一個壓力計。教師說明這是一個可以改變內(nèi)部氣體體積的封閉系統(tǒng)。言畢,他緩緩按壓活塞,壓縮容器內(nèi)氣體的體積。學生們注視壓力計,發(fā)現(xiàn)當體積變小時,壓強數(shù)值明顯上升。教師重復操作幾次,學生對氣體壓強和體積之間的相互關系有了初步認識。教師隨后提出設計實驗方案的想法,控制住溫度和質(zhì)量不變,測量不同體積條件下氣體的壓強。在教師的指導下,學生們迫不及待地投入這項探究活動中。他們細心設計實驗步驟,準備實驗器材,進行多組測量。這項具有明確目標的設計、實驗、分析的綜合訓練,使原本抽象的氣體狀態(tài)方程變成了一個充滿生機的探究過程。學生整個過程主動參與,從觀察問題、設計方案、動手實驗,到最終歸納規(guī)律。這種實踐探究不僅加深了學生對氣體壓強與體積關系的理解,也鍛煉了他們的科學思維模式和探究能力。
(二)情境教學法的應用與成效
電場線的觀察:這一案例展現(xiàn)了情境教學法在幫助學生構建概念直觀形象方面的獨特效果。電場線作為一個抽象的物理概念,僅僅通過語言描述,學生常常難以把握其中的形象和內(nèi)涵。而教師通過設置一個實驗裝置,讓學生親眼觀察電場中的鐵屑排列方向,則起到了千言萬語難以描述的視覺沖擊。學生們看到鐵屑嚴格按照某種規(guī)律排列的景象,自然而然地聯(lián)想到這就是電場線的痕跡。這樣直觀的觀察方式,使原本模棱兩可的電場線概念立刻變得明晰起來。學生腦海中自發(fā)構建出電場線的視覺形象,知道電場線表示電場方向和大小的變化。這種主動觀察的過程,使抽象的物理概念具體化,學生也從被動接受變成主動學習,對電場線的特征和規(guī)律獲得了更深刻的理解。相比傳統(tǒng)的只通過板書講解的方式,實物展示打破了學生獲取信息的單一途徑,提供了一個多感官并存的學習平臺。學生不僅看到電場線的痕跡,還可以聯(lián)想聽到電流運動時的聲音,嗅到輕微的火花燒灼的氣味等。這些細微的感官體驗也幫助記憶留下更為深刻的印象。將單調(diào)的語言符號轉變?yōu)樨S富的圖像和感官印象,是構建課堂情境的關鍵。探究氣體壓強和體積關系:這個案例充分展現(xiàn)出情境教學法可以大大提高學生的動手實踐和科學探究的能力。相比傳統(tǒng)的只通過板書和講解來學習氣體狀態(tài)方程,情境教學法提供了一個實際的操作場景,讓學生親自動手設計和完成有關氣體壓強和體積關系的探究活動。在教師的指導下,學生根據(jù)實驗目的提出假設,設計實驗方案,準備所需器材設備,進行觀察與記錄,收集充足可靠的第一手資料。之后,他們對數(shù)據(jù)進行歸納分析,繪制狀態(tài)圖,嘗試用函數(shù)關系進行擬合,并最終得出氣體狀態(tài)方程的結論。這樣的探究過程,使學生整個主動參與其中,從提出問題、收集數(shù)據(jù),到歸納總結規(guī)律,每個環(huán)節(jié)都鍛煉了學生的科學思維能力。相比被動接受教師灌輸知識,學生通過情境教學法的主動探究,加深了對氣體壓強與體積關系的認識。這種親身經(jīng)歷使枯燥的狀態(tài)方程化為具體的科學探究,不僅培養(yǎng)了觀察力、動手實驗能力,也鍛煉了歸納思維、總結規(guī)律的能力。
結束語
情境教學法作為一種重要的教學策略,在高中物理教學中展現(xiàn)了其獨特的優(yōu)勢。通過將理論與實際情境相結合,此方法促使學生更加深入地理解和掌握物理知識,同時培養(yǎng)其實際應用能力和創(chuàng)新思維。具體的教學案例進一步證明了其既可以提高學生學習興趣,又能促進知識的理解。然而,情境教學法也不無局限性,它對教師的教育背景和資源有一定要求,可能需要更多的時間來設計和實施,且在大班教學中可能遇到挑戰(zhàn)。因此,為了有效運用情境教學法,教師需要綜合考慮教學內(nèi)容、學生特點和資源條件,進行靈活調(diào)整和策略優(yōu)化。
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