沈 云

(江蘇省外國語學校,江蘇 蘇州 215104)

高中物理磁場板塊的教學被視為教學活動中的難點.一方面,其知識結構較為復雜,學生需要掌握基礎概念、定理與算法等知識;另一方面,高中物理磁場教學中涉及多元抽象概念,如磁感線、磁感應強度、磁通量等,學生難以整合磁場的有關知識.基于情境教學視角引導學生整合高中物理磁場知識,完成從具象到抽象的思維過渡,必須積極創(chuàng)新高中物理磁場教學方案.整合物理知識,展開探究學習,以此來提升高中生的物理學習能力.

1 高中物理磁場教學的難點分析

1.1 知識點構成較為復雜

物理是反映生活中的客觀物質科學的教育學科,其以唯物主義思想為核心,強調學生對于物理知識的整合、應用,關注學生學習能力與物理素養(yǎng)的綜合發(fā)展.在指導高中生學習磁場知識的過程中,必須強調基礎物理概念的講解,消除學生的知識盲區(qū).但從教學現狀進行分析,復雜的知識點已經影響了學生的物理學習效率[1].首先,高中物理磁場板塊中的相關概念帶有抽象性特點,如對于“磁感線”這一概念的解讀,其在物理圖示資源當中有著特定的表示方法,但并不存在于真實的物理磁場當中,學生很難理解.其次,部分物理概念具有混淆性,學生難以掌握.如對于“磁感應強度”與“磁通量”的學習,學生在理解相關概念的過程中可能會表現出“望文生義”的問題,忽視物理概念的內在本質.

1.2 物理知識較為抽象

針對高中物理磁場知識落實有效教學,必須將抽象的物理知識轉化為直觀的學習資源,引導學生轉化思維,以此來提升高中生的物理學習能力.對于以抽象性為特點的高中物理磁場知識來說,其知識構成在無形中加大了學生的學習壓力.首先,高中物理課堂中的有關概念以“圖示+文字+符號”的形式進行表示,學生難以整合相關知識點,在理解的過程中,直觀敘述較為復雜,學生的學習效率無法得到保障.其次,部分物理概念、定理成型于漫長的物理探究當中,知識結構較為繁瑣,如高中物理磁場教學中“奧斯特實驗”的學習,其同步導入了電流、磁場等概念,教學要求較為復雜.當多個抽象的物理概念融為一體,如何引導學生展開物理學習活動,這一問題需要教師積極解決.

2 高中物理磁場教學中情境教學的應用策略

2.1 結合情境講解基礎物理概念

認知并應用基礎概念,這是引導學生應用、整合學科知識的基本前提條件.在針對高中物理磁場知識展開教學活動的過程中,教師可以利用現實情境導入學科探究問題,將物理學科中的關鍵知識與教學要求結合起來,以此來提升高中生的物理學習熱情.在教學活動中,教師應該嘗試基于物理探究、學生互動的多元視角展開教學工作,鼓勵學生在學習的過程中提出問題,展開互動交流,依靠情境教學理念解決物理課程中的基礎問題,引導高中生主動挖掘物理概念.

以高中物理磁場教學中“磁體”的有關知識為例.學生無法理解磁體的有關概念,對于物理知識的認識不夠全面.針對基礎的物理概念,便可以通過情境教學引導學生進行思考,在情境互動中增強物理教學活動的趣味性.如下列情境問題所示:

某探險小隊在野外迷了路,手中的裝備已經遺失,現在只剩下一個指南針,小隊需要向南方行走以回到正確的道路上.在使用指南針之后,探險隊決定按照指南針上“N”所指的方向前進,思考一下,他們所選擇的方向正確嗎?

在提出情境問題之后,結合情境引導學生進行探究.首先,思考指南針上“N”的含義,嘗試探究“N”所代表的方向;其次,對有關物理知識進行探究,在要求學生進行學習的同時,圍繞著教材知識引導學生分析“磁體”的有關概念,從磁體對金屬的吸引作用、磁體與指南針的設計等角度入手,組織學生展開物理學習,降低學生的學習壓力.在講解“磁體”概念的過程中,結合學生所掌握的學習成果來深化學習問題:指南針上的“N”代表“北”,為何能夠用來表示南方?此時,引導學生利用思維導圖辨析相關物理概念,針對“地磁磁極”與“地理方向”展開物理探究活動:地磁的北方位于地理的南方,而地磁的南方則位于地理的北方.配合情境中的相關問題、教材中的科學概念,引導學生去推導復雜的物理知識.在情境的帶動下,將物理知識與現實情境結合起來,促使學生生成物理學習興趣.

2.2 結合情境導入實踐教學任務

情境可以將物理問題以更為自然的方式帶入課堂當中,進而驅動學生展開交流、學習,并賦予學生思考的能力[2].基于情境教學優(yōu)化高中物理磁場教學模式,可以嘗試利用情境開發(fā)物理實驗,在實驗過程中導入思考問題.在結合情境開展教學活動的過程中,教師要重視學生的實踐學習與自主體驗,引導學生配合情境挖掘物理問題,整合復雜的物理知識.從知識應用、學生探究、結論歸納等角度入手實施教學活動,以此來營造更為開放的教學氛圍.

以高中物理磁場教學中“磁場”的有關教學為例,學生需要掌握兩大物理知識:一方面,解讀磁場的有關概念,消除學習盲區(qū);另一方面,對磁場中的有關知識進行應用,結合現實生活展開物理探究.如對于高中物理磁場教學中“磁體的磁場”的判斷,教師可以利用生活情境來引導學生進行學習.在課堂上,以展出隨堂實驗的方式導入物理問題:準備鐵屑、橢圓形磁鐵等材料,進行實驗教學.將鐵屑均勻鋪灑在白紙上,隨后利用磁鐵進行實驗:將磁鐵放置到白紙上,鐵屑的分布狀態(tài)會呈現出怎樣的變化特點?在要求學生進行學習的同時,對教材中的物理概念進行講解.在隨后的教學活動中,針對“磁場方向”的有關問題設計情境教學模式.教師可以嘗試將教學活動劃分為知識應用、學生繪圖、經驗總結三個板塊.在設計實驗活動之前,引導學生對可能出現的物理現象提出物理假設.隨后,根據實驗現象引導學生展開繪圖活動:將鐵屑的分布特點以繪圖的形式記錄下來,圍繞著鐵屑與磁場之間的關系展開互動.在情境教學視角下解決問題,要強調問題的轉化:鐵屑的分布并沒有呈現出“平均分布”特點,反而是越靠近磁鐵的位置鐵屑越密集,這是為什么?在提出問題之后,導入磁感線的相關概念.應用物理情境帶入思考問題,有助于學生展開更為高效的物理學習.

2.3 結合情境解決物理學習問題

在高中物理磁場教學中,部分物理知識、概念的形成與人類科學的發(fā)展歷程息息相關.尊重物理學科本身的科學性特點,通過情境導入設計知識應用、學生探究、交流互動于一體的教學模式,有助于高中生深度掌握物理知識.在積極發(fā)展學生的物理學科素養(yǎng)的過程中,教師應該嘗試結合相關定理導入情境,以情境資源驅動高中生展開高效學習,挖掘物理知識,從而幫助學生認知物理知識.

以高中物理磁場教學中“磁場方向”的教學為例,判斷磁場方向是解決物理問題的基本前提條件,但在高中物理教學活動中,學生對于磁場知識的認識各不相同.為了幫助學生認識到物理概念的特殊性,便可以借由各類實踐工具來帶入情境,引導學生探究物理知識[3].如對于電流磁場的判斷,可以利用情境引導學生展開互動學習,掌握其中的科學原理.如下列問題所示:

某工廠需要對電路進行改造,在電路中加入抗電磁干擾系統(tǒng).已知電路中包含長度為5米的通電螺線管和周長為2米的大型的環(huán)形電圈.為取得最好的抗磁效果,需要判斷磁場的方向,應該如何進行判定?

在導入教學任務之后,為學生提供通電螺線管和環(huán)形電圈等材料,并為學生提供可用于磁場方向判斷的示意圖,引導學生展開探究,嘗試說明電流方向與磁場方向之間的關系.在互動情境中,基于“電流方向”“磁場方向”為學生設計情境互動任務:在不同的導電系統(tǒng)當中,當電流的方向發(fā)生了變化,磁場的方向是否也會發(fā)生變化?基于互動情境賦予學生探究的機會,可以讓學生認識到物理教學當中的科學定理,主動對其進行應用,以此來提升學生的物理學習效率.

2.4 結合情境開展物理實驗活動

情境教學具有體驗性、交互性特點.在高中物理教學活動中應用情境教學理念,教師可以嘗試將物理知識應用到互動情境當中,在情境中引導學生挖掘物理知識,提升學生的物理應用能力.對比以往的物理教學方案,實驗視角下的情境教學將物理知識與現實操作過程結合起來,有助于學生在直觀材料的帶動下整合物理知識.

以高中物理磁場教學中“磁感應強度”的有關教學為例,可以結合情境教學為學生導入物理實驗.在實驗過程中引導學生探究物理知識,將生活情境帶入課堂當中,降低學生的物理學習壓力[4].首先,教師為學生講解基礎物理知識,對“磁感應強度”的概念進行說明;其次,教師在課堂上開發(fā)物理情境,以學習“磁感應強度”的有關概念為任務,導入物理探究活動:“電生磁”是一種常見的物理現象,當電流通過不同直徑的導線時,其所產生的磁感應強度會發(fā)生怎樣的變化?在提出互動問題之后,引導學生展開物理學習活動.在隨后的教學指導環(huán)節(jié),繼續(xù)對學生提出物理學習問題:嘗試以高壓線、小汽車玩具當中的導線為對象,計算其中的磁感應強度.在教學活動中,要求學生以情境設計物理實驗:通過“鐵屑與磁場”的相互吸引這一現象,來證明磁場的存在.在后續(xù)的物理教學活動中,則要求學生以自由發(fā)言為核心,結合對應的實驗情境說明影響磁感應強度的物理量.當學生整合物理知識之后,繼續(xù)引導學生開發(fā)多元化物理情境:當電流強度、導線長度與導線直徑發(fā)生變化時,有哪些因素會影響磁感應強度?整合物理問題,在情境中互動,引導學生展開多元化學習活動.

3 結束語

情境教學是幫助學生掌握復雜概念與物理知識的有效方法.在高中物理教學活動中應用情境教學理念展開教學活動,教師應該基于知識應用、學科探究的多元視角引導學生進行學習.挖掘物理知識,在教學活動中整合物理資源,以此來優(yōu)化高中物理教學,依靠情境的體驗、交互功能創(chuàng)新教學模式.