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在高中物理课堂教学中有效情境教学的实践研究的一点感受
作者： 张晓坤 (高中物理  云南昆明物理五班 )    评论数/浏览数： 3 / 110    发表日期： 2009-07-28 09:35:06
一、引言
     课堂教学，是推进素质教育的主战场，在实施课程改革的过程中，如何在课堂这个主战场为实施学生学习方式的转变，既达成教学的知识技能目标、又注重过程方法、情感态度与价值观目标的实现，最关键的是良好的课堂学习环境的创设。传统的物理教学基本上是单向灌输式的教学，忽略了学生主体的活动过程，学生处于被动接受的地位，学受制于教，严重的阻碍了学生思维发展。认知心理学的研究也表明，学生的知识形成过程是外来的信息与学生原有认知、思维结构相互作用的过程；学生的物理能力是通过活动作为中介形成的；在活动中进行思考，在思考中进行活动是青少年的一个重要心理特征。为了达到提高每一个学生的物理能力这一目标，就应该创设一个有利于实现教学目标的活动环境，通过多层次多方位的动态活动方式，努力揭示知识发生的过程和学生思维展开的层次，极大限度地调动学生的主动性和参于感，激发学生的学习热情。
     杜威实用主义教学理论中指出：“教学过程是按设计情境、提出问题、收集信息、解决问题、检验评价的程序来展开的”。课堂教学中的情境，是指能影响师生教学活动的课堂环境，它主要包括：教师的语言表达、形体动作，教学过程所呈示的材料、教学媒体，学生学习的状态（思维、情绪、交往互动）等。与教学内容有关的一些问题，可以引起学生的好奇与思考，是促进学生产生持之以恒的巨大内驱力的有效方法和手段。这就是通常所说“创设问题情境”。
据此，就“有效创设物理情境的课堂教学”这一课题我校几位老师一起做了课例序列研究。
二、实践研究：
物理课堂上的情境包括课堂场景（如音乐、图象、语言、实物、实验、自然环境等）和学习氛围。在物理教学中，所谓创设情境，就是表现物理课程所反映的与物理概念、原理相对应的现象及学习氛围。
一个物理问题情境应该包括下列要素，背景材料、生活经验（或旧知识）、兴趣和热情、冲突和生疑。
四要素的相互关系可表示为
背景材料（生活经验或旧知识）——新情况——差异和冲突——生疑质疑——好奇和兴趣（思维和讨论）
在实践中，笔者根据情境的来源将有效创设物理情境的课堂教学策略（或模式）分为以下五个方面：实验现象情境、生活现象情境、自然现象情境、物理故事情境、认知冲突情境。
1、实验现象情境：
      实验现象情境是指教学中利用实验现象来创设物理学问题的一种情境。如上电源电动势、内电阻内容时，我用5节1号电池串联给一个额定电压8伏的小灯泡供电，学生看到了灯亮的情景。然后我再把用过较长时间的叠层电池与小灯泡连接，连接之前先用多用表测量了电池两端的电压为14伏，在我连接前学生以为小灯泡一定会烧毁，但连接后大家看到的情境即是，小灯泡不仅没有烧毁，反而比用7.5伏干电池连接时暗得多。这就与学生原有的经验发生了冲突，学生带着这一疑问，通过师生的讨论，回过头来再看一下当小灯泡与电池连接时电池两端的电压，就对电源的内电阻的概念有了较深的印象。。“学起于思，思源于疑”。学生探究知识的思维过程总是从问题开始的。根据认知心理学原理，学生的积极性常常是从遇到问题引起的。物理实验是根据教学要求而创设的一个用于探索物理问题的最适当的物理环境，学生通过观察实验现象，会形成很多“为什么是这样，而不是那样？”的疑问，从而引发他们去解开迷团的强烈愿望。
2、生活现象情境：
     生活现象情境就是指教学中以人们的生活经验作为铺垫来创设物理问题的一种情境。利用学生熟悉的生产、生活情境，以及关心的热门科技话题，提出问题，创设情境可以使学生感受到学有所得，学有所用。
      如最简单的：人为什么能向前走路，汽车转弯的时候，为什么人会有侧倒的感觉？又如公路上有交通意外时，警察是如何判断肇事车辆刹车前时速的等等。学生是认知的主体，只有学生积极参与到认知活动中来，学习才能有效地进行。因此教学过程中，必须充分调动学生的积极性，引导学生参与到教学活动来。如在教授竖直平面内的圆周运动时，我拿了一个盛了水的杯子，向学生提了一个问题：如何让杯子倒转，但是杯中的水却一滴也不流出来？结果一位平时很内向的同学举手了，并且顺利的做到了老师的要求，其他同学报以热烈的掌声，这位同学露出了难得的笑容。一个小小的情境也许就给这位学生带来了学习的信心和对物理的热情。由演示创设了启发学生发掘问题、思考问题、探索事物本质属性的物理环境极大地激发了学生的兴趣和求知欲望，提高了学生学习的主动性。
3、自然现象情境：
     自然现象情境是指教学中利用客观的自然现象来创设物理问题的一种情境。如为什么我们能听到回声？雷电是怎样产生的？又如在“薄膜干涉”教学中，播放视频，阳光下吹出的肥皂泡上为什么会呈现出五颜六色的花纹，这是学生童年时经常能看到的现象。通过列举自然中学生熟悉的物理事实、现象以及过程的实例或问题，也是唤起学生的表象和激发学生产生问题的很好的物理环境。情境的运用，给物理教学带来生气、带来欢乐，同时可以充分培养学生的问题意识。
4、物理故事情境：
      物理故事可以是物理学史料、科学家轶事。有目的的、恰当的设置，可激发学生的学习热情，发展学生对科学的好奇心、求知欲，使学生乐于探究自然界的奥秘，体验到探索自然规律的艰辛与喜悦。
     例如进行“自由落体运动”教学时，介绍伽利略运用严密的逻辑推理，推翻了亚里斯多德的落体理论，生动讲述传说中的比萨斜塔实验，既能激发学生学习物理的兴趣，又能展示自由落体运动的物理情景。再如进行“万有引力定律”教学时，可以引入牛顿思考“苹果落地”的故事，培养学生在生活中善于观察、善于思考的良好习惯。
5、认知冲突情境
    认知冲突情境是指教师在设计其背景时，有意识地选择特殊背景，使学生在解题过程或结果中，出现与原有知识或经验矛盾（或不符合）的情境（结果），从而引发学生产生问题并开展讨论研究。
记得在“牛顿第三定律”这一堂课的开头，我设计了这样一个情境引入：让学生体验击掌的感觉和观察两辆磁性小车，说明力的作用是相互的。这两个都是同学们在日常生活中司空见惯的现象，没有新意，同学们兴趣不高。应该说这样的情境是效果欠佳甚至无效的。
    于是我在另外一个班级进行了重新设计，便有了下面的课堂情境：
教师问：同学们，如果老师让全班最高最壮的同学A施力与另一位全班最瘦小的同学B用双手互推，结果谁会被推动？
学生（异口同声）：一定是B被A推动。
于是我让A站到讲台后的一块滑板上去推站在水泥地上的B，B纹丝不动，A反而被推的往后退。同学们都很诧异，议论纷纷……
该情境是用同学对拉的情景，让学生产生认知冲突，引起了学生的好奇和兴趣。
实践效果：
通过上课学生的反应和课后与学生交谈，我了解到：显然经过我精心设计情境之后上课的班级对课堂的反应要热烈很多，师生之间的互动也比较和谐。《牛顿第三定律》后课间还有学生在玩滑板，体验两个人互推这个情境。相信这堂课一定给学生留下了比较深刻的印象。作业完成情况也较好，连一个平时经常拖交作业的同学也按时完成了作业。
三、在高中物理课堂教学中有效情境教学的实践研究的一点感受：
     教师在教学活动中应有意识地创设问题情景，感染学生，利用有趣的习题和生动的教法吸引学生，激发学生探索事物的愿望引导他们体验解决问题的愉快，促进创造思维的培养。在确定具体的探究任务时，教师可以根据学生原有的知识基础，或者以具体的生活实际为背景，由教师以启发式讲解入手，设疑激趣，将问题展示在学生面前，把学生引入相关的问题情境中，迫使学生进入思维阶段，让学生在问题情境中明确探究的目标，鼓励学生发现问题、提出问题，进行探究。并且及时让学生走上讲台，体验发现的乐趣，调动他们参与教学活动的积极性，并让学生自己提出想要解决的问题。
     在具体教学过程中，教师设置的问题情景要既有难度又有梯度，恰如其分的难度能激发学生的求知欲，让学生“跳出来摘桃子”才有味。
     总之，在高中物理课堂教学中精心创设物理情景，可以更好的为学生提供良好的暗示或启迪。在物理教学中开展探究性学习，改变了知识的传输方式，培养了学生的科学精神和实践能力，把静态的教学变为全体学生主动参与的开放式动态教学，尤其重视了学生个性化的教育，使得每个学生都有尝试成功的机会。这不仅有利于直接提高学生对学习的积极性，使学习活动成为学生主动进行的、快乐的事，而且有利于改变学生的学习方式，锻炼学生的创造思维，培养其学习能力。