物理情境教學(xué)探討論文

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著名物理學(xué)家韋斯科夫說：“科學(xué)不是死記硬背的知識、公式、名詞．科學(xué)是好奇，是不斷發(fā)現(xiàn)事物和不斷詢問‘為什么’，科學(xué)的目的是發(fā)問．他主要是詢問的過程，而不是知識的獲得．”因此，教師的首要任務(wù)在于營造生動活潑的教學(xué)氣氛，重視學(xué)生的內(nèi)心體驗與主動參與，通過創(chuàng)設(shè)與教材內(nèi)容有關(guān)的情境，利用各種條件，把學(xué)生帶入情境，讓他們在情境中實(shí)地捕捉各種信息，產(chǎn)生疑問，分析信息并引出各種設(shè)想，引導(dǎo)他們在親身體驗中探求新知，開發(fā)潛能．

一、創(chuàng)設(shè)情境，在探究中激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)

當(dāng)代認(rèn)知教學(xué)論認(rèn)為：在教學(xué)過程中學(xué)習(xí)活動是否有效，主要看新的學(xué)習(xí)內(nèi)容能否與學(xué)生原有的有關(guān)知識系統(tǒng)建立實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系．所以教師應(yīng)將學(xué)生引入一種與物理問題有關(guān)的情境中，造成一種懸念，使學(xué)生產(chǎn)生向往、探索的欲望．處于欲罷不能的狀態(tài)．創(chuàng)設(shè)情境時，應(yīng)注意：問題要小而具體、新穎有趣、有適當(dāng)?shù)碾y度；有啟發(fā)性，要善于將所要解決的課題寓于學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識之中，造成心理上的懸念．

例如牛頓第一定律是較抽象的物理規(guī)律．教師可邊演示邊提出兩個相互矛盾的觀念：把小車輪子朝上放在桌面上，用手推小車使其運(yùn)動，停止用力時，小車就靜止．按照人們的生活經(jīng)驗得出“力是使物體運(yùn)動的原因”；把小車翻過來，輪子朝下，向前一推，手離開了小車，小車還能繼續(xù)向前運(yùn)動．又得出“物體運(yùn)動不需要力維持”，“力不是使物體運(yùn)動的原因”．至此，引起了學(xué)生認(rèn)知的矛盾沖突，創(chuàng)設(shè)了問題的情境，喚起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，以高度集中的注意力去探究上面提出的問題．這一教學(xué)情境使學(xué)生獲得探究的滿足和樂趣，從而激發(fā)了學(xué)習(xí)動機(jī)．

二、憑借情境，在創(chuàng)造中提高素質(zhì)

在教學(xué)中，要為學(xué)生提供觀察、實(shí)驗的設(shè)施和有關(guān)文獻(xiàn)資料，引導(dǎo)學(xué)生憑借與教材相關(guān)的特定情境，對問題進(jìn)行分析、探索，通過討論、歸納等，尋找解決問題的途徑和方法．

例如在《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》的教學(xué)中，在奧斯特實(shí)驗的基礎(chǔ)上，由學(xué)生或教師啟發(fā)下提出“是否能用磁產(chǎn)生電呢？”的問題，教師介紹法拉第初期實(shí)驗失敗的史話后，學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有器材（靈敏電流計，空心線圈帶鐵心的原副線圈，銅棒，電源，滑動變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線，條形磁鐵、蹄形磁鐵等）用小組合作形式，按照自己的設(shè)想進(jìn)行探索性實(shí)驗，探求產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的各種可能的方法，并找出各種不同方法中所包含的共同特征．然后，組織學(xué)生交流，獲得感應(yīng)電流的各種實(shí)驗方案（如相對運(yùn)動，切割磁感線，回路面積S變，磁感強(qiáng)度B變，穿過回路磁通量φ變等），進(jìn)一步討論“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？”為了得到產(chǎn)生感應(yīng)電流的普適條件，通過兩個假設(shè)性實(shí)驗，即φ不變，B變或S變；B、S不變，φ變，由學(xué)生運(yùn)用分析比較和歸納推理的方法，得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的普適條件．在實(shí)驗過程中，部分學(xué)生由于實(shí)驗技能和理解能力的不足，難免會遭到失敗．這時教師應(yīng)作必要的提示，引導(dǎo)學(xué)生找出失敗的原因，鼓勵重新探索．

當(dāng)學(xué)生憑借教師為他們創(chuàng)設(shè)的情境，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造潛能，最終獲得成功時，他們不僅提高了實(shí)驗、觀察、歸納、推理的能力，還培養(yǎng)了堅韌不拔的意志品格，使自身的綜合素質(zhì)得到全面的提高．

三、優(yōu)化情境，在辯論中培養(yǎng)能力

學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)激發(fā)起來后，教師應(yīng)不失時機(jī)地優(yōu)化情境，使每個學(xué)生都能獲得親身體驗，并從中培養(yǎng)自身的能力．

例如在講完《電磁振蕩和電磁波》一章后，筆者組織了一堂“電磁波的功與過”的辯論課（師生都事先作了準(zhǔn)備）．讓學(xué)生自愿分成三個派別：①功大于過派，②過大于功派，③功過均等派．主要由①②兩派相互提問、置疑、辯論．教師作為主持者，只是及時歸納和引導(dǎo)，以保證辯論的順利進(jìn)行．通過熱烈的辯論，學(xué)生更清楚地認(rèn)識到：電磁波在給人類帶來巨大物質(zhì)文明的同時，也帶來了不容忽視的環(huán)境污染，學(xué)生還交流了一些更誘人而無污染的未來通訊方式，如“中微子通信”、“引力波通信”、“光孤子通信”等．更令人高興的是，學(xué)生對電磁波的應(yīng)用與防護(hù)提出了一些新設(shè)想．這些設(shè)想雖然不夠完善，有的甚至異想天開，但這種創(chuàng)造發(fā)明的精神可貴．

這一教學(xué)方式的改進(jìn)，優(yōu)化了教學(xué)情境，充分發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，學(xué)生在獲得知識時，并不是簡單地接受知識，而是在體驗創(chuàng)造中學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)了學(xué)生多方面的能力．

四、拓寬情境，在生活中增長知識

物理是一門與實(shí)際生活密切聯(lián)系的科學(xué)，在日常生活和生產(chǎn)中蘊(yùn)含著大量的物理知識，因此，單靠課堂內(nèi)教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要拓寬教學(xué)情境，把學(xué)生帶進(jìn)周圍精彩的世界中，讓學(xué)生理解生活中一些日常現(xiàn)象，從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)物理的興趣．

例如在學(xué)了靜力學(xué)、運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)知識后，提出研究菜刀與力學(xué)知識之間關(guān)系課題．首先幫助學(xué)生選擇儀器：普通菜刀、剁骨刀、西瓜刀、鋸齒刀等，提出需要探索的規(guī)律：刀口的鋒利程度與壓力、受力面積、壓強(qiáng)的關(guān)系；刀身的鍥形程度與力的分解的關(guān)系；刀柄的長短與力矩平衡的關(guān)系；刀口的平整和鋸齒與摩擦的關(guān)系．在研究的方法上，通過觀察了解各種菜刀的形狀、構(gòu)造上的特點(diǎn)，尋找不同點(diǎn)；運(yùn)用測量方法，測量刀身的長、刀背的寬、刀把的長等；設(shè)計控制變量條件下的實(shí)際操作，用不同的刀分別切蔬菜、水果、肉、面包、排骨等，記錄其省力或費(fèi)力的程度，并對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行初步的誤差分析．從而使學(xué)生把學(xué)到的知識應(yīng)用到解決實(shí)際問題中去，反過來學(xué)生也能從生活中學(xué)到知識，收到事半功倍的教學(xué)效果．

情境的運(yùn)用，給物理教學(xué)帶來生氣、帶來歡樂．使學(xué)生從過重的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)中解脫出來，并積極參與課堂教學(xué)活動，使學(xué)生看問題從片面走向全面，從表面走向本質(zhì)，養(yǎng)成對物理問題概括表達(dá)和深入探究的習(xí)慣，這是終生有益的．