談物理探究學(xué)習(xí)中教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)

1、談物理探究學(xué)習(xí)中教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè) 江蘇省常熟市滸浦中學(xué)（215512）溫衛(wèi)國(guó)摘要：教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)能促進(jìn)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在生動(dòng)具體的情境中學(xué)習(xí)，也是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的新的教學(xué)理念，在探究性學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)適時(shí)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、活動(dòng)情境、故事情境、實(shí)驗(yàn)情境來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂效益。關(guān)鍵詞：探究性學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)能促進(jìn)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)，是開(kāi)啟學(xué)生思維的金鑰匙。讓學(xué)生在生動(dòng)具體的情境中學(xué)習(xí)，也是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的新的教學(xué)理念，但是，如何合理的創(chuàng)設(shè)和運(yùn)用教學(xué)情境是每個(gè)教師必須考慮的問(wèn)題，教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)尤其要突出功能性和實(shí)用性，本文就這一問(wèn)題作一探討。一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境這是最常見(jiàn)、應(yīng)用最廣泛的一

2、種情境，是啟迪思維激發(fā)創(chuàng)造火花的重要途徑，問(wèn)題情境使學(xué)生處于良好的智力背景中，可以造成學(xué)生的認(rèn)識(shí)興趣和認(rèn)知矛盾，激起探究的欲望，造成一種心里緊張，從而產(chǎn)生解決問(wèn)題的自覺(jué)意向。例如：在講授自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了幾個(gè)問(wèn)題供學(xué)生進(jìn)行探究：(1)有兩個(gè)不同的物體，讓它們從同一高度自由下落，哪個(gè)物體下落得快?亞里士多德的觀點(diǎn)正確嗎?能否用一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明你的觀點(diǎn)?(2)你認(rèn)為由靜止自由下落的運(yùn)動(dòng)是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?(3)如何通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的觀點(diǎn)?(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理是什么?(5)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量哪些物理量?記錄哪些數(shù)據(jù)?(6)測(cè)量這些你需要哪些實(shí)驗(yàn)儀器?這些數(shù)據(jù)在測(cè)量過(guò)程中有沒(méi)有較大的誤差

3、?如何改進(jìn)?(7)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?能力探究型是指以發(fā)展學(xué)生的能力為主要目標(biāo)的探究活動(dòng)。在掌握了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后，筆者又設(shè)計(jì)了這樣的兩個(gè)問(wèn)題供學(xué)生探究：(1)如何運(yùn)用你剛學(xué)過(guò)的自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律測(cè)量你的反應(yīng)時(shí)間?(2)如何運(yùn)用你剛學(xué)過(guò)的自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律測(cè)量一幢樓層的高度?在探究完電阻定律后，筆者課后安排了這樣幾個(gè)問(wèn)題供學(xué)生討論：(1)從原理上無(wú)論是內(nèi)接法，還是外接法，都存在著誤差能不能從理論上分析出產(chǎn)生這一誤差的原因，有沒(méi)有辦法消除這個(gè)誤差?(2)從數(shù)據(jù)上能否修正?(3)能否設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)加以修正?(4)能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從理論和實(shí)驗(yàn)上消除這個(gè)誤差?(5)如何測(cè)出電流表和電壓表的內(nèi)阻?通過(guò)學(xué)生的

4、討論和思考，從而得出測(cè)量電阻的其他方法，如電流表和電阻箱法、電壓表和電阻箱法、半偏法和替代法等。二、創(chuàng)設(shè)活動(dòng)情境在活動(dòng)中體驗(yàn)、感受，在活動(dòng)中思考，在活動(dòng)中發(fā)展，這是物理教學(xué)的一大特點(diǎn)。老師可以通過(guò)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的演示小實(shí)驗(yàn)或創(chuàng)設(shè)一些探究性實(shí)驗(yàn)，這不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且能夠很好地幫助我們突破一些教學(xué)的重、難點(diǎn)知識(shí)，從而使學(xué)生達(dá)到對(duì)這些知識(shí)的真正理解與掌握。例如：靜摩擦力概念的理解對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)始終是個(gè)難點(diǎn)，尤其是對(duì)靜摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，將靜摩擦力當(dāng)作動(dòng)力時(shí)的理解出現(xiàn)疑問(wèn)。為此在講授靜摩擦力時(shí)設(shè)計(jì)了如下小實(shí)驗(yàn)：把一只牛皮紙信封夾在一本不厚的書(shū)中，

5、盡量使信封靠近書(shū)裝訂的一邊。用手提信封就能將書(shū)提起來(lái)并能使之升高。與同學(xué)一起分析在書(shū)本升高的過(guò)程中書(shū)本所受靜摩擦力的方向，很容易得出信封對(duì)書(shū)本的靜摩擦力方向向上提供了動(dòng)力。也可以將兩本書(shū)的紙張相互地嵌在一起，發(fā)現(xiàn)要將它們拉開(kāi)，很不容易。這些實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單但給學(xué)生留下的印象深刻。再如在“電磁感應(yīng)”教學(xué)中，在奧斯特實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生容易提出“是否能用磁產(chǎn)生電”的問(wèn)題。教師介紹法拉第初期實(shí)驗(yàn)失敗的史話后，根據(jù)現(xiàn)有器材（靈敏電流計(jì)、空心線圈、帶鐵芯的原/副線圈、銅棒、電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線，條線磁鐵、蹄形磁鐵等），各學(xué)習(xí)小組成員相互合作，尋找產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法。然后，組織交流各種方案和存在問(wèn)題。學(xué)生

6、熱情高漲，靈感不斷，其中有些是很有新意的問(wèn)題，如“我已經(jīng)切斷電源了，為什么往線圈中插入鐵芯竟也觀察到產(chǎn)生了感應(yīng)電流”。接下來(lái)教師引導(dǎo)學(xué)生帶著“自己的問(wèn)題”來(lái)討論，對(duì)所用的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行歸類，分析各種措施的異同之處，不僅順利地概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的普適條件，而且提高了他們的探究意識(shí)。三、創(chuàng)設(shè)故事情境在課堂教學(xué)中有目的地給學(xué)生介紹形象生動(dòng)的物理學(xué)史、趣聞?shì)W事或當(dāng)代科技信息，創(chuàng)設(shè)具有趣味性、啟發(fā)性的故事情境，是吸引學(xué)生注意力、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式。故事可以根據(jù)教材內(nèi)容選擇現(xiàn)成的，但更多的應(yīng)該從教學(xué)內(nèi)容出發(fā)進(jìn)行創(chuàng)編，這樣更具有實(shí)效性。例如：在講行星的運(yùn)動(dòng)開(kāi)普勒三定律這節(jié)內(nèi)容的開(kāi)始，我從地心說(shuō)與日心說(shuō)之爭(zhēng)

7、講起，從哥白尼到第谷連續(xù)20年對(duì)行星位置的觀測(cè)記錄，再到開(kāi)普勒對(duì)第谷觀測(cè)資料的研究，怎樣經(jīng)過(guò)4年的刻苦計(jì)算，先后否定了19種設(shè)想，最后總結(jié)提出關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三定律。全體學(xué)生聽(tīng)得都入了迷，很快進(jìn)入故事情境之中積極參與討論，整堂課進(jìn)行得相當(dāng)成功。再如，在講到牛頓第三定律一節(jié)時(shí)，我就從前幾天班里發(fā)生的一件事說(shuō)起，王某和蔣某某因一件小事而發(fā)生摩擦，兩人在教室邊上推來(lái)推去，我問(wèn)：王推蔣的力與蔣推王的力哪個(gè)大？這樣適時(shí)利用平時(shí)生活中學(xué)生的故事創(chuàng)設(shè)情境，也會(huì)產(chǎn)生意想不到的效果。四、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、完成探究過(guò)程的重要方法和手段。實(shí)驗(yàn)情境就是準(zhǔn)備多種實(shí)驗(yàn)器材，引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自主完成實(shí)驗(yàn)操

8、作，從而找到解決問(wèn)題的方法的情境，實(shí)驗(yàn)情境具有科學(xué)性、趣味性和可操作性。在講授單擺的周期一課中，筆者讓學(xué)生在課堂做單擺實(shí)驗(yàn)，分5個(gè)層次引導(dǎo)學(xué)生探究：(1)觀察單擺在擺角小于“100”時(shí)的等時(shí)性；(2)討論單擺在擺角小于“100”情況下單擺的回復(fù)力；(3)討論單擺的振動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；(4)討論單擺的周期；(5)單擺周期跟什么因素有關(guān)通過(guò)這樣邊做實(shí)驗(yàn)，邊觀察、討論，使課堂教學(xué)成為在教師指導(dǎo)下學(xué)生主動(dòng)參與、探索、求知的學(xué)習(xí)過(guò)程，使學(xué)生對(duì)單擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有更透徹的了解。再如，在高三進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)， 提出“請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)或幾個(gè)測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)的方案”。學(xué)生通過(guò)發(fā)散性思維，提出了許多方案：有的用動(dòng)平衡知識(shí)設(shè)計(jì)， 有的用運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)，有的用功能原理來(lái)設(shè)計(jì)。當(dāng)五花八門(mén)的方案呈現(xiàn)在全班學(xué)生面前時(shí)，學(xué)生們會(huì)感到驚奇：原來(lái)測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)居然有這么多方案。教師在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生分析各種方案的原理，實(shí)驗(yàn)所需的器材，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)等。教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)方式可以是實(shí)物演示、也可以用語(yǔ)言描述、還可以用多媒體等現(xiàn)代化工具進(jìn)行模擬，但不管采用何種方式創(chuàng)設(shè)怎樣的情境，都應(yīng)使這種情境充分體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，不斷引導(dǎo)學(xué)生