初中物理问题情境的创设分析

【摘

要】在初中物理教学中，尽管大多数教师都对情境教学有所了解，但是教师理解的浅层化、客观环境的限制等诸多问题使教师在具体教学实施中依然存在着问题情境创设形式化和机械化的问题，本文以在物理问题情境创设中常见的生活情境和实验情境为例，详细阐述了初中物理问题情境创设的方法，旨在通过宽松、活跃的课堂气氛激发学生的思维发展，通过学生的亲身体验加强学生与知识间的联系，最终共同地促进学生物理核心素养的发展。【关键词】初中物理；物理问题情境；物理生活化；物理实践性在初中物理教学中创设情境教学的重要性已成为广大物理教师之共识，情境创设能够激发学生的情感体验以及已有的知识结构和经验，在尊重学生个性化发展的基础上，使学生能够充分地参与到物理学习中，自主地形成一定的物理核心素养。一、初中物理问题情境的创设问题分析（一）问题情境创设形式化问题情境的创设是物理教学中一种常见的教学手段，物理来源于生活，是人类对于客观世界探索的一种投射和解释，因此在物理学习中运用问题情境创设能够促进学生原有知识结构的再建构过程，多种因素相互共生能够为学生的记忆和理解提供帮助。然而在当下的问题情境创设教学运用中，部分教师的情境创设流于表面，教师的情境选择依据主要是根据新课标的教学要求，而鲜少注意到情境构建要素与物理知识间的内在联系，或者教师所选择因素难以唤起学生的共鸣等等，使物理问题情境创设流于形式。导致问题情境创设形式化的原因很多，如外部条件中，部分教师仅仅是为了完成学校的教学要求；从内部条件而言，部分教师对于问题情境的创设理解不足，在实际操作中往往深受从众心理影响，这种“照猫画虎”式的情境创设缺乏对于方法运用和教学目标设计之间的联系，此时物理教师的情境创设更像是为了创设而创设的形式化产物，因而难以唤起学生的学习热情。在苏科版物理八年级上册《升华和凝华》的教学中，教师预设了舞台烟雾之谜这一问题情境，以此来激疑学生，由于其中涉及到了干冰升华吸热和空气中水蒸气遇冷液化等两个过程，尽管教师的选题能够调动起学生的积极性，但是由于情境与学生的生活有一定的距离，因此很难促进学生的理解。此外，教师在教学过程中，没有就这一现象提出问题引导学生进行深入的思考，从吸热、放热的维度将物质的形态变化加以总结，也缺少与其他情境之间的相关关联，使得问题情境预设不能够较好地促进学生对于知识的理解，也不利于学生对于相关问题进行深入的探究。（二）物理情境创设机械化物理学习的难度在于其抽象性，在物理学习的过程中，学生所要掌握的客观规律往往有较多的延伸和发展，学生很难自主地将规律变形和发展建立起相应的联系，因此教师需要运用多种情境共同搭建起学生学习的知识网络，帮助学生进行深入思考。其次，物理作为一种探究自然规律的学科，如果采用单一的讲授法进行教学，那么佶屈聱牙的知识性内容会极大地增加学生的理解难度，并且导致课堂气氛沉闷死板，因此教师更需要通过情境创设为学生带来多元化的教学，通过物理学习培养学生思维的逻辑性和发散性。同时应避免选择单一化的情境，或者线性刻板地开展物理情境创设，使学生真实地投入情境、融入到情境当中去，从而提升学生的物理学习效果。在苏科版物理八年级上册第一单元《声现象》的教学中，教师拟通过声音的传声规律，设计“电话”实验帮助学生学习声音的传播，但在具体的实施过程中，教师将实验过程严格地按照知识导向进行，对于学生发现的其他现象和提出的问题，缺乏足够的关注，如在实验中，当学生提出“声音的传播是否会受到距离影响？”这一问题时，教师没有就这一问题引导学生思考，而是按照自己的教学内容继续推进，忽视了教学过程中学生所提供的教学契机，没有合理地安排实验情境的结构，因此在学生思维发展上所做的引导不足。这种机械性的物理情境创设，忽视了学生个体的诉求，仅仅是教师教学的工具，而不能反映物理学习的多样性。二、初中物理问题情境的创设策略（一）基于趣味物理实验的物理问题情境创设物理是一门研究自然界声、光、电等大自然现象的学科，初中物理學习要求学生具备一定的逻辑思考能力，由于不同学生的身心发展规律不尽相同，因此对于部分学生而言物理学习存在一定的困难，而这些困难会导致学生害怕，甚至是厌恶物理学习。因此，教师在了解学生学情的基础上，应充分发掘物理现象的趣味性，通过简易、直观、可操作的物理实验使学生能够将注意力放在课堂上，利用互动、参与等多种形式，让学生感受物理学习的魅力，活跃课堂氛围，引导学生结合现象进行思考，进而得出一定的结论，养成大胆猜想，利用实验证明或验证猜想的物理思想，培养学生的物理核心素养。在苏科版物理八年级下册中《物体的沉与浮》一课的教学中，教师通过学情分析认为，单纯地通过教材中内容作为讲解素材，对于学生而言缺乏新鲜感，同时也不利于学生对于知识的理解，因此教师利用常见物品开展物理小实验进行导学。初中阶段的学生对于物理学科持有一定的新鲜感，当教师手持托盘走进教室时，学生的注意力明显被吸引了。教师在导入环节，为学生展示了托盘上的实验器材，其中包含两个带刻度的大量杯、橙子、西红柿，并请学生猜测当橙子和西红柿加入水中时，会发生什么现象？学生们讨论纷纷，但难以形成具有理论支撑的看法，大多是凭借主观生活经验做出判断。教师趁热打铁，请学生们来一起进行实验，通过实验证明观点正误。教师请学生先观察大量杯的水位，读取相应的数值并进行记录，在这一环节，部分学生由于缺乏实践操作，会俯视量杯刻度，从而造成读取的水位数值有误，教师应及时订正，巩固学生此前所学的实验知识。在学生的见证下，教师请两位学生同时将不同的实验对象投入水中，并观察水位状况，学生凭借肉眼观察到两者的水位都有所上升，奇怪的是，看上去更大的橙子浮在了水面上，而更小的西红柿则缓缓沉入水底。在此基础上，教师请学生再一次记录水位，不少学生凭借数学学习的经验立刻能够意识到前后两次水位差就是投入水中物体的体积。这时教师结合F浮=ρ液gV排的浮力公式，请学生分析橙子漂浮而西红柿下沉的原因，经过小组讨论，得出了橙子由于体积较大，V排更大，因此受到的浮力也更大。此时教师在此基础上进一步延伸，请学生预测，如果教师将一个与橙子体积大小相等的土豆放在水中时，土豆会处于什么状态？经过刚刚的教学，许多学生认为两者的V排相同，因此土豆在水中呈悬浮状态。教师请学生们进行实验，来验证假设猜想，在实验过程中，学生发现和橙子同体积的土豆不能漂浮在水面上，也是沉入了水底，不少学生陷入了沉思，教师带领学生进行受力分析，对F浮和G力进行了分析，由此学生意识到同体积的土豆比橙子要重，其重力大于所受浮力，因而不能够漂浮起来。通过两次不同的实验，学生明确了影响F浮的各种因素，对于浮力有了明确的认识。利用趣味物理实验创设问题情境，使学生围绕物理学习中的重难点自发地进行讨论和探究，从而使学生与所学物理知识深度交互。（二）基于生活现象的物理问题情境创设初中阶段开设的物理课程，从教材所选取的内容上看，与学生的生活存在着紧密的联系，如光的传播、折射等内容，在大自然中无时无刻不再发生，但由于这些现象过于普遍，因此学生丧失了对于自然现象的好奇心和探索欲，物理教师在问题情境创设中的第一步就是重新激发起学生对于这些现象的好奇心。在结合生活现象的基础上，继而针对新课改制定教学方法，使学生能够将生活和探索物理知识相结合，从而处理一些理解起来佶屈聱牙的抽象问题。生活化的物理问题情境创设的教学效果并不仅仅是促进单个知识的理解，还能使学生从学习知识转变为主动地在物理知识和生活现象间建立起联系，因而对于学生的物理核心素养的培养有着非凡意义。在苏科版物理八年级上册第四章《光的折射

透镜》一部分的学习中，根据学生在前一单元《光现象》的学习当中的表现、新课标对于《光的折射透镜》一单元的学习要求，教师认为利用生活现象，能够更好地帮助学生理解知识，在课堂的导入阶段，教师播放了耳熟能详的《名侦探柯南》当中的“小孔成像案件”，使学生先观测到“小孔成像”这一独特的现象，并请学生想一想生活中是否有过类似的现象？学生积极作答，如照相机、教室中常用的投影仪等等，都利用到了小孔成像的原理。结合这一现象，教师利用多媒体动态地展示了班级中投影仪的成像原理，教师利用蜡烛等道具，请学生到台上来还原小孔成像这一奇特的现象，并请学生从中发现一定的规律，学生注意到，移动蜡烛位置时，小孔成像会发生一定的改变，有时是正向，有时是倒向，甚至还有实像和虚像之分。根据控制变量法，教师请学生制作实验表格，来确定影响小孔成像的各种因素及其关系。经过学生多次反复的实验，发现了凸透镜成像中有两个特殊的距离，分别为一倍焦距和二倍焦距，一倍焦距能够区分像的虚实，虚像为正立，而实像为倒立；二倍焦距时则能够改变所成实像的大小，而在一倍焦距时不成像，教师根据学生的发现，向学生展示了不同焦距下透镜成像原理在生活中的应用，如照相机的物距要大于两倍焦距，而相距则在一倍焦距到二倍焦距之间，物象异侧，而放大镜则是物象同侧，物距小于焦距。教师请学生在課后以生活中的凸透镜成像原理进行探索，看一看不同的光学设备运用了凸透镜的哪些原理，对于这些原理进行了怎样的拓展等等。利用生活中的潜在的物理知识，编织物理问题情境时，教师能够带领学生透过现象本质追溯背后的客观真理，培养学生进行深度思考、辩证性思考的能力，