挖掘教材素材创设教学情境的策略

汪兰平

摘 要：教材是组织教学的重要资源，教师有必要对教材进行深入研究，用好教材中的素材，最大限度地发挥教材的教育教学作用。教学情境可以起到活化课堂、促进知识内化的重要作用。利用教材中的素材创设教学情境不仅可以促进教师对教材进行深入分析，促进教师用好教材，也有利于降低学生学习的起点，帮助学生跨越学习障碍。探讨了再现科学探究过程创设知识发现情境、利用教材课后素材创设导入新课情境、利用插图创设化解思维难点问题情境、利用案例分析创设引导思考的情境等4个方面。

关键词：挖掘；教材素材；创设；教学情境；策略

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）8-0025-3

教学情境的创设对教学而言有着至关重要的作用。教学情境可以起到活化课堂教学，提高学生分析问题、解决问题的能力的重要作用，还可以让学生在具体情境中完成对知识的分析，达到对新知识的内化，让学习不再是简单的传授。尤其是对物理学科，通过创设教学情境可以将浓缩的物理概念稀释，可以将抽象的物理规律形象化，可以让学生更容易理解、消化所学的新知识，也更容易将新知识同原有知识和方法构建联系，让物理学习不再枯燥乏味，学生更愿意全情投入到物理学习中，从而有效提升学生的学习兴趣，激发课堂活力，让物理课堂更具有实效。教材是教学的优质资源，教材中的文字、图片、案例等素材都是编者反复修改、精挑细选的，往往蕴藏着巨大的教学价值。“教材是教师上课的一个基本依据。我们常说教学不等于教教材，而是要合理地整合教材。那么，在平时的教学中，教师就要做到深入研究教材，用好课本的每一个素材，对素材进行有效整合，让教材发挥它的最大效用。”[1]教学中教师如果能够将开发运用教材素材和创设物理情境结合起来，不仅可以促进教师深入研究教材，对教材进行二次开发，从而有利于在教学中最大限度地挖掘教材素材的教育教学价值，实现“用好教材”的目标，也可以通过情境的创设激发学生学习的兴趣，降低学生理解的难度，实现教学效果的提升。

1 再现科学探究过程，创设知识发现情境

物理学的发展离不开科学家们的不断探索，探索的过程往往蕴含一定的思维活动和科学研究的方法。教材在编写过程中，出于对教材系统性、逻辑性、可读性等方面的考虑，再加上教材篇幅的限制，经常会出现将科学探究的结论直接呈现在教材的第一段或者通过二级标题暗示科学探究的结论。在后续的教材叙述中再逐步呈现证明探究结论的材料和验证性素材，这样编排与学生学习的思维活动顺序相反，不利于学生经历完整的科学探究过程，影响教学效果。在课堂教学中，可以将教材中的顺序调转，再现科学探究的过程，为学生创设知识发现的情境，让学生经历知识的构建过程，这有利于学生更深刻地理解所学知识。

例如，在进行“伽利略对落体运动的研究”这一部分内容的教学时，可以淡化二级标题“绵延两千年的错误”“逻辑的力量”等，避免暗示亚里士多德的观点是错误的，打乱学生的认知顺序。教学中可以先展示亚里士多德的观点“越重的物体下落得越快”，然后提出问题“亚里士多德的观点正确吗”“如何证明”。接着引导学生从逻辑推理和硬币纸片实验两个方面来证明亚里士多德的观点不正确，然后给出伽利略的观点，再提出问题“下落的快慢与轻重无关，为何生活中我们会觉得越重的物体下落得越快呢？”并通过牛顿管的实验让学生探究出背后的真相是空气阻力对物体运动的影响不同造成的。最后，进一步介绍伽利略对自由落体运动研究的过程，并凸显伽利略的研究思路，如图1。

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图1 研究思路

这样，通过再现科学家的探究历程，学生经历知识的发现过程，而不是直接将知识结论呈现给学生，避免了记忆式的机械学习，学生会对所学内容掌握得更牢靠，印象更深刻，从而达到较好的教学效果。

2 利用教材课后素材创设导入新课情境

在物理教学中，根据实际教学需要选用、改编教材中叙述性文字呈现的素材，或者调换顺序，尤其是与生活密切联系的案例，让学生通过对教材呈现信息的充分感知，构建学习新知识的物理情境。让学生在对比、类比、分析、归纳的过程中构建新知识，不仅可以促进学生对物理知识的深刻理解，还能够提高学生的分析能力。对于一些比较抽象的教学内容，还可以利用叙述性材料构建情境导入新课，一来可以降低学习的起点，学生更容易学懂新知识，有利于增强学生学习物理的自我效能感；二来可以拉近物理和生活的距离，有效激发学生的学习热情。

例如，加速度的教学中，学生对加速度这一概念的理解是教学的重点和难点。加速度这一概念学生理解起来感到困难，主要是因为该概念高度概括，学生觉得抽象，且学生的生活离加速度这一概念较远。为此，教学中的首要任务就是破解学生由于对加速度这一概念的陌生而产生的恐惧感和距离感，从学生熟悉的生活实例出发，构建情境，让学生先理解变化量、变化率，为学生正确树立该概念奠定基础。在人教版教材中，在新课结束的“科学漫步”栏目中用文字列举了不少变化率的例子，比如“西红柿在成熟的过程中，它的大小、含糖量等会随着时间变化；树木在成长过程中，它的高度、树干的直径会随着时间变化；河流、湖泊的水位也会随着时间变化；某种商品的价格也会随着时间变化……这些变化有时快、有时慢。描述变化快慢的量就是变化率。”[2]也明确叙述了自然界中某量的“变化量与时间间隔的比值就是这个量的变化率”[2]。组织教学时将上述例子前置，帮助学生构建变化量、变化率的概念，然后再引出速度的变化、速度变化的快慢——速度的变化率，加速度的得出水到渠成。如此，教学过程会比较连贯，学生不会觉得加速度概念的引入突兀，从而更容易接受。

3 利用插图创设化解思维难点问题情境

插图是教材的第二语言，是对教材文字的充分补充，而且往往蕴含丰富的信息，充分挖掘这些信息，可以利用好插图的教学价值。插图往往具有形象、生动的特点，能够较好地辅助学生理解教材中文字叙述的内容。教学中，有时可以利用教材插图创设情境，降低学习起点，铺设思维的阶梯，辅助学生理解学习中的难点。在解决物理问题的过程中，顺利构建物理情境非常重要，只有正确理解题意，建立物理情境，学生才能将文字描述转化為物理语言，进一步转化为数学语言，才能够顺利解决问题。当学生对文字叙述的理解有困难，不能顺利构建物理情境时，教师可以利用实验、视频、图片等为学生创设物理情境。教材插图作为教材中的重要组成部分，属于优质的教学资源，在创设物理情境时具有不可替代的作用，且容易获取，简单易行。

例如，学生在学习平抛运动的时候，遇到一个习题，当时费了很大的精力从运动的合成与分解、合运动与分运动的等时性等方面给学生反复讲解，还是有不少学生不理解，教学效果不理想。

原题如下：一架飞机水平匀速飞行。从飞机上每隔1 s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则4个铁球（ ）

A.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的

B.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的

C.在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的

D.在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的

后来改变教学策略，讲解之前先给学生展示人教版必修1第一章第1节《质点 参考系和坐标系》的图1.1-4[2]（本文图2），然后再解释：飞机上释放的小球做平抛运动，其水平分运动是匀速直线运动，它们的水平分位移相等，等于飞机的位移，所以释放后的小球总在飞机的下方，在一条直线上。有图2作铺垫，学生的思维难度大大降低，会有更多学生跨过学习的障碍。利用插图创设物理情境，起到较好的教学效果，有利于学生顺利解决物理问题。

4 利用案例分析创设引导思考的情境

教材在正文或者课后拓展性栏目都会呈现一些与本节内容联系密切的案例，通过这些案例可以很好地稀释物理概念，化解物理理解的难度，也可以帮助学生将所学知识和生活实际产生联系，不仅培养学生的实践意识，也可以达到学以致用的目的。此外，教材中的案例还可以创设情境引导学生思考，促进学生更深刻地思考和理解所学的物理知识，也可以提升学生的思维水平，让学生跳出物理学范畴，从哲学、社会学的高度思考问题，让学生的思维更宽阔，更有品质。

例如，在人教版必修1第一章第3节《运动快慢的描述——速度》课后拓展性栏目“速度与现代社会”中介绍了人类发明的木轮车到磁悬浮列车，速度变化与城市发展，交通工具与战争等，然后让学生讨论“交通工具的速度是不是越快越好？”[2]接着，介绍了由英法两国共同研制协和式客机的情况，并提出问题“近30 年的‘协和史引发人们深思：有没有必要无限制地追求‘高速度？”[2]再如，在学习牛顿第一定律时，教材呈现了亚里士多德的观点，以及伽利略推翻亚里士多德观点的过程，教学中除了按教材呈现的内容教学，还应该提出问题：亚里士多德提出错误的观点，多次被伽利略否定，和伽利略相比他很愚蠢吗？亚里士多德的研究有价值吗？现在正确的知识永远是真理吗？通过思考要达到让学生明白：科学研究受制于当时人类的认知水平和认知手段；提出问题往往比解决问题更重要；科学研究在不断深入，也许现在我们奉为真理的知识，明天就是谬误。

这两个案例中设置的问题与所学的物理知识联系密切，同时又超越了物理知识的范畴，会将学生的思维引向更高的方向。通过教材中呈现的案例创设问题情境，引导学生思考，有利于培养学生的科学思维，提升学生的思维质量，符合在培养学生核心素养的新背景下物理课堂教学的新要求。

参考文献：

[1]晏廷飛.机械能守恒定律的三次教学与感悟[J].物理教学，2012，34（3）：22.

[2]张大昌.普通高中课程标准实验教科书物理1[M].北京：人民教育出版社，2016.

（栏目编辑 刘 荣）