问题引导式情境法在“加速度”概念建立中的应用

陈翠霞 陈晖

摘 要：问题引导式教学法在突出学本课堂上有较强优越性，能够启发、诱导学生积极参与思考、调动学习气氛。而情境法教学是高中物理中常见的一种教学方式，本文通过“加速度”一课，分享笔者关于两者融合的一些体会。

关键词：问题导向;情境教学;高中物理

问题式情境法教学，是课堂教学中重要的一环，是一种以问题导向为核心、以情境分析为抓手的教学方法。教师可以根据教情、学情需要，从某一方面入手合理的利用情境并适时的设置问题进行引导，激发学生的求知欲并引导学生发散思维、深入思考总结，以达到理解掌握某一知识的教学体系。高中物理教学中，必须突出学生的建模能力和联系生活实际的能力，而情境式教学可以让学生身处需要分析的物理环境中，通过“身临其境”的分析物理事物、物理模型，激发科学思维，培养事物联系的能力。师生通过提取科学信息，分析、判断、归纳、证明、总结。发现物理事物、物理规律的内化联系，形成可持续发展的思维模式和核心素养。同时仍然保持着对物理事物的求知与热爱，探索物理规律的渴望，存在着积极的情感体会。笔者下面以人教版教科书高一上物理必修一“加速度”一课为例，谈谈自己运用问题导向的情境教学的方式。

“加速度”一课教学中，主要的难点在于：1、加速度的概念（加速度是描述物理速度变化快慢的物理量，需要突出“快慢”）;2、加速度的方向（加速度是矢量，方向由速度变化方向决定，与速度方向无关）。为了突破这两个难点，笔者共设立了3个情境及对应的6个问题引导。

一、趣味式情境激发兴趣

情境式教学首先要对学生的感知、体验做出激发，启动对问题的兴趣和探求。围绕教学内容，设置一个有趣的或者能直接冲击感官的情境（可以是实验、现象或故事等），加以适当引导，能充分调动学生的学习积极性。

情境1：教师播放情境视频——“赛车与飞机比试速度，飞机却一点都不留情”。

第一次播放时不加任何说明，学生自由观看。学生体会视频带来震撼感。第二次播放时设置问题。

问题1：飞机和赛车比试，谁赢得了比赛？起步阶段谁取得了领先？速度大的物体速度变化一定也很快吗？

学生通过观察，很容易得到答案：飞机的速度可以达到933km/h，赛车的速度只有295km/h（视频里有标注）。比赛的最后飞机赢得很轻松，而起步阶段，赛车却取得了短暂的领先。所以学生在思考“速度大的物体速度变化一定也很快吗”这一问时，绝大多数可以得到正确答案，且回答热烈。这样，新课的引入顺利完成。

二、探究式情境培养能力

物理教学的核心，是培养学生的物理思维和应用物理思想分析解决实际问题的能力。而探究式情境教学通过层层设问，步步引导，能极大的激活学生的思维能力，培养观察、解决、联系等一系列能力。在获取知识上是主动的，并提升学生的探究意识，形成物理思想。

对于刚刚步入高一的学生，加速度的概念较为抽象，且需要理解加速度是描述物理速度变化快慢的物理量。既然要体现出“快慢”，那就有几种常用方法（可参照速度与位移的关系），如：相同变化量比时间长短或者相同时间比较变化量大小。因此，笔者给出了几个常见物体的运动情境。

情境2：根据下表完成问答

问题2：比较1、2两种运动，谁的速度变化大？谁的速度变化快？

问题3：比较2、3两种运动，谁的速度变化大？谁的速度变化快？

问题4：比较3、4、5三种运动，谁的速度变化大？谁的速度变化快？

学生通过小组合作探究，发现：当时间相同时，速度变化量大的物体，速度变化快;当速度变化量相同时，时间越短的，速度变化越快。那么如果遇到时间和速度变化量都不同的情况下，如何比较速度变化快慢呢？这时，有的学生就提出了比值越大的，速度变化越快。教师顺势引出加速度的定义、公式、单位、矢量性（因时间是标量，所以加速度方向由Δv方向决定）等概念，就显得水到渠成，。

三、直观式情境解决抽象概念

物理研究需要一个化繁为简、内化升华的过程。对于研究的对象，涉及的影响因素非常多，那么我们在研究时就会抓住事物的本质、共性来建立物理模型，通过物理模型的研究，把抽象的事物、过程具体化。前文提过，“加速度”一节的难点在于如何突破“加速度的方向（加速度是矢量，方向由速度变化方向决定，与速度方向无关）”，为了这一难点的突破，笔者采用矢量的模型进行教学。这一模型，相对于其他方式会更加直观，且引导学生认识到矢量作图，为后续力学的教学起到铺垫作用。

情境3：同学们知道，速度是矢量，既有大小又有方向，速度的正负仅表示方向。那么我们假设一物体运动的初速度为v0，末速度为v1，观察下面四种矢量图。

问题5：比较四种图，找出加速运动和减速运动对应的图。

问题6：加速运动和减速运动中Δv的方向有什么共同点，即加速度a的方向有什么特点。

学生通过矢量长短表示大小，很快就能找出3-2和3-3表示加速运动，3-1和3-4表示减速运动。再通过小组合作找出，当Δv（或a）的方向与v0同方向时，代表物体做加速运动;反之，当Δv（或a）的方向与v0反方向时，物体将做减速运动。这是老师再适当板书，归纳总结出判断物体加减速问题不看速度是正是负，只看加速度与初速度方向是同向还是反向。那么，就可以用一个直观化的模型，解决这一模糊、难掌握的知识点。

不仅加速度這一概念的建立，可以利用问题引导式情境法进行教学，其实很多模糊概念的建立，都可以采用上诉方法，能够有效降低学习难度，解决物理概念抽象性问题，促进学生学生科学思维的形成，提高学习有效性，最终形成较为稳定的物理思想。

参考文献

[1]张燕.构建问题导向学习模式促进信息技术课堂教学[J].中小学电教，2012（12）：48-50.

[2]王革，张莉敏，张乙，齐海燕.问题导向学习在初中物理教学中的研究与实践[J].科技视界，2019（32）：173-174.

作者简介：

陈翠霞，女，1989年生，中学物理教师，福建宁德人，从事高中物理教学及研究

陈晖，男，1988年生，中学物理教师，福建宁德人，从事高中物理教学及研究

2020年5月下旬刊第15期151页，《如何让合作学习在历史教学中发挥作用》作者：肖铭。单位：兴国县第三中学。