初中物理概念教学情境创设策略探讨——以“速度”教学为例

陈民兵 费志明

(1. 浙江省海宁市斜桥中学，浙江 海宁 314410；2. 浙江省海宁市盐官镇初中，浙江 海宁 314411)

学生在学习物理概念时存在前认知，错误的前认知在新的物理概念学习过程中往往会起到消极的作用，从而导致学习困难。古希腊学者普罗塔戈说过：“头脑不是一个要被填满的容器，而是一束需要被点燃的火把。”问题就是“点燃”学生思维的最好的火把，把学生带入以问题为驱动的学习中，激发学生的认知冲突，更易于突破概念教学的难点。这就需要教师关注问题情境的创设，促使学生在问题解决的过程中建构物理概念。下面结合初中物理中“速度”概念的教学，探讨问题情境创设的策略。

1 联系学生生活，创设物理情境

学生在生活中凭着直觉和不够严密的概括形成了前认知，教师可以把初中物理教学和学生的生活联系起来，使学生意识到新经验与前认知的不一致，从而促使他们产生学习的心理需求。[1]心理学提出了启动效应的概念，如果学生对所创设的情境感到熟悉，他们的心理就容易启动，从而产生学习的内驱力。

在“速度”概念学习之前，学生在小学已经学过速度大小的比较，在生活中运用得比较娴熟。在引入新课教学时，基于学生的生活经验，让学生根据图1回答以下问题：

图1

(1) 在百米比赛中，裁判员如何判定运动员运动的快慢?

(2) 观看百米比赛的观众如何判定运动员运动的快慢?

教师在学生回答完问题后追问：在裁判员和观众的判断中隐含的条件分别是什么？在不同的比赛中，A同学跑过200米用时30秒，B同学跑350米用时50秒，如何比较他们运动的快慢呢？

利用学生的生活经验创设问题情境，有助于学生明了物理知识从何处来、走向何处，同时能注重在实践中获取、应用知识。学习物理的目的不是为了单纯地学习学科知识，而是希望学生能将学到的物理知识加以应用，解决生活中实际问题，提高学生综合应用知识的能力。

2 创设愤悱情境，引发认知冲突

“不愤不启，不悱不发。”朱熹对“愤”和“悱”给出了以下解读：愤者，心求通而未得之状也；悱者，口欲言而未能之貌也。“愤”和“悱”就是让学生处在一个心求通和口欲言的状态，然后我们再去启，再去发。认知冲突是指前认知与新感受的现象之间存在矛盾，学生在心理上一旦出现了这种状态，就会引起认知的不平衡，这种不平衡会让学生产生内在学习动机。我们要激发学生的学习兴趣，一个有效的方法就是产生这种不平衡。[2]在物理概念教学中应设置问题情境，激发学生疑问，打破原有的平衡，从而产生认知冲突。

学生在小学就学习了与速度的相关知识，但对其内涵与本质却不甚清楚，故而容易犯科学性错误。针对这种状况，教师可设置问题情境，让学生对情境问题进行思考与辨析，进而感悟“速度”概念的内涵。例如，某女士因超速而被警察拦停下来，警察说：“女士，您刚才的汽车速度是60千米/小时!”女士反驳警察说：“不可能，我开车刚7分钟。还不到1小时，怎么可能走了60千米?”对于这位女士的回答，你会如何应对呢？

物理概念是由真实现象中抽象出来的本质特征，因此有必要将其放回真实世界，去印证真实的个人经验。如果经验不经过印证，不经过批判，对学生而言，便不算掌握了物理概念。

3 基于实验创设探究情境

在物理概念教学中，还可以利用实验来创设问题情境，以加深学生对物理概念的理解。比如，直线运动可分为匀速直线运动和变速直线运动，那么这两者的运动点迹会有什么不同呢？

设计实验：要求学生将做匀速直线运动和变速直线运动的物体的运动点迹表示出来。

如图2所示，教师引导学生匀速、变速拉动可移动黑板，一人负责用粉笔每隔一秒画一个点，一人以不同的速度水平拉动黑板，通过观察黑板上的运动点迹，直观地认识匀速直线运动和变速直线运动的区别。

图2

基于实验创设探究情境，可使学生真正成为学习的主体，使其融入课堂教学中。教学活动也随之形成一个开放的系统，从课堂这一教育的主体区域延伸开去，从而达到拓展教育空间和时间的目的。

4 学生参与，创设生成情境

相对于教学设计的预设性，真实的课堂教学还具有生成性，随着课堂教学的进行而生成的情境称为生成性情境。叶澜认为：课堂生成具有重要的价值，随时都可能出现美丽的风景。

为了培养学生发现问题、提出问题的能力，教师必须给学生创设发现问题的情境。比如在突破“单位时间”这一教学难点的过程中，可以创设以下情境。

物体A做匀速直线运动，在不同时间内通过的路程如表1所示。

表1

首先让学生完成表1中空格，然后教师提问：从表1的第3列中，可以发现什么规律？学生回答：速度都是2米/秒。教师追问：它表示什么意义？学生回答：物体A每一秒运动的路程是2米。紧接着教师让学生思考：物体A在一分钟内运动多少米？一小时内又运动多少米？通过一系列的问题的思考，建构单位时间的概念(图3)。

图3

5 结语

物理概念是物理学的基石，《义务教育物理课程标准(2011年版)》要求：概念教学要基于对事实的抽象和概括，要注意到学生头脑中已有的概念，要帮助学生建构合理的知识框架。物理概念教学要摒弃“直接给出概念，让学生简单识记”的机械化、形式化倾向，教学要依托具体情境，让学生体验概念的形成过程，整体把握、准确理解、掌握运用概念，提高学生的核心素养。教学情境的创设一方面为学生自主学习提供基础，让学生能够全身心地把情感与理智投入到创造性学习中来，另一方面又为学生提供对自己的学习效果做出评价的机会，从而使教学真正成为促进学生“自我发展”的过程。