“情境教学”之于高一物理课堂的实践探析及冷思考

方武增

(惠来慈云实验中学 广东 揭阳 515200)

1 对物理课堂情境教学的认识

何为“情境”？《现代汉语词典》指出：情境，为情境，即具体的情况.将真实情境与物理教学有效结合，既是对物理学的尊重，也是对学生负责.在课堂中，教师要有驾御学生的注意力的能力，那就是自己对物理规律深刻理解后，有智慧地表述出来，不能让那些有点“高深”的物理概念和“吓人”的数学表达式吓到学生，并让学生感到沮丧.

如何把“高深”与“吓人”之物变得容易接受呢？这是一个复杂的课题，无法用三言两语明晰言之，不同人也会有不同的做法.但一定将“高”的知识降得低一点，先给学生一个能踏出学习物理第一步的台阶，尤其是高一的学生.学习活动与思维过程都是基于情境的，不可能孤立地镶嵌于人的大脑之中，所以在课堂中，教师要将物理问题情境化、生活化，通过情境中的活动及文化背景，使物理知识润物细无声地参与学生思维活动，这样才能使高一学生顺利踏上学习物理的第一步台阶，收获信心并为今后的物理学习打下基础.

《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》指出：为促进学生物理学科核心素养的发展，课程学习中要倡导基于项目的学习或整合学习等方法，促进学生基于真实情境下学科问题解决能力的发展，促进学生素养的发展[1].《中国高考评价体系(2019)》提到：以贴近时代、贴近社会、贴近生活的生活实践或学习探索问题情境作为载体[2].“情境”即“问题情境”，指的是真实的问题背景，是以问题或任务为中心构成的活动场域[3].而促使学生物理学科核心素养的形成是一项系统工程，正如物理观念的形成并非朝夕间可形成一般，所以，物理课堂中情境教学并非是高三备考的应景之作，应该是始于高一并不断优化的常规教学模式.

2 情境教学的课堂实践与探析

2.1 最有亲切感的情境——生活科技

物理来源于生活.教师在习题命制时，要适当情境化设计，紧密联系学生日常生活实际，扩展命题素材选取范围，在现实的问题情境中考查学生核心素养的发展水平，从而推动关键能力的形成[3].用手机导航是现实生活中，许多人出门常规操作，笔者以此作为素材为必修1“时间 位移”这一节命制习题并呈现于课堂.

教师PPT展示情境：惠来慈云实验中学是惠来县较有影响力的学校，许多学子都意愿报考此所学校，如图1所示是某高一新生家长从葵西客运站驾车去惠来慈云实验中学导航的截屏画面.

图1 手机导航图

该地图提供了3种驾车路线，路线规划方案如图中信息所示，下列说法正确的有( )

A.研究汽车在地图上实时的具体位置时，汽车可以被看成质点

B.图中推荐路线中显示10 min和4.1 km分别指的是时间间隔和位移

C.3条线路的位移相等

D.第一条线路的平均速度最大

设计理念：人教版教材(2017版)必修1“时间 位移”用的插图是从北京到重庆，但对于粤东地区的高中一学生来说，这样的情境太过于遥远，这情境不够亲切，所以笔者利用最真实的“新生报到导航图”，作为命题素材.这样的命题，不实现了对教材资源的拓展开发，更重要的学生通过此情境，提取了图中的“质点”“路程”“时间间隔”，学习到了相关物理知识，促进物理观念的形成.

2.2 最有使命感的情境——中华历史材料

正如钱穆先生所言:“民族创造了文化，民族亦由文化而融成”[4]，中华民族有着无比灿烂传统文化，这对于培养青少年民族自豪感，爱国情怀形成正确的价值观，有着不可替代的作用.作为一名物理教师，若能将中华传统文化作为备课素材，融入课堂教学，不但能增强教学的趣味性，提高教学效益，更重要的是将中华传统文化渗透于物理教育，增强民族自豪感.下面以“打点计时器”这一知识的引入为例.

教师设问：“同学们，大家所知道计时仪器有哪些呢？”

学生反应：“时钟”“秒表”……

教师PPT展示情境：1920年我国《东方杂志》曾刊登一文《计时之进化》，文中提到：人类之计时最初用日晷或刻烛皆极简陋，日晷不能用于无日光之时，烛易为风吹动，……并展示此文献中的插图，如图2所示.

图2 1920年第17卷第11期《东方杂志》上的插图

学生反应：表示没想到原来有这么多计时仪器，我国古代劳动人民早已使用日晷、时烛、铜漏等仪器计时，感叹于中华优秀传统文化，而后来人也不断地思考，并根据日晷、时烛、铜漏的特点不断地优化计时设备.

教师引入新课：除了以上几种计时仪器外，现实生活中还有时钟、手表、秒表等计时仪器；在高中物理实验中，我们再来学习一种新的计时仪器——打点计时器.

设计理念：将中华文化史融入物理课堂，是一种新的尝试.笔者认为高一物理课堂不能仅仅只有“公式”“定理”“解题”，物理过于“数学化”，会使得大量“单调的计算”吓退学生，使他们望而却步.所以在高一物理课堂多一点“人文素材”，实际上就是对学生的人文关怀，而筛选与当节物理知识相对应的中华传统文化情境，作为备课素材并融入课堂教学，不仅增强了知识的趣味性，同时将中华传统文化渗透于物理教育，增强民族自豪感，坚定文化自信.

2.3 最有参与感的情境——班集体活动

“社会责任”为“科学态度与责任”其中一项重要内容.对于高中生而言，大部分时间都是在学校，所以培养学生的“社会责任”，可从培养“班集体责任”入手.以班集体活动为情境，作为命题素材，会让学生更有一种真实感与参与感；学生在思考习题的过程中，曾经历的活动会在大脑重现，无形之中培养了班级责任感及使命感.

教师PPT展示情境：本学期学校举办的多项集体活动中，以下4位同学先后作为“旗手”举高一(3)班的“班牌”入场亮相于校运动会、校庆、校跑操活动，这是一项极大的荣誉，而2012年奥运会，中国代表团的旗手是易建联，如图3所示.

图3 旗手的图片

学生活动：学生看到图片后，欢呼并鼓掌，特别是4位班里的“旗手”，看到自己的照片与易建联同时出现在PPT上，激动的同时，一种使命感与责任感由然而生.

教师设问：图中的第一位同学，用手握住班牌的杆，使牌面朝上，杆处于竖直静止状态，则下列说法正确的是( )

A.班牌能静止在手中，是由于手对班牌的杆的握力大于班牌的重力

B.当手握班牌的杆的力增大，班牌所受的摩擦力不变

C.当手握班牌的杆的力增大，班牌所受的摩擦力也增大

理解是描述对象的特征和由来，阐述此对象与相关对象之间的区别和联系，是分析问题和解决问题的基础，是创建数学思维的前提，是学习数学的根基，是为生活生产服务的源泉。理解是学生学习相关课程内容的背景，既有利于帮助学生理解相关内容，也促进其将所学知识运用于解决问题的过程中，无疑有利于提高学生的应用数学的意识和能力。

D.当手握班牌的力变小时，班牌就容易从手滑落，是因为会让最大静摩擦力变小，当其小于重力时，就从手中滑落

师生讨论：班牌处于平衡状态，所受合力为零，所以，班牌所受摩擦力大小等于班牌的重力，当手握班牌的力增大时，班牌所受合力仍为零，所以摩擦力不变；故B正确.

根据fm=μFN，当手握班牌的力较小时，最大静摩擦力会变小，当最大静摩擦力小于重力时，班牌就从手中滑落，故D正确.

设计理念：此题是在讲到新授课“共点力平衡”时的习题巩固环节，通过重现班级活动作为习题情境.这不仅让学生体会“静止→受力平衡条件”，使物理知识的学习也得到较为深刻的巩固，也让学生在模型构建过程中，形成一种科学思维，当然也通过“班集体活动”的情境再现，培养了学生的班级责任感.

2.4 最具生动化的情境——漫画

漫画有直观性和趣味性的特点，物理教师若能利用漫画作为教学资源，将其直观性及趣味性与学科知识有效结合，营造一种轻松愉快的氛围，将有利于学生更主动地学习，从而提高教学质量[5].

教学过程：动力学问题，常规的解题思路导图如图4.但这对于高一的学生还是存在学习上的困难，课堂上听得懂，但在课后还是难以独立解决相关的问题.究其原因，除了本节知识本身较综合的因素外，教师的传授方式也需要细细反思.

图4 动力学问题的常规解题思路导图

笔者在讲到此知识时，在第一课时教学较为吃力的情况下，反思诸已，在第二课时教学中，在黑板上画了一幅漫画，如图5所示，设计一个“小鸟列式法”，取得了较好的教学效果.

图5 “小鸟列式法”的板书

“小鸟列式法”，即：正确地受力分析完毕之后，判断(或假设)定好加速度的方向，标于受力分析图的旁边，加速度方向就是小鸟飞行的方向.

前进的合动力减去指向小鸟尾部的合阻力形成的合力产生加速度，

F合=maF动-f=ma

“两翼平衡”是指：与加速度垂直的方向必须合力为零，与加速度垂直的两翼的力必须等大反向.

F1=F2

只有这样，小鸟才能正常飞行.所以，以后列式，就先初定一个加速度的方向，即“鸟嘴”的方向，反向的就是“鸟尾巴”方向，再定“两翼”，则方程组的框架已定.

设计理念：物理方程相对较为抽象、概括，如王云五先生所言：“数理的定义简括，自修较难明了”.基于此，需要教师拓展教学思路，对学生进行合理引导，并培养其模型构建及科学分析的能力.而利用漫画作为备课素材，将抽象之物形象化直观化，有利于学生理解、吸收并运用相关的知识去解决问题，以此发展学生的关键能力.

3 对情境教学的冷思考

3.1 情境教学要适度且合理

每次课程改革，都会被许多盲目跟风的人描绘成一种盛景，其间不乏充斥着种种“神话”.实际上《普通高中物理课程标准(2017)》《中国高考评价体系(2019)》属于纲领性文件、指导性文件，不能误认为这两份就是教案.各省市教学情况不尽相同，即使是同校的不同班级也会有差异，如选“物理+化学+生物”组合的班级，与选“物理+政治+地理”的班级，两者学情是不同的，故不可不假思索地搬用.正如《普通高中物理课程标准(2017)》文中所讲的“结合学生年龄特点和学科特征”.所以,还要结合具体的学情与教情.

作为一个物理教育工作者，要严谨治学，要研读文件，细审文件中教育价值与效用价值，结合具体的校情、教情、学情，设计好教学方案，并诸实践.情境教学不宜盲目跟风，并不是每一节课都是需要设情景来教学的.要警惕情境教学的模式固化，切不可过于激进，使课堂教学陷入了“每课必情境”的旋涡，让课堂变得很形式主义.中学物理教学的发展，必须是扎实的发展，朴素真实的发展[6]，若不然，当教师误解或过度狂热就可能出现滥用“情境教学”恶劣影响，稍有不慎，会使学生更加迷惑，抑惑浮想翩翩，适得其反，故情境教学要适度且合理.

适度且合理的情境教学，应该是：初学新知识的前几节课，需要情境教学，此阶段此举有利于形成正确的物理观念，而对大部分学生已掌握的知识讲解，不宜再费时构情境；同一情境素材不宜多次重复出现，不然学生会有一种“同一部电影看N遍”的视觉疲劳，学生看片头已知结局；一些简单易懂的知识，无须创设意境，别浪费了彼此的时间与精力；情境教学的素材来源于正能量的活动，可以取自党和国家政策改革、社会发展、历史事实、中华优秀文化、科技前沿等方面，这样才有利于考查学生知识和能力，测评其学科素养水平[3].

3.2 情境教学要适度培养学生自由思考

情境教学的目的，是将物理问题情境化，使高一学生顺利踏出学习物理的第一步台阶，这就要求给予学生一个自由思考的空间，不能急于求成.自由思考是让学生沐浴在未被禁止和排斥的气氛中.对于高一学生来说，会接触到一些新的物理词汇，如:加速度、打点计时器、平行四边形定则等.学生会对陌生之物有着各种猜想，甚至是错误的认识，这是很正常的，也是思想活跃的表现，教师切不可按预设答案否定学生的认识.比如初学加速度，部分学生会望词生义，以为一定是加速运动，此时不可马上否定学生，应是创设加速直线运动与减速直线运动两类生活意境，让学生思考后自然顿悟，达到自我纠错的目的；当然，若此时学生仍不能顿悟，教师再来纠正也不迟.

3.3 情境教学要适度引导同学间的协作与讨论

不能让高一学生像高三学生备考那样整天泡于题海之中，低头刷题，高一知识是“新授知识”，要注重体验、协作与讨论.同学间的讨论与交流，有时学到的东西会更多，就如对于适龄读幼儿园的小孩子，家长选择自己在家里带，或选择送到幼儿园与小朋友一起玩，最终效果是不一样的，正常情况下，处于后一种选择的小朋友学习到的东西会更多.同理，高一的同学间年龄相仿，教师要适当创设情境引导同学间的协作与讨论.自己动手做实验是最真实的物理情境，图6是笔者在实验室带学生做实验的场景.3位同学合作，首次打出的纸带没有点迹，“失败”了，但正如同施一公所说:“做实验科学的研究，要接受失败的可能，且失败可能才是经常发生的”.所以,不要打扰他们.实际上这3位学生也没有来问老师，而是其中有一个人去观察其他小组的器材组装、操作与自己有何不同，回来与同组的同学讨论，发现问题的所在并调整之，最终打出一条点迹清晰的纸带.同龄人之间的沟通无代沟，特别是进入实验室的学生如同一群进了科普园的小朋友一样，只要不涉及安全的问题，教师仅需引导即可，多点时间给学生们协作与讨论.哪怕是没有良好的实验结果，也无妨.

图6 同学间的协作与讨论

3.4 情境教学是引子 踏实学习是保障

情境教学只是一个引子而已，发展学生的能力，也绝非仅在课堂就可以解决的，不可能“毕其功于一役”，大量的功夫在课外.教师需要趁热打铁，布置有针对性的学习任务给学生，并要求其做到独立思考且踏实学习.何为独立思考呢？在做题时，绝对不参阅答案，演算后发现有错误，仍不立即检阅详草.凡非经过自己最大努力，就不应该遽行借于外力[7].因习题是学生理解和巩固所学知识，发展相应知识与能力，形成解决问题意识和创新精神的重要载体[8]，那么当学生能在课后踏实学习，特别是独立做题时，课堂中的情境会在脑海中重现，甚至能联想到生活中其它情境、发现新问题、觅得新规律、悟出新结论.所以物理知识的学习决非仅是课堂中就情境教学可以解决的，大量的功夫还在课外的训练.

4 后记

高一物理课堂中的情境教学尝试，是为了让学生感受物理的魅力，明白物理来源于生活，物理就在我们身边，让更多的学生能带着兴趣踏出学习物理第一步.要让那此对物理有点兴趣的学生，都愿意来学习物理，而不仅是鼓励那些物理“高分学生”来选报物理.毕竟“高一而已” ，有兴趣就别放弃.作为高一物理教师要富于热情且智慧地工作，要根据章节知识与学情特点，合理且适度地设置相应的情境，激起学生强烈的问题意识和探索未知的求知欲，引导学生独立思考及踏实地学习；教师在以自己的教育行动扎实朴素地推进教学改革过程中，也让学生体会科学的研究方法，养成科学思维习惯，形成关键能力.