刍议初中物理教学中的情境创设
2022-02-24杨勇诚
杨勇诚
(苏州市吴江区实验初级中学,江苏 苏州 215200)
在课堂教学中教师根据教学内容的需要,利用各种媒体手段,组织游戏、实验等活动,辅之生动的文学语言、行为动作和音乐渲染,再现教学内容所描绘的情境表象,师生置身其间共情互动,以达到最佳的教学效果.但是在实际教学实践中,情境的作用往往被窄化为激发学习兴趣的方式,弱化为营造课堂气氛的点缀,泛化为过多追求开放式的学生活动,导致课堂教学情境接二连三、学生体验此起彼伏,看似热热闹闹的情境大多都是轰轰烈烈走过场.大量同质化、重复性的情境充斥的课堂很难引发学生深刻的思维活动,导致物理教学异化成科普体验.所以,全面认识情境在教学中的作用是用好情境促进教学的关键.
1 情境创设在初中物理教学中值得关注的3大作用
情境在初中物理教学中除了能帮助学生培育兴趣外,还能帮助学生反刍经验,参与当下学习,激发思维、催生深度学习和应用知识解决实际问题等作用,有助于学生完善必备品格,发展关键能力.
1.1 带入型情境——触发经验反刍
约翰杜威说:“全部教育都离不开经验.教育是在经验中,由于经验、围着经验的一种发展过程.”没有经验就没有真正意识上的教育.教学情境的一大作用就是让学生置身其中,反刍已有经验,参与当下的学习.初二的学生都会用刻度尺度量长度,所以教师没有必要按部就班地讲解“长度测量”,只要设计几项有挑战性的任务,比如测一张纸的厚度、测一枚硬币的直径、测教室的高度等等,学生分组用身边的工具进行实地测量.用任务驱动来唤醒学生已有的经验,同时在同伴互动中实现经验的彼此影响,形成“兵教兵、兵练兵”的氛围.学生之间的经验差异不再是组织教学的桎梏,而是开展合作学习的重要资源.需要教师讲解的知识点最后只剩下两个,即:怎样估读示数?怎样减小误差?再比如“磁体与磁场”一节中,有关磁体的内容在小学科学常识课中学生都学过,教师只需设置情境,帮助学生回忆、整理知识就可以,教学重点放在磁场概念的建构上和磁场性质的探究上.
1.2 启思型情境——激发思维创新
情境的创设不能止步于让学生“玩玩”,而是通过情境的渲染,激发学生思维活动,把学习引向深度.要达到这个目的,最关键的是要让置身于情境中的学生感受到的情形与自己头脑中的预设不一致,才能引发思维冲突,才能激发学生深入学习.在摩擦力讲授中,教师将两本书一页叠一页地相互插入,如图1所示,问学生用多大的力,才能把书拉开.先猜后试,体验结果让孩子“瞠目结舌”.同理,在讲授压强时,将一块1.5m见方的木板放在地面上,板下密集放置一些吹大了的气球,气球直径约20cm,用双面胶把球固定在板下,如图2所示,问学生板上面放多重的物体,气球才会被压爆?通过体验学生看到的事实与想到的结果反差巨大,这就激发了学生深度学习的动机.
图1 体验摩擦力
图2 体验影响压强大小
1.3 应用型情境——促进学以致用
物理教学不仅传授自然科学知识,还承担育人任务,即通过知识传授为载体,帮助孩子完善必备品格和发展关键能力,从而提升学生的核心素养.所以,物理教学要为学生创设学以致用、边学边用的情境,让学生在真实情境中解决实际问题,实现物理教学“走进生活,走向社会”的课程理念.比如,在讲授“电路的基本连接方式”时,教师不要直白地告诉学生:电路的基本连接有串联和并联两种方式.而是设置这样一个情境:教室里的开关能同时控制2盏灯(或者3盏、4盏灯),猜一猜这两盏灯有几种连接方式?画一画电灯连接的电路图?做一做实验,推断一下哪种连接符合生活场景?说一说为什么?学生在一个真实的情境中研究真实的问题,当问题破解时也基本厘清了串联和并联电路的特点,这时教师揭题明示学习内容,可谓恰到好处,事半功倍.
2 情境创设在初中物理教学中必须避免的3种现象
情境的创设要考虑在教学活动中的适切性和有效性,要有助于教与学两边的高效互动.没有思维含金量的情境在教学中就不能淋漓尽致地发挥其应有的作用.
2.1 重量轻质,情境难以留下深刻印象
一堂优质的物理课不在于情境数量的多少,而在于教师能不能为学生创设一、两个“终生难忘”的情境,或者将一些普通的物理演示实验放在一个引人入胜的情境中展示,让学生“终生难忘”.试想,为了让学生体验弹力,教师让学生拉橡皮筋、拉弹簧、拉健身拉力器、拉松紧带等等,一是低效,学生在课堂中不体验,凭借经验都知道;二是重复,反复出现的同质化情境是无法激发学生的学习兴趣和学习动机的.在课例“光的色彩与物体颜色”中,教师创设演示色光混合实验的情境有两大突破,一是使用大尺寸实验道具,光源改用舞台专用的聚光灯,尺寸、亮度都大;二是把三原色光在平面屏幕上的混合变成在立体空间中的混合.教师使用公园里漂浮在水面上供游人玩耍的透明塑料滚球,球内注入烟雾,让三原色光射入球内混合,空中立体混合成各种颜色的光,如图3.这样的情境不但让学生能清楚地观察到色光混合的美妙景象,震撼的实验道具也会给孩子留下深刻印象,并有可能成为永久的记忆.
图3 色光的混合
2.2 自以为是,情境无法切合学生经验
教学情境来源于生活,这个观点毫无疑问是正确的.但是生活场景不一定就是学生熟悉的,所以创设教学情境要以学生是否熟悉作为一个基本准则.比如,照相机的普及、特别是手机拍照的大众化,我们常常会误认为学生熟悉照相机的,所以在讲解凸透镜应用时,教师就带着照相机实物进课堂,自以为学生都知道照相机的操作,并在实际操作中引出凸透镜成像原理.尴尬的是学生绝大多数不会,因为学生玩的照相机与教材上的照相机不是“一路货”.相反,光具座上烛焰、凸透镜和光屏组成的学习情境倒是学生熟悉的场景.所以,在情境创设中,我们不能自以为是刻意寻求生活的场景,而是应该从学生熟悉的场景中汲取素材.
2.3 顺势迎合,情境不能帮助解决问题
在初中物理课堂中体验性的情境多,能解决实际问题的情境相对少.充分体验能激发学生一时的兴趣,但要将兴趣持久地保持,还需要让学生有获得感和成功感.所以,教学情境创设不能一味地迎合学生的兴趣、爱好,也要为学生解决实际问题服务.苏科版《义务教育九年级物理》教材中的“欧姆定律应用”设计两块内容,一是计算让小灯泡正常发光需要串联阻值多大的分压电阻;另一块是介绍“伏安法”测电阻的方法,这两个板块的内容没有密切的关联.教师在两个板块之中插入一个制作电阻的情境,即:发给学生不同规格的镍铬丝、绝缘木棒、剪刀、刻度尺等,指导学生读懂镍铬丝铭牌上的参数,剪取长度合适的镍铬丝,并将其缠绕在小木棒上制成分压电阻.再来比一比,看谁做的电阻器阻值最准确?承上启下地引出了“伏安法”测电阻实验,两个不相干的学习内容就因为这个情境的嵌入而联系起来,把一个纯物理技能(伏安法)的训练转变成解决实际问题(检测电阻)的任务,这就大大促进了学生的自主学习.
3 情境创设在初中物理教学中应该注意的3种方式
情境的创设不是让学生看看而已,玩玩就过,而是通过情境引发思维冲突,催生深度学习.所以,在情境选用、设计、创新时,既要满足开放性、适应性,让学生尽可能地参与进来,又要满足灵活性、激励性,让学生在充分体验中更好地学.
3.1 在山穷水尽时能独辟蹊径
学生都是带着经验来学习的,在头脑中对一些自然现象已经形成了概念.教学就是不断完善、不断强化学生已有的科学概念,同时纠正不正确的迷思概念.在矫治学生迷思概念时,千万不能急于给出正确的概念,因为思维定式的破解不是一蹴而就的,以正压“斜”的简单做法常常是事倍功半.通过情境故意“强化”迷思概念,“欲擒故纵”地将学生思维引导到“走投无路”时,就会产生“怎么办呢”的心理需求,这时展开科学概念的讲解才是积极有效的.比如:关于二力平衡的场景,在学生头脑中或多或少有了点模糊概念.教师拿出如图4的装置,为了保持物体静止,在左端挂两个钩码,问右端应该挂几个?学生凭经验回答“也要挂两个”,实验结果物体果然不动.再问学生左边增加两个钩码,右边要增加几个钩码?学生认为也要增加两个钩码,实验结果符合学生预设.在学生对凭借已有经验做出的判断确信无疑时.教师提问:假如左边拿掉一个钩码(比右边少一个钩码),那么物体会向哪个方向运动?学生不假思索回答“向右运动”.事实结果让学生傻了眼,物体保持不动.这可怎么办呢?这时,教师引进摩擦力对实验的影响才是破解学生迷思概念的好时机.
图4 探究二力平衡中的摩擦力影响
3.2 在司空见惯处能寻根究底
我们在物理课堂中创设教学情境的素材不一定要高大上,针对大家习以为常的素材,通过一些“夸张”的道具和“生动”的意境,引导学生“无事生非”地产生“为什么呢”的心理需求,也是积极有效的.大风总是把窗帘吹到窗外,从来没有见到窗帘在室内随风飘舞;烧开水时,会有白烟冒出,打开冰箱也有白烟冒出;刀刃、针尖做得十分锋利;糖颗粒在热水中化得比在冷水中要快得多等等,这些都是我们日常生活中司空见惯、熟视无睹的事.如何引起学生的注意,激发他们探究真相的动机呢?情境的创设往往能起到诱思助学的积极作用.准备两只盛有水的水槽,将烧烫了的铁块和干冰分别投入水槽中,发现水槽里都会冒出大量的浓浓白烟,情境壮观,其味无穷.两者都是水蒸气液化成的小水珠,不同的是水蒸气的来源,前者是水受热汽化形成的水蒸气,后者是空气中含有的水蒸气.将这样的情境与当下学习的知识产生关联,不但有助于学生理解和掌握,而且还便于学生记忆和应用.
3.3 在思维定势中能标新立异
光沿直线传播的,磁铁有南、北两个磁极,水沸腾时的温度为100℃等等,这些都是大家耳熟能详、“千真万确”的科学事实.教师就要在学生这种心理预设状态下创设情境,启发学生质疑.光真的都是沿直线传播的吗?观察光斜射入浓度不均匀的浓盐水中的现象,如图5.有没有单磁极的磁体呢?观察条形磁体折断后两节磁体吸铁屑的现象,如图6.温度不到100℃的水能不能沸腾?观察停止沸腾的水在容器内气压降低时重新沸腾的现象,如图7.这些都是在打破学生固有思维定势过程中完善科学概念、明晰科学规律,教学情境创设就能大大提高效能.
图5 光在不均匀浓盐水中传播
图6 观察磁体的磁极
图7 气压对沸点的影响
物理学科与我们生活息息相关,创设情境不是件难事.但是,创设什么样的情境值得我们好好探讨.千万不要让低效的情境在课堂中无休止的重复,教学不能漠视学生的经验,不是弱视学生的智商.一个生动、有趣、震撼且启发性强的教学情境,不但能促进学生当下的学习,而且会给学生留下终生难忘的记忆,这不仅仅是我们初中物理教学所需要的,也是我们当前所有中学老师值得深思、探讨的问题.