问题情境创设与案例分析在初中物理教学中的应用

陆赛花

【摘  要】  初中物理教师利用问题情境探知和案例深度分析的方式引导学生认知学科知识，不仅可以让他们更加快速且透彻地理解物理概念、物理原理，还能使其认识到物理知识与现实生活之前的联系，能够自觉将所学内容合理应用于真实问题之中，从而提升其知识运用和问题解决的能力.本文从优化教学手段视角出发，阐述教师通过开展多元化情境探知活动和多样化案例分析活动的方式，提高学生的自主思考能力，完善问题解决方案，优化学生物理学习质量的具体教学策略.

【关键词】  初中物理；问题情境；案例分析

初中物理课程的最终教学目的是让学生能够真正理解物理理论、物理公式、物理概念的真实含义，明白物理现象的内在原理.同时，能够自觉发现生活中的物理问题，运用所掌握的知识与技能高效解决这些问题.对此，教师若想让课程教学起到应有的作用，需要对教学方式和教学手段进行科学优化.可以通过创设问题情境和案例分析活动的方式，拉近生活与知识之间的距离，引发学生对现实问题或真实案例的深度思考，进而提升其物理知识的理解效率，提高他们物理技能正确应用的水平.在提高学生自主学习质量的同时，提高他们解决物理问题的能力.

1  问题情境创设与案例分析应用于初中物理教学的作用

教师采用问题情境创设和案例分析的方式教授学生各单元知识点，既可以把抽象的难点知识转化为易于理解的直观感知情境或现实案例事件，进而提高其物理概念深度理解的效率，使他们形成较强的多维思维能力；又能让学生充分认识到物理知识在现实生活中的实际作用，了解不同物理技能的正确应用方法，使其能够将所学内容合理转化为自身的各项能力，从而提升其高效解决日常物理问题的水平.另外，教师通过引导学生研究问题情境、质疑案例内容、分析相关理论、解答相关问题等方式，能够有效提升他们自主探知、深入认知的意识，提高其物理综合学习能力，进而使其逐渐形成良好的物理核心素養，提高他们课程学习的效率与效果.

2  初中物理应用问题情境创设与案例分析的原则

教师在设计问题情境、引导案例分析时，需要遵循启发性教育原则.要让学生形成较强的自主学习意识，能够自觉对相关物理理论、相关原理、相关公式等内容进行深入研究，使其在深度探知过程中得到逻辑思维、联想思维、质疑思维等多维思维的有效启发，提升其思维灵活运用的能力.另外，要让情境和案例具有一定的深度和广度，进而增强学生知识联系生活的意识，提升他们正确运用所学内容解决实际问题的水平.

3  问题情境创设与案例分析在初中物理中的应用措施

3.1  合理创设问题情境，巧妙引入案例分析，提升自主探知效果

教师若想快速引发学生对单元知识的好奇心，激发其主动探索物理理论的兴趣，可以结合各种现实元素、运用多种手段创设多元化的问题探知情境.引导学生对真实案例信息进行细致分析和深入研究，进而使其更加扎实地掌握物理知识，逐渐形成较强的问题解决能力.

3.1.1  结合生活实际设计真实问题情境

物理知识是对现实生活中各种物理现象的科学阐释.由此可见，教师若想让学生更加快速地理解物理原理的内涵，知道物理现象的形成原理，认识到物理知识的实际作用，可以利用真实生活元素创设问题情境探知活动.教师可以依据单元知识点引入与之相关的现实生活案例，引导学生对案例内容进行深入分析，鼓励他们结合自身的生活经验提出合理的质疑问题.然后，再指导他们根据物理理论、物理概念对问题进行细致研究，运用发散思维、联想思维探寻问题的答案，找寻其中所包含的物理原理、物理公式.此种方式既可以培养学生在生活中探寻物理的意识，提高其自主思考的能力，又能提升他们理论深度理解的水平，以及解决现实物理问题的能力[1].

例如  以“熔化和凝固”课程为例，教师为了快速引发学生对此单元物理知识的好奇心，调动其主动探索物理原理的积极性，可以引用真实生活案例开展问题情境探究活动.教师先列举一些日常生活中能够看到的物体熔化或凝固案例.比如，案例一：冬天气温逐渐下降，当降到零度以下之后，湖水、溪流会自然凝结成冰；案例二：在工厂，工人把铁、铝等金属块放入高温熔炉之中，经过一段时间的燃烧，金属块会逐渐熔化成液态金属.然后，学生需要对上述两个真实案例进行深入研究，根据自己的理解、结合自身的生活经验提出合理的探知问题.如，物质熔化的条件是什么？凝固的概念是什么？物质凝固的条件是什么？物质的凝固与熔化是否可以转化？针对上述问题，教师可以带领学生通过细致分析案例内容的方式找到答案.如，铁、铝等金属属于晶体，案例中提到晶体在熔化时先吸收热量，但形态不变.当晶体达到一定熔点之后，开始逐渐熔化，但温度不变.当晶体全部熔化成液体之后，此晶体开始继续吸热升温.由此推断出，晶体熔化的条件为：达到一定熔点且继续吸热.教师借助生活案例创设问题情境认知活动，不仅可以培养学生在生活中探寻物理知识的能力，还能借此加深他们对物理原理的理解与认识，提高其提出问题、解决问题的水平.

3.1.2  依据物理实验设计探知问题情境

科学实验是学生高效认知物理知识的一种主要方式.对此，教师若想使实验教学发挥出更大的作用，可以把实验内容与问题情境进行合理融合，开展实验情境科学探知活动.教师先根据物理实验提出与之相关的探知问题，然后引导学生结合问题内容，对实验过程进行深入体验、对实验现象进行细致观察、对实验结论进行深度研究，从中找出问题的答案.另外，教师也可以鼓励学生在实验操作过程中提出有价值的物理问题，让他们通过自主实验、创新实验的方式找到问题的答案，在提高其物理实践操作能力的同时，提升他们实验探知的水平，改善其物理实验学习的质量[2].

例如  以“二力平衡”课程为例，此单元教学目标是让学生知道平衡状态和平衡力；了解二力平衡的条件；知道二力平衡条件在生活中的实际作用.对此，教师可以开展物理实验问题情境研究活动.教师先提供定滑轮、铁钩、砝码、细线、木块、小车等实验器材，让学生根据教材内容进行自主性物理实验.在实验开始前，教师可以提出以下探知问题，如：物体在非平衡力和平衡力的作用下会分别出现怎样的运动状态？根据实验现象总结二力平衡的条件有哪些？在实验过程中，学生需要通过观察不同平衡条件下的实验现象找寻问题的答案.如，当木块两端的受力达到平衡时，木块处于静止状态；当受力不平衡时，木块会向受力大的方向移动.由此推断出二力平衡的提交条件为：（1）两个力的大小相等；（2）两个力作用在同一个物体上.另外，学生也可以结合现实案例提出实验问题，如：货物运输中是否存在二力平衡原理？生活中静止的物体是否都受到了二力平衡的影响？对此，他们可以在实验操作过程中探寻正确的答案.教师通过创设实验问题解答情境，既可以提高学生动手操作的能力，又能提升其实验认知的水平，使他们在实验观察、实验分析过程中扎实掌握物理知识，透彻理解物理原理，进而真正改善其物理学习的效果.

3.1.3  利用信息技术设计生动问题情境

学生在学习物理知识时，不仅会看到很多生活中常见的物理现象，还会遇到一些无法用肉眼看到的物理现象.对此，教师为了帮助他们更加透彻地理解这些现象的本质内涵，明白其中所蕴含的物理概念和物理原理，可以利用先进的信息技术创设多媒体问题情境认知活动.教师先用多媒体课件展示生活中不常见到的，或是难以用肉眼观察到的物理现象图片或视频，提出与具体案例相关的思考问题.而学生则需要结合教材知识点对所看到的内容进行深度思考，根据具体现象探寻案例问题的正确答案，以此来加深对单元重难点知识的理解与记忆[3].

例如  以“探索更小的微粒”课程为例，教师可以利用多媒体课件播放一段与物质组成有关的动画案例视频.视频讲述一个人拥有一根一尺长的木棍，他每天截取木棍的一半，很多年之后，这个人还可以每天从这根不断缩短的木棍上截断一半.针对这一现象，教师可以提出：原子是不是组成物质的最小微粒？世界上最小的微粒是什么？原子是由什么组成的？这类物理问题.之后，再用多媒体课件展示原子的結构组成图片，让学生根据图片内容梳理原子的构成要素，排列分子、原子、原子核、质子、夸克、电子等物质元素的大小.同时，根据教材知识点解答上述问题.教师通过创设多媒体问题情境研究活动，不仅可以快速吸引学生的注意力，调动他们自主探知的积极性，还能有效降低难点知识的认知难度，使其在直观情境分析和案例问题解答过程中透彻理解物理知识，进而真正提高他们情境学习的效果.

3.2  创设合作学习模式，改进情境认知方法，提高物理学习质量

教师为了提高学生问题情境解答和案例深度理解的效率，提升他们自主学习的能力，改善其课程认知的质量，可以利用合作学习模式开展情境教学活动.先把班级学生按照一定原则分成不同的情境探知小组，然后让他们以互动交流、合作分析的方式对物理案例进行深入研究，对相关问题进行细致解答，在提高其合作学习效率的同时，提升他们物理认知的效果[4].

例如  以“电路连接的基本方式”课程为例，教师先按照同组异质原则分配小组成员，然后让各组根据“在房间中安装吊灯和壁灯”这一生活情境设计电路连接物理实验方案.在此过程中，各组成员可以提出具体的实验问题，如，要想实现一个灯亮起，另一个灯不亮的模式，是否必须用到串联电路与并联电路相结合的方式进行电路连接？如何才能让两个灯同时亮起？怎样让两个灯交替亮起？对此，各学习小组需要对问题进行交流讨论，结合所学知识画出与问题相对应的电路连接图，综合各个图式梳理出最佳的电路连接方案.教师通过开展小组合作案例问题探究活动，既可以活跃班级的学习氛围，又能提高学生合作探知的效率，从而使问题情境创设和案例分析教学活动达到应有的教育效果.

4  结语

综上所述，初中物理教师若想提高课堂教学的质量，提升学生的物理综合学习能力，可以开展问题情境创设与案例分析相结合的知识探究活动.让他们在案例研究、问题解答过程中加深对物理原理的理解，形成较强的迁移思维、逻辑思维等多维思维能力.同时，拥有良好的问题解答的能力和知识探索能力，进而真正改善其物理学习的效率与质量.

参考文献：

[1]覃自令.初中物理课堂教学中利用生活现象创设问题情境的应用研究[J].广西物理，2022，43（04）：225-227.

[2]高耶琴.初中物理教学中问题情境创设与案例分析[J].试题与研究，2022（23）：176-177.

[3]蒋金权.基于创设问题情境的初中物理授课分析[J].数理化解题研究，2022（20）：113-115.

[4]李巧莲.初中物理情境创设教学中存在的问题与对策分析[J].科幻画报，2021（07）：41-42.

[5]唐海莹.提高初中物理教学有效性的策略[J].科学咨询（教育科研），2022（12）：176-178.