情境教学法在高中物理教学中的应用

刘云

摘 要：高中阶段的物理知识有着较强的抽象性与复杂性，学生在学习过程中很容易出现理解不到位的情况。为了解决这一问题，教师可以应用情境教学法，结合教材调整教学手段，为学生创设丰富多元、易于理解的教学情境，让学生能够在情境的驱动下主动探究，加深知识理解，获得愉悦的课程体验。文章基于此点，先分析了情境教学法在高中物理教学中的应用价值，随即探寻了情境教学法在高中物理教学中的应用策略。旨在让高中物理课程教学模式得到创新，为学生提供探索知识的良好契机。

关键词：情境教学法；高中物理；应用价值；应用策略

《普通高中物理课程标准》（2017年版2020年修订）在“教学建议”模块明确指出了“在教学设计和教学实施过程中，重视情境的创设”。点明了创设情境进行教学，对培养学生的物理学科核心素养具有关键作用。由此观之，以核心素养培育为引导的新课程改革推行需要优化课程教学中情境的创设模式，以情境驱动学生在获取知识、深化理解上变得形象化、生动化、情趣化，使得学生的思维能够朝着活泼化、深入化、高阶化的方向发展。因而教师有必要结合新课标的指示，立足学科核心素养，创设出契合学生认知心理特点的教学情境，使学生在情境的引领下层层深入、循序渐进，自主参与知识生成的整个过程，提高课程学习的效率与

质量。

一、情境教学法在高中物理教学中的应用价值

（一）有利于促进学生核心素养的提升

情境教学法以学生为中心，培养学生核心素养为指导思想，注重多种认知理论和教育技术的结合，为学生提供具有丰富内容支撑的综合化、结构化情境。这种情境能够有效、合理地帮助学生产生认知性、实践性和价值性信息与资源生成的逻辑体系，将能引导学生在情境互动中获得认知实践及价值观上的多维收获，避免学生处于传统单一、单向的课堂交流状态[1]。他们所获得的知识内容也不再是干瘪、抽象的，而是立体、鲜活、多元的，能够更为直观地反映学生与课本教材、知识理解之间的联系，让学生在知识的吸收及知识的应用中获得更为愉悦且丰富的体验，更好地反映知与行连接更高阶的体系。教师在真实而多元的情境中，也能够促进学生学习方式的改变，从过去教师单向的知识传递模式转变为促进学生与情境的多元互动、多元交融，达成知识、技能及素养的多维提升，促进学生核心素养的提升。

（二）有利于促进学生知识体系的建构

情境教学法的应用将能让教师有目的、有计划地布局课程教学内容及活动。学生所需学习和理解的知识点将随着情境的引入逐层体现，改变了以往知识碎片化、散乱化呈现给学生的情况。学生将在情境的引导下完成自主的学习实践与探究创新，而后参与知识生成的过程。而学生聚焦不同的情境，也能够建构起与情境相关联的知识体系，让学生的知识学习过程更加富有体系，让知识内容呈结构化的状态[2]。知识的结构化自然也将带动学生学习思路的清晰化，让学生的思考更加富有逻辑，对知识的理解也更为清晰、具体、全面。学生将以情境实现课程知识的整合，按照某种逻辑，将知识、能力、素养编织起来，形成一个富有意义的探究学习模式。在这样的过程中，学生所获得的知识记忆并不仅仅是简单的知识罗列，而是包括对情境的系统思考及灵活应对，大幅提升了知识的应用效能。

（三）有利于丰富学生课程体验

情境教学法的应用将能帮助学生获得更为丰富的课程体验。学生经历情境并与情境进行充分的互动，围绕情境主题与其他同学深入交流，在充满思维碰撞的交流互动活动中推进自身的认知走向了深的层次。这样一个过程，学生不仅有认知和行为的参与，也有情感和文化的浸润。在情境各项元素的交融交织中，学生的体验将更为深刻[3]。他们将不断修正自己过去错误的认知，同时生成新的知识适应，在一个又一个矛盾和冲突中与自己的认知碰撞、和解、再碰撞、再和解。在情境的引导下，学生将始终保持物理学科探索该有的进取精神。所以情境教学法的应用能够让学生的知识学习与理解体验更为丰富多元。学生将循着某一情境，形成结构化的知识链，在交往互动中更容易发现知识的重点，思维变得聚焦，建构的方向更为具体，在不断的交融互动中实现知识、能力的深度加工，以此完善自身的课程体验。

二、情境教学法在高中物理教学中的应用策略

（一）以直观化情境培养学生的物理观念素养

物理观念是要让学生从物理学的视角形成有关于物质、运动与相互作用、能量等相关知识的理解与认知，是极具物理学科属性的思维理念，需要学生在脑海中提炼并升华物理概念和规律，并从物理学的视角运用相关知识解决实际问

题[4]。物理学中的相关概念及规律理解起来较有难度，为了加深学生对这些知识的理解，教师可以利用技术手段，创设直观化教学情境，辅助学生进一步理解知识内容，以此达成物理观念素养的培育。

以人教版高中物理教材为例，教师在教学《速度变化快慢的描述——加速度》一课时，其物理观念目标便是让学生建立和理解“加速度”的概念。对此，教师可以运用技术手段，为学生创设直观情境，辅助学生层层深入，形成有关于“加速度”的物理观念。

情境一：感知、抽象加速度

教师可以以“博尔特100米短跑视频”为素材，创设直观情境。先为学生展示博尔特到达终点时遥遥领先的图片，让学生产生“博尔特跑步速度最快”的主观印象。随即教师可以为学生播放博尔特比赛跑全程的视频，让学生在视频观看中对比抽象出加速度代表的含义。在这一环节，教师可以通过单位位移的方式让学生看到20米之前、50米之后博尔特的跑步速度变化：20米之前博尔特跑步速度不是最快的，50米之后博尔特慢慢冲到了最前面。通过这样一个直观的对比，引发学生对单位位移内速度的改变量、单位时间内速度的改变量进行思考与分析，总结出“加速度”的概念为：表示速度变化快慢的物理量。

情境二：辨析、构建加速度

教师可以为学生播放一段货车司机高速行驶的记录视频。视频中司机突然加速，发现有测速标识之后，开始减速，将汽车的加速度逐渐减少，之后匀速行驶。基于这一视频，教师可以让学生猜测最后司机会不会被判超速。这一视频将引领学生引发新旧知识的认知冲突。学生在情境一中感知、抽象出了“加速度”的概念。教师借助这一情境将让学生产生对“速度”和“加速度”的思考，认知冲突也就由“速度”和“加速度”分析中产生。一些物理观念认知不足的学生，就很容易认为“加速度减少，速度也会随之减少”。而这一视频情境便能引领学生完成新一轮的课堂辨析，促进他们对“速度”与“加速度”这两个物理学观念关联性及异同点的分析，完成物理观念的构建。

（二）以问题式情境培养学生的科学思维素养

科学思维重点指向学生基于认知经验，运用多种方式完成对知识的推理、论证、质疑和思辨，它是学生学习和运用物理知识和方法中必备的思维能力。因而教师可以通过问题情境的创设，帮助学生在问题解决中调适、修正知识，经历一系列的思维操作，培育并提升自身的科学思维素养。

以人教版高中物理教材为例，教师在教学《力的分解》一课时，其重点便是让学生在理解了“力的合成”基础上理解“力的分解”，从中明晰合力与分力的关系。在具体的教学中，教师可以以中铁大桥作为问题式情境创设的背景，围绕这一背景，为学生设计环环相扣的问题链，有效贯穿教学内容，让学生的科学思维活动系统连贯，更有利于加深对本节知识内容的理解。对此，教师可以设计以下

问题：

1.为什么中铁大桥的索塔要建得这么高呢？

2.为什么中铁大桥的引桥要建得这么长呢？

3.海中大桥的桥身为什么不都是直的呢？

以上三个问题其实包括了整节课的知识点，各部分衔接合理，能够让学生有条理地完成知识探究。比如，学生在探究第一个问题时，将运用“力的分解”这一知识解释现象，通过直观案例解释的方式进一步理解知识。学生在探究第二个问题时，教师可以顺势引入斜面模型。让学生通过自制的塑料板演示，按力的实际作用效果分解力，解决斜面上重力的分解这一经典问题，增强实践探究力。学生在探究第三个问题时，也将从力的分解角度出发，分析桥身弯曲与增强抵抗力之间的关系，让学生将所学的知识加以拓展。三个问题贯穿于课堂，服务于学生的知识理解、实践与拓展，使得学生的科学思维在不断调整与修正中生成、深化最终形成研究物理知识的技能与素养。

（三）以实验式情境培养学生的科学探究素养

科学探究指的是学生基于自身的观察或思考提出问题，形成假设、制订方案、获取并分析信息、得出结论等过程，重在引领学生参与知识生成的过程，能够像科学家那样思考并领悟知识[5]。因而教师可以根据所教学的内容，为学生创设实验式情境，引领学生通过实验探究，进一步研究并探索知识，逐渐深入知识本质，形成对知识的创造性理解与领悟。

以人教版高中物理教材为例，教师在教学《实验：探究加速度与力、质量的关系》一课时，教学重点便是让学生经历探究加速度与力、质量的关系设计过程，按照要求完成实验设计，合理选择实验方案，而后探究三个物理量之间的关系，参与知识生成的过程。基于此，教师便可以根据所教学内容，合理开展教学活动，引领学生在真实、丰富、系统的实验情境中探究加速度、力、质量三者间的

关系。

首先，教师可以让学生结合自己日常生活中观察的一些现象，如大货车和小汽车并驾齐驱时小汽车往往更容易刹车。思考物体的加速度与所受到的合外力与物体质量之间存在何种关系，使得学生能够依据这一生活经验提出猜想，形成假设。

其次，教师可以让学生根据自己的猜想与假设，制订实验方案，明确实验步骤。各小组在制订实验步骤时，教师要巡视检查，适当点拨、启发，避免学生的实验操作偏离正确方向。当各小组的实验方案敲定之后，教师便可以让他们合作完成实验。

最后，各小组结束了实验之后，教师还要组织学生根据自身实验操作过程中所得的数据进行分析与判断。比如，各小组将根据所得数据，分析“加速度和力的关系”“加速度和质量的关系”，甚至还能借助相应的关系图辅助自身理解与分析，总结自己的实验结论。

结论一：质量不变时，加速度与所受合力成正比关系；

结论二：合力不变时，加速度与质量成反比关系。

如上，教师为学生创设了一个完整的实验体验情境，先让学生根据自己观察的生活现象提出假设，形成猜想，而后分析实验思路，制订实验方案，最后分析数据，得出结论，使得学生经历了知识生成的整个过程。学生也将在这样一个实验操作情境中培养并发展自身的科学探究素养，让他们的科学探究能力大幅提升，使学生在后续的学习中完成更加富有效度的实践探索。

（四）以生活化情境发展学生的科学态度与责任

科学态度与责任指的是学生需要在学科学习中形成探索自然的内驱动力，同时能够形成严谨认真的科学态度，还能承担起运用物理知识造福社会、实践可持续发展战略的责任。因而教师有必要根据所教学内容，为学生创设生活化情境，让学生有意识地将知识与现实生活串联，理解物理技术对现实生活的助力，形成正确的责任观与科学态度观。

以人教版高中物理教材为例，教师在教学《电能的输送》一课时，为了让学生理解高压输电的优点“便于远距离输送”，教师便可以为学生呈现社会新闻“西电东输”，让学生结合自身的生活经验，回答两个问题：

问题一：发电站一般建在哪些地方？

问题二：哪些地方最需要用电？

以上两个问题均能串联学生的现实生活经验。如果是电能丰富的地区，学生便可以直接描述本地所建设的各种发电站，如果是电能匮乏的地区，学生也能够借助社会新闻了解自己所用电的来源，如果是电能自给自足的地区，学生则能开阔视野，了解国家的民生政策，也能看到地区间资源的差异，树立起用技术造福社会，缩小资源差距的理念。

在结束了教学之后，教师还可以为学生设计一项课外研学探究任务，让学生组成小组，研究本地的发电形式。比如，位于南方长江流域的学生，则是以探究“三峡大坝发电”为主，了解更多的政策与物理技术。位于西北地区的学生，则是以探究“风能发电”“太阳能发电”为主，了解风能发电原理及相关物理技术。教师鼓励学生将课内知识运用于课外，基于生活实际案例完成对发电原理的探究，并从物理学的角度进一步理解高压输电与变压站的运作原理，使得学生得以在真实的生活情境中获得丰富体验，能够感慨物理技术造福于社会，形成研究物理学的积极心理，培养科学态度与责任素养。

结束语

综上所述，在高中阶段的物理教学过程中，教师应用情境教学法能够有效贯彻新课改理念，推进学生核心素养的发展。因而教师要从意识理念清晰地认知情境教学法在物理教学中应用的价值，随即聚焦核心素养，以直观化情境培养学生的物理观念、以问题式情境培养学生的科学思维、以实验式情境培养学生的科学探究素养、以生活化情境发展学生的科学态度与责任。让教学情境支撑教师开展更高质量的物理教学，优化学生的学习过程，推进高中物理教育事业的创新改革与可持续发展。

参考文献

[1]蔡蓓蓓.聚焦物理观念素养，实施情境教学法：以高中物理力学教学为例[J].数理天地（高中版），2023（20）：33-35.

[2]张永正，鲍习中.高中物理新教材背景下情境教学的实践研究[J].数理天地（高中版），2023（16）：65-67.

[3]郑海明，张润生.PISA视域下高中物理教学情境创设的类型与应用路径[J].中学物理，2023，41（3）：27-29.

[4]孙永茂.普通高中物理新旧课程标准的比较分析与教学启示[J].数理化学习（教研版），2021（11）：7-8.

[5]罗淑君.新课改背景下情境教学法在高中物理课堂教学中的应用分析[J].高考，2021（1）：73-74.