例談初中物理“物化情境”互動教學策略

摘 要：教師有目的地物化情境，激發學生主動參與探究，通過交流互動引起學生學習的興趣，提高課堂效率.物理教學是一種互動式教學，教師與學生共同完成，物化情境教學策略是激發學習興趣和引起互動教學的重要措施，通過設疑、實驗創設物理情境，激發學生學習興趣，并根據情境設計教學片段，結合課堂效果與教學反思，總結出不同情境下教學的特點與優勢.

關鍵詞：物化情境;互動教學;教學策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1008-4134（2021）08-0036-03

作者簡介：殷麗（1983-），女，山東淄博人，碩士，中學一級教師，研究方向：中學物理教學.

初中物理教學是在教師的指導和幫助下，從自然或生活中挖掘物理相關知識，進而激發求知欲，為解決實際問題提供依據.但目前物理教學出現了“學習物理難，收效比較低”的現象，針對這一問題，師生互動策略中的問題互動策略是有效激發學生學習物理興趣、解決教學問題的有效措施.

在物理教學中，教師提出問題創設情境，學生討論交流回答問題，但如果不合理利用時間，就變成師“問”生“答”的被動課堂，而通過教師有目的地物化情境[1]，不僅可以引起學生學習的興趣，引導學生具備問題意識，還可以逐漸引導學生能夠自主理解物理知識和積極探索物理規律，激發學生學習物理的動力.

1 利用設疑創設情境激發互動的教學策略

在課堂教學過程中設疑常用于情境教學策略[2]，需要教師創設能引起學生好奇心的各種情境，并適當加入教師的指點示范，提供必要指導，從而為互動教學的順利進行提供支持.通過創設一種有效的課堂情境問題，不僅可以激發學生主動參與到物理知識探究過程中來，還可以通過教師和學生的交流互動形成一種寬松的課堂氣氛.

案例1 “組裝電路”創設情境對話教學實錄片斷

情境引入：

生活實例說明：教室里的日光燈、廣告牌上的不完美的字.

教師模擬電路：

（1）在電路板上裝好并聯在一起的彩燈.

（2）在電路板上組成簡單的一個“口”字.

情境深化：

通過教師展示電路板，直觀的現象讓學生覺察到問題，產生解決問題的欲望，為教師的后續工作的開展奠定一定的基礎.

教師：觀察這兩個電路板上的電路有什么不同？當閉合電路開關后，所有的燈都可以亮（直觀觀察一下電路圖的情況并看燈泡的亮暗）;將兩個電路中的一盞燈取下，閉合開關后，會怎樣？

學生：觀察當第二次閉合開關后，第一個電路中的其他彩燈還是亮的，而第二個電路中的“口”字不再亮了（學生心里會產生疑問）.

教師：剛才我們看到這種情況是什么原因？大家討論一下為什么會這樣？也可以提出問題.

互動環節：

經過個人思考，通過小組討論匯總結論，教師在組間適時指點，最終由小組代表說明討論情況.

小組1：我們覺得兩種電路的連接不同.

小組2：有什么不同呢？怎么區分它們？

教師追問：兩種不同的電路在連接上有明顯的區別，一會特別注意電路中各元件在連接上的不同，然后來探討一下到底怎么區分它們？

小組3：生活中為什么用到這兩種不同的電路？

教師追問：這兩種電路在功能上看來各盡所能，到底各自有什么功能呢？當我們探究完區別后，看能不能明確哪種情況適用哪種電路？

……

教師：同學們的問題很好，那我們就從電路的連接開始分析，先來研究一種簡單的電路連接問題.

點評：通過學生對日常生活中電學現象的疑惑和觀察實驗現象的驚奇表現創設質疑情境，讓學生有目標但不能馬上得以解決，在經歷了與教師和學生之間的互動后，不斷提高認識，得出結論.在互動中借助教師點出的連接上的不同和功能上的不同，激發學生下一步實驗探究學習的樂趣，最終為探究串、并聯電路特點的教學奠定學習的基礎.

結論：通過預設教學情境策略，學生在接受新知識時是有察覺問題意識的，只有學生產生了解決問題的意識，才能達到不斷激發的目的.將學生置身于平等的師生關系中，讓其可以展開平等探究和討論合作，敢于大膽探究并發表自己的見解交流互通，引發學生解決問題的互動行為，引導學生不斷地發現問題并試著主動解決問題，體現了自主參與性和主體互動性原則，教師在整個過程中僅僅起到指導學生的作用.

2 利用實驗預設情境引起互動的教學策略

在物理課堂教學過程中，另一種使用比較多的是利用實驗創設情境，教師通過生動具體的物理實驗情境來激發學生，美國著名物理學家哈爾莫斯說過：“有了問題，思維才有了方向[3].”特別是初中生的好奇心強，對變化多樣的實驗現象有著濃厚的興趣，對出其不意的實驗結果感到驚訝.通過實驗的開展不僅可以模擬再現物理知識的形成過程，更重要的是讓學生可以親自參與到物理實驗所創設的教學情境中，并能通過物理實驗或實際體驗激發學生質疑，讓學生進一步思考、深層理解和掌握物理知識，幫助學生發散思維，引導學生解決實際問題.

在物理教學過程中，創設一定的實驗情境，特別是“把一些真實的典型教學事件或問題情境展現在學生面前”，使學生能夠置身在特定的情境中，甚至“要求他們設身處地像一個成熟的、老練的教師那樣去做出反應，從而也就為他們提供了一種真正深入實踐并處理大量的各種各樣的教學實際問題的機會”[4].這樣就激發了學生的學習興趣，提高了學生自主參與的主動性.

案例2 “質量與體積的關系”預設猜想性問題的實驗探究

學習缺陷分析：

初中階段接觸研究兩物理量之間關系的內容主要有：“導體中的電流與導體兩端電壓，導體電阻的關系” “導體電阻大小的影響因素” “液體內部壓強的特點”等，這些內容都是經過了科學家無數次實驗得出的結論.而對于此類探究，我們的課堂實驗有時候過于模式化，預設過于程序化，使得學生在探究過程中缺乏自我的發現和自主的建構.

實驗預設導入：

教師：預先準備好兩塊顏色和體積都相同的鐵塊和木塊，我們怎么才可以判斷并區分出哪個是鐵塊？哪個是木塊？

學生1：重的是鐵塊，輕的是木塊.

學生2：放在水里，沉下去的是鐵塊.

學生3：用磁鐵吸引.

學生4：用釘子測試硬度.

學生5：通電后判斷其導電能力.

……

問題互動行為：

彌補學生在學習中出現的缺陷，要通過教師的追加提問，引發學生思考，進而發散思維，利用簡單的生活常識來引導學生考慮物理中的控制變量法，這種問題互動行為既不會讓學生感到難于開口回答，又能讓學生利用物理知識來解決實際問題，并為接下來的實驗開展奠定基礎.

教師：同學說的，重的是鐵塊，輕的是木塊，是建立在兩者體積相同的情況下，那我們常說的“鐵重還是棉花重”？必須給它們加上限定詞才行.

進而教師提出問題“體積相同的不同物質質量相同嗎”？

學生進行實驗設想，設計實驗方案，制定實驗步驟，進行分組實驗，合作交流實驗結果，問題的引導在設計和開展實驗中都起到了至關重要的作用.

實驗互動環節：

學生分組實驗測量一下鐵塊和木塊的質量，歸納出結論，“體積相同的不同物質質量一般是不相同的”.

教師：那我們來想一下“不同體積的同種物質質量相同嗎？”，這里給同學們準備了一些體積和質量都相同的鉛塊、銅塊，你們能不能設計出一個實驗來說明一下？

學生分組討論，教師適時指點，通過教師給出的實驗儀器，學生可以討論出研究同一種物質質量和體積的關系，只要改變體積就能完成實驗，而改變體積的最好辦法就是用不同數量的鉛塊或者銅塊.

教師：（分成兩大組）那我們改變鉛塊或者銅塊的數量來嘗試一下，實驗過程中記錄下數量和質量.我們來看看通過增加物塊的個數能比較得出同一物質質量與體積的關系是什么？兩種物質得出的結論會不會一樣？

教師指點學生進行分組實驗，通過對比探究以及學生之間的競爭來進行實驗.

點評：在實驗預設情境中，學生的猜想是開展實驗的前提，質量對學生來說比較熟悉，由簡單可猜想的質量比較實驗，啟發學生思考不同物質的區別，到可設計的測量比較實驗的探究，引導學生得出同種物質質量與體積的關系.這樣既能培養學生自我驗證猜想的興趣，又能激發學生彼此之間的競爭意識，同時還體現了在充分尊重學生之間差異的前提下的民主差異性原則，便于物理互動教學的展開.

結論：初中物理的探究活動多以實驗探究為主，在教師的啟發引導下，讓學生敢于大膽地猜想和假設，在互動交流過程中設計方案和制定實驗步驟，體現了主體的自主參與性、平等探究性、互動交流性，并且在探究實驗過程中形成一定的對比，進行差異性評價，不斷激勵學生.

案例3 乒乓球沒有浮起來的實驗探究分析

學生學習心理分析：

學生在學習浮力產生的原因時，利用立方體浸在水中，說明左右兩側面、前后兩表面都受到了水的壓力，但是由于上下兩面所處深度不同，壓強大小不同，壓力也不相等，這樣使用語言及其圖像向學生講授向上向下的壓力差時，學生理解起來會比較抽象，不利于互動教學的展開.在教學過程中，利用實驗來進行教學，既能幫助學生將抽象的知識具體化，又能使師生雙方互動起來.

實驗互動討論：

先將乒乓球放置在裝有水的燒杯中，讓學生看到乒乓球是浮在水面上的，然后拿出事先準備好的礦泉水瓶（礦泉水瓶剪掉一半，瓶口朝下放置）.此時將底部放一乒乓球，然后向瓶中倒水，讓學生觀察（如圖1所示）.

教師：乒乓球為什么沒有浮起來？它受到浮力的作用嗎？

學生：浸入液體中的物體都受到浮力的作用.按理應該像第一次那樣浮在水面上（學生產生疑問）.

教師：看來浮力產生應該是需要一定條件的，那條件是什么呢？（啟發引導學生，促進學生對實驗的思考）

學生分組討論（教師提示學生分析水對球向上的和向下的壓力的情況）.

學生1：球的上面有水，水能對球有一個向下壓力的作用.

學生2：球的下面是瓶口，沒有水，是和空氣接觸的，所以水對它沒有向上壓力的作用.

學生3：球的下面沒有受到水的壓力，球的上面受到了水的壓力，這樣水對乒乓球只有向下的壓力，就沒有形成向上的壓力差，也就是浮力.

點評：對于浮力產生的原因這類比較抽象的知識，僅僅利用語言來說明會讓學生更加迷惑，不理解浮力的產生，對浮力的應用的學習增加了難度，而利用實驗啟發、互動交流討論，學生體會到得出結論的樂趣.因為學生在討論過程中，不可能完全得出正確的結論，教師在實驗過程中應該深入到學生當中去，讓學生近距離地親眼觀察實驗現象及其所處的位置（甚至可以讓學生動手做實驗），通過不斷的提醒和引導，學生可以發現乒乓球上下兩個面所接觸的不同的狀況，最后通過小組內甚至是組間的共同討論總結，利用語言來歸納得出結論.

進一步聯系實際：

教師：很好，看來你們已經找到原因了，浮力的產生就是由物體下表面受到水給它向上的壓力和由物體上表面受到水給它向下的壓力形成的壓力差.你還知道哪些例子？

學生討論：百年沉船在泥沙中，就浮不上來了.

實驗互動延伸：

教師：不錯.那我們用什么辦法才能讓沉船浮出水面呢？（進一步引導學生思考，激發興趣）

接著教師利用剛才的實驗啟發引導學生，用手堵住瓶口看實驗現象（如圖2），充分理解浮力產生的原因，讓學生能用學過的知識來解決實際生活中的問題.

結論：利用有趣的實驗預設互動教學策略，不僅可以激發學生探究問題的興趣，還可以引導學生積極主動地參與到實驗過程中，討論并發現問題，利用主體間的互動性、自主參與性和互動交流性原則，讓學生在有目標但是又不能馬上實現的心理下，借助彼此的力量找出解決的方法，從而引導學生置身于探究實驗的過程中，通過合作交流得出結論.

我們現階段施行的物理課堂教學策略基本是雙向型的教學策略，而物理教學應該是一種“溝通”與“合作”的互動教學行為，需要相互之間的交往互動與共同發展來完成，物化情境教學策略是激發學習興趣和引起互動教學的重要措施，在預設的各種情境中利用多向型的或者成員型的教學策略更有助于互動教學策略的開展.

參考文獻：

[1]扈中平.現代教育學[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]李啟鎮.初中物理導學互動教學策略探究[J].考試周刊，2020（97）：124-125.

[3]郭宏星.基于深度學習下高中物理師生互動合作教學策略[J].試題與研究，2020（04）：140.

[4]閻金鐸，田世昆.中學物理教學概論[M].北京：高等教育出版社，1999.

（收稿日期：2020-12-13）